JP2004280449A

JP2004280449A - Data measurement device

Info

Publication number: JP2004280449A
Application number: JP2003070708A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sato; 義之佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data measurement device that can effectively use electromotive force of a solar battery even when a storage battery is fully charged, in a data measurement device using a solar battery and a storage battery for accumulating electromotive force of the solar battery. <P>SOLUTION: When the storage battery 23 charged with electromotive force from the solar battery 21 is fully charged, surplus power out of the electromotive force from the solar battery 21 is used to operate a fan 22 for cooling the data measurement device 10 and adjust the inclination angle of a solar battery panel of the solar battery 21. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、測定対象の状態に応じた信号を発生するセンサを備え、該センサからの信号を入力データとして取り込んで蓄積するデータ測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、広範囲の各種監視を行うシステムでは、遠隔地に分散されて配置された複数のデータ測定装置からの測定データを受信して運用されている。これらのデータ測定装置は、商用電源を用いて動作している場合と、太陽電池等を利用している場合、もしくはそれら両方を利用している場合がある。また、太陽電池を利用したデータ測定装置では、太陽電池からの起電力を直接、データ測定装置が使用する電力に使用する場合と、一端、データ測定装置が備える蓄電池等に蓄えて、この蓄電池から供給される電力を使用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６２２０７号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成では、太陽電池からの電力を蓄える蓄電池が満充電となった場合には、それ以上の充電はできずに太陽電池からの電力が余剰電力となり、無駄にしている。
【０００５】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、太陽電池と、この太陽電池の起電力を蓄積する蓄電池とを利用したデータ測定装置において、蓄電池が満充電になった場合にも、太陽電池の起電力を有効に利用できるデータ測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するものであり、請求項１の発明は、測定対象の状態に応じた信号を発生するセンサと、このセンサからの信号を入力データとして取り込んで蓄積するデータ処理部と、太陽のエネルギーを電気エネルギーに変換して当該装置の各部に電力を供給する太陽電池と、前記太陽電池からの起電力によって充電し、充電した電力を放電することで当該装置の各部に電力を供給する蓄電池と、前記蓄電池の充放電の制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
したがって請求項１の発明では、測定対象の状態に応じた信号が発生するセンサと、このセンサからの信号が入力データとして取り込まれ蓄積されるデータ処理部と、太陽のエネルギーが電気エネルギーに変換されて当該装置の各部に電力が供給される太陽電池と、前記太陽電池からの起電力によって充電され、充電された電力が放電されることで当該装置の各部に電力が供給される蓄電池と、前記蓄電池の充放電の制御が行われる制御部とが備えられている。このため、太陽電池の起電力を動力として使用して外部からの電力の供給を受けることなく動作することができる。
【０００８】
また請求項２の発明は、当該装置内の空気を排出して循環させることで当該装置自身を冷却するファンをさらに備え、前記制御部は、前記蓄電池が満充電の場合は、前記太陽電池からの起電力によって前記ファンを稼働させることを特徴とする。
【０００９】
したがって請求項２の発明は、当該装置内の空気が排出され循環させることで当該装置自身が冷却されるファンがさらに備えられ、制御部によって、蓄電池が満充電の場合は、前記太陽電池からの起電力によってファンが稼働される。このため、蓄電池が満充電の場合でも、余剰電力を装置の冷却のために有効に使用することができる。
【００１０】
また請求項３の発明は、前記制御部は、前記蓄電池が満充電の場合は、前記太陽電池からの起電力によって、前記太陽電池が備えている太陽電池パネルの傾斜角度を所定の角度に調節することを特徴とする。
【００１１】
したがって請求項３の発明は、制御部によって蓄電池が満充電の場合は、太陽電池からの起電力が用いられ、太陽電池が備えている太陽電池パネルの傾斜角度が所定の角度に調節される。このため、蓄電池が満充電の場合でも、余剰電力を太陽電池パネルの傾斜角度の調整のために有効に使用することができる。
【００１２】
また請求項４の発明は、さらに通信手段を備え、当該測定装置で測定されたデータを前記通信手段によって所定の通信媒体を介して外部装置に送信することを特徴とする。
【００１３】
したがって請求項４の発明は、測定装置で測定されたデータが通信手段によって外部装置に送信される。このため、測定データを遠隔地で一括管理することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係わるデータ測定装置を適用したデータ測定システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１５】
このデータ測定システムは、気象条件等を測定・記録し、測定されたデータ遠隔地に送信する複数の箇所に設置されたデータ測定装置１０と、これらのデータ測定装置１０から送信されてくるデータを受信して、収集・管理する中央データ監視装置１６と、複数のデータ測定装置１０と中央データ監視装置１６とを接続する各種通信回線１２とを備えている。また、必要に応じて中央データ監視装置１６は、通信回線１２に接続するためのルータ１４と接続されている。なお、通信回線１２は、電話回線やインターネット等、データ通信が行えるものであればよい。
【００１６】
データ測定装置１０は、図２に示すように、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するための太陽電池パネルと一体型になっている太陽電池２１と、当該データ測定装置１０内の空気を排気することにより循環させて、データ測定装置１０自身を冷却するファン２２と、太陽電池２１からの起電力を蓄積する蓄電池２３と、太陽電池２１からの起電力を蓄電池２３に蓄積（充電）したり、データ測定装置１０の各部に電力を供給するために蓄電池２３から電力を放電する制御を行う充放電制御装置２４と、周囲の環境の変化等の各種の計測を行う測定装置２５と、この測定装置２５によって計測を行うための計測センサ２６と、計測されたデータを記憶するデータ記憶装置２７と、計測されたデータ等を遠隔地に送信するための通信装置２８と、これらの測定（計測）や通信の制御を行う測定通信制御装置２９と、当該データ測定装置１０内の空気の出入り口である通気口３０とを備えている。なお、計測を行うデータとしては、例えば、河の流量、雨量、水位、水質、積雪量等が考えられる。
【００１７】
また、太陽電池２１は、データ測定装置１０内の各部に電力を供給する。さらに起電力を充放電制御装置２４によって蓄電池２３に蓄積する。蓄電池２３は、蓄積された電力を充放電制御装置２４によって放電することによって、データ測定装置１０内の各部に電力を供給する。太陽電池２１の発電量が少ない場合等には、蓄電池２３に蓄積している電力を放電することにより、電力を供給する。
【００１８】
次に、データ測定装置１０を適用したデータ測定システムの動作について図３を用いて説明する。
【００１９】
ステップＳ１で、測定装置２５により定周期で測定されたデータがデータ記憶装置２７に蓄積される。測定装置２５の測定間隔は測定通信制御装置２９により任意に決定され制御される。測定装置２５により測定されたデータは、ステップＳ２で、測定通信制御装置２９により通信装置２８を介して、所定の間隔で広域的にデータを管理する中央データ監視装置１６に送信される。ステップＳ３で、太陽電池２１からの起電力によって充電される蓄電池２３の充電容量は、充放電制御装置２４により監視され、蓄電池の充電状態が満充電状態か否かが判別される。ステップＳ３で、蓄電池の充電状態が満充電状態でないと判別された場合は、そのまま太陽電池２１からの起電力によって蓄電池２３への充電（蓄電）を続け、ステップＳ３で、蓄電池の充電状態が満充電状態と判別された場合は、ステップＳ４で、充放電制御装置２４は、太陽電池２１からの充電を停止し、蓄電池２３の満充電状態を維持するとともに、充電を停止した太陽電池２１からの起電力を当該データ測定装置の内部装置動作電力として使用する以外は余剰電力となるので、この余剰電力を通気、換気等を行う電動ファン２２に供給する。
【００２０】
一般的に、太陽電池２１の発電を利用するデータ測定装置１０の筐体は屋外での設置となり、当該筐体内部の温度は太陽の日射を受けて温度が上昇するため、太陽電池２１の発電量と、データ測定装置１０の筐体内部の温度上昇は比例関係にあり、発電量の多い日は、蓄電池への充電量も多く満充電になるとともに、日射量も多いため、データ測定装置１０の筐体内部の温度上昇も高くなる。そこで、太陽電池２１の起電力の余剰電力をデータ測定装置１０の筐体の例えば盤面に取付けられた通気、換気等を行う電動ファン２２に供給することにより、屋外で太陽の日射を受けてもデータ測定装置１０の筐体内部の温度上昇を蓄電池に蓄えられた電力を消費することなく抑えることができる。
【００２１】
このときの太陽電池２１の発電量、蓄電池２３の蓄電容量、データ測定装置１０の筐体内の温度、およびファン２２の動作の状態の相関関係を示したものが図４、図５である。
【００２２】
例えば、データ測定装置１０が設置されている地域の天候が晴天である場合は、図４に示すように、太陽電池２１から供給、蓄積される電力によって蓄電池２３の蓄電容量は、時間ｔ１の時点で満充電となっている。この場合、充放電制御装置２４が蓄電池２３が満充電となったことを検知する。そして時間ｔ１〜ｔ２まで蓄電池２３の蓄電容量が満充電であるので、時間ｔ１〜ｔ２の間は、太陽電池２１の発電量がデータ測定装置１０の動作電力３９よりも多くなっており、余剰電力４０が発生している。この余剰電力４０を用いて、充放電制御装置２４は、時間ｔ１〜ｔ２の間、ファン２２を動作させる。このファン２２の動作によって、データ測定装置１０の筐体内の温度は、時間ｔ１〜ｔ２の間にファン動作による温度低下４１として現れている。そして、時間ｔ２を過ぎると、太陽電池２１から供給、蓄積される電力が減り、蓄電池２３の蓄電容量が満充電ではなくなるため、充放電制御装置２４は、ファン２２の動作を停止する。
【００２３】
次に、データ測定装置１０が設置されている地域の天候が雨天等の太陽エネルギーが太陽電池２１に照射されない天候（以下、悪天候とする）である場合は、図５に示すように、太陽電池２１から供給、蓄積される電力は、晴天である場合（図４）に比べて低くなり、また、蓄電池２３の蓄電容量も満充電とはならないため、充放電制御装置２４は、ファン２２を動作させない。
【００２４】
以上のような構成により、太陽電池２１の起電力によって蓄電池２３を充電する際、蓄電池２３が満充電となった場合に、太陽電池２１の起電力のうち、余剰電力を用いてデータ測定装置１０内を換気、冷却するためのファン２２を動作させることで、データ測定装置１０に備えられている通気口から、屋外の空気が取り込まれ、筐体内部の温度を低下させ、屋外の温度に近づけさせることができる。なお、屋外の温度はデータ測定装置１０の筐体内部の温度より高くなることはないため、ファン２２の動作による吸気、排気で日射による筐体内部の温度を抑えることができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
図６は、この発明に係わるデータ測定装置を適用したデータ測定システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。なお、第１の実施形態と同様の箇所は同じ符号で示し、詳細な説明を前述に譲る。
【００２６】
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態のデータ測定装置１０の構成に加えてさらに、太陽電池２１が備える太陽電池パネルの傾斜角度を制御する傾斜角制御装置５０を備えたことを特徴としている。
【００２７】
傾斜角制御装置５０は、第１の実施形態でファン２２が動作する場合と同じ条件で動作する。すなわち、蓄電池２３が満充電となると、太陽電池２１から蓄電池２３に充電される電力の内、データ測定装置１０自身で使用する電力以上の余剰電力を使用して、傾斜角制御装置５０は、太陽電池２１の太陽電池パネルの傾斜角度を調整する。具体的には、図７に示すように、例えば、データ測定装置１０が動作する時期が夏場であれば、傾斜角制御装置５０によって太陽電池２１の太陽電池パネルの傾斜角度を小さくし、冬場であれば、傾斜角制御装置５０によって太陽電池２１の太陽電池パネルの傾斜角度を大きくする等の制御を行う。同時に第１の実施形態で説明したファン２２も充放電制御装置２４によって動作させることもできる。
【００２８】
このような太陽電池２１の太陽電池パネルの傾斜角度と、太陽電池２１の発電量との相関関係を示したものが図８、図９である。
【００２９】
太陽電池パネルの傾斜角度が小さい状態で固定されている状態では、図８に示すように、６−８月の夏場の発電量が多くなる。このため、太陽電池パネルの傾斜角度が小さい状態は、夏場のみに最適である。一方、太陽電池パネルの傾斜角度が大きい状態で固定されている状態では、１２−１月の冬場の発電量が多くなる。このため、太陽電池パネルの傾斜角度が大きい状態は、冬場のみに最適である。
【００３０】
本実施形態では、この太陽電池パネルの傾斜角度を余剰電力を用いて最適な角度の制御するものである。図９に示すように、各時期によって傾斜角制御装置５０が太陽電池パネルの傾斜角度を余剰電力を用いて最適な角度（夏場は角度が小さく、冬場は角度が大きい）の制御した場合は、太陽電池２１の発電量は、年間を通して高いレベルを維持することが出来る。
【００３１】
このときの太陽電池２１の発電量、蓄電池２３の蓄電容量、データ測定装置１０の筐体内の温度、および傾斜角制御装置５０の動作、および太陽電池２１の太陽電池パネルの傾斜角度の状態の相関関係を示したものが図１０である。
【００３２】
晴天時における太陽電池２１の発電量は大きくなり、蓄電池２３への充電量も多くなり時間ｔ１−ｔ２の間に満充電となっている。そして、この時間ｔ１−ｔ２の間に発生した余剰電力９０を用いて、時間ｔ１−ｔ２の間の任意の時に傾斜角制御装置５０を動作させる。太陽電池パネルの最適な傾き角度は、月毎では約１０度程度異なるが、日毎ではそれほど差は無いため、傾き角度の制御は必ずしも毎日行わなくても良く、月に１回〜数回の傾き角度制御で最大に近い十分な発電量が得られる。例えば、冬から春に向かう季節（３−４月）で１０度の傾斜角９１だけ調整して、太陽電池パネルの傾斜角度を小さくする。なお、悪天候で余剰電力が無い日は、太陽電池パネルの傾き制御は行わない。
【００３３】
以上の構成によって、余剰電力を利用して、太陽電池パネルの傾きを調整し、最適な角度とすることができ、発電量を最大にすることができる。また、悪天候で余剰電力が無い日は、太陽電池パネルの傾き制御は行わず、晴天で余剰電力が発生した日にのみ太陽電池パネルの傾き制御を行うことで、太陽電池パネルの能力を生かし、年間を通して安定した電力を供給できる。
【００３４】
（その他の実施形態）
また、第２の実施形態では、ファン２２と傾斜角制御装置５０との両方を余剰電力を用いて動作させているが、傾斜角制御装置５０のみの動作でもよく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明では、太陽電池からの起電力で充電する蓄電池が満充電となった場合に、太陽電池からの起電力の内、余剰電力を利用して、データ測定装置を冷却するファンを動作させたり、太陽電池の太陽電池パネルの傾斜角を調整する動作を行うようにしている。
【００３６】
したがってこの発明によれば、太陽電池と、この太陽電池の起電力を蓄積する蓄電池とを利用したデータ測定装置において、蓄電池が満充電になった場合にも、太陽電池の起電力を有効に利用できるデータ測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるデータ測定装置を適用したデータ測定システムの一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示したデータ測定装置の構成を示すブロック図。
【図３】この発明の第１の実施形態に係わるデータ測定装置を適用したデータ測定システムの動作の一実施形態を示すフローチャート。
【図４】晴天時の太陽電池の発電量、蓄電池の蓄電容量、データ測定装置の筐体内の温度、およびファンの動作の状態の相関関係を示した図。
図３に示した防水ゴムが装着された断面を示す断面図。
【図５】悪天候時の太陽電池の発電量、蓄電池の蓄電容量、データ測定装置の筐体内の温度、およびファンの動作の状態の相関関係を示した図。
【図６】この発明の第２の実施形態に係わるデータ測定装置を適用したデータ測定システムの一実施形態の構成を示すブロック図。
【図７】傾斜角制御装置によって太陽電池パネルの傾斜角を制御する際の概念図。
【図８】太陽電池パネルの傾斜角を小さい状態で固定した際の太陽電池の発電量と太陽電池パネルの傾斜角度との年間を通した相関関係を示した図。
【図９】太陽電池パネルの傾斜角を最適な角度の状態で制御した際の太陽電池の発電量と太陽電池パネルの傾斜角度との年間を通した相関関係を示した図。
【図１０】太陽電池パネルの傾斜角を最適な角度の状態で制御した際の太陽電池の発電量、蓄電池の蓄電容量、傾斜角制御装置の動作、および太陽電池パネル傾斜角度の相関関係を示した図。
【符号の説明】
１０…データ測定装置、１２…通信回線、１６…中央データ監視装置、２１…太陽電池、２２…ファン、２３…蓄電池、２４…充放電制御装置、２５…測定装置、２６…計測センサ、２９…測定通信制御装置、３０…通気口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a data measurement device that includes a sensor that generates a signal according to the state of a measurement target, and that receives a signal from the sensor as input data and stores the data.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a system that performs various types of monitoring over a wide range has been operated by receiving measurement data from a plurality of data measurement devices distributed and arranged in remote locations. These data measurement devices may be operated using a commercial power supply, may be using a solar cell or the like, or may be using both of them. Further, in a data measurement device using a solar cell, when the electromotive force from the solar cell is directly used for the power used by the data measurement device, one end is stored in a storage battery or the like provided in the data measurement device. In some cases, the supplied power is used (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-62207.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a configuration, when the storage battery that stores the power from the solar battery is fully charged, the battery cannot be charged any more, and the power from the solar battery becomes excess power, and is wasted.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances. It is an object of the present invention to provide a data measurement device using a solar cell and a storage battery that stores the electromotive force of the solar cell. It is another object of the present invention to provide a data measuring device that can effectively use the electromotive force of a solar cell even in the case of the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is to solve such a problem, and the invention according to claim 1 includes a sensor that generates a signal according to a state of a measurement target, and a data processing unit that captures a signal from the sensor as input data and accumulates the signal. A solar cell that converts the energy of the sun into electric energy and supplies power to each unit of the device, and charges by an electromotive force from the solar cell, and discharges the charged power to supply power to each unit of the device. It is characterized by comprising a storage battery to be supplied and a control unit for controlling charging and discharging of the storage battery.
[0007]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, a sensor that generates a signal corresponding to a state of a measurement target, a data processing unit that receives and stores a signal from the sensor as input data, and that converts solar energy into electric energy A solar cell that is supplied with power to each unit of the device, a storage battery that is charged by electromotive force from the solar cell, and that is supplied with power to each unit of the device by discharging the charged power, A control unit that controls charging and discharging of the storage battery. For this reason, it is possible to operate without receiving external power supply using the electromotive force of the solar cell as power.
[0008]
The invention according to claim 2 further includes a fan that cools the device itself by discharging and circulating air in the device, wherein the control unit is configured to output the air from the solar cell when the storage battery is fully charged. Characterized in that the fan is operated by the electromotive force.
[0009]
Therefore, the invention of claim 2 is further provided with a fan for cooling the device itself by discharging and circulating the air in the device, and when the storage battery is fully charged by the control unit, the fan from the solar cell is used. The fan is operated by the electromotive force. Therefore, even when the storage battery is fully charged, the surplus power can be effectively used for cooling the device.
[0010]
Also, in the invention according to claim 3, the control unit adjusts a tilt angle of a solar cell panel included in the solar cell to a predetermined angle by an electromotive force from the solar cell when the storage battery is fully charged. It is characterized by doing.
[0011]
Therefore, according to the invention of claim 3, when the storage battery is fully charged by the control unit, the electromotive force from the solar cell is used, and the tilt angle of the solar cell panel provided in the solar cell is adjusted to a predetermined angle. Therefore, even when the storage battery is fully charged, the surplus power can be effectively used for adjusting the tilt angle of the solar cell panel.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is further provided a communication unit, wherein the data measured by the measuring device is transmitted to the external device via the predetermined communication medium by the communication unit.
[0013]
Therefore, in the invention of claim 4, the data measured by the measuring device is transmitted to the external device by the communication means. For this reason, the measurement data can be collectively managed at a remote location.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a data measurement system to which a data measurement device according to the present invention is applied.
[0015]
This data measurement system measures and records weather conditions and the like, and measures the measured data. The data measurement devices 10 installed at a plurality of locations for transmitting the data to remote locations, and data transmitted from these data measurement devices 10 A central data monitoring device 16 receives, collects and manages, and various communication lines 12 connecting the plurality of data measuring devices 10 and the central data monitoring device 16 are provided. In addition, the central data monitoring device 16 is connected to a router 14 for connecting to the communication line 12 as needed. Note that the communication line 12 may be any one that can perform data communication, such as a telephone line or the Internet.
[0016]
As shown in FIG. 2, the data measurement device 10 is configured to integrate a solar cell 21 integrated with a solar cell panel for converting solar energy into electric energy, and to exhaust air in the data measurement device 10. A fan 22 for cooling the data measuring device 10 itself, a storage battery 23 for storing the electromotive force from the solar cell 21, and storing (charging) the electromotive force from the solar cell 21 in the storage battery 23. A charging / discharging control device 24 for controlling power to be discharged from the storage battery 23 to supply power to each unit of the measuring device 10, a measuring device 25 for performing various measurements such as changes in the surrounding environment, and a measuring device 25 Sensor 26 for performing measurement according to the above, a data storage device 27 for storing the measured data, and a communication device 2 for transmitting the measured data and the like to a remote place When provided with a measuring communication control unit 29 for controlling these measurements (measurement) and communication, and a vent 30 is inlet and outlet of the air in the data measurement apparatus 10. The data to be measured includes, for example, river flow, rainfall, water level, water quality, snowfall, and the like.
[0017]
Further, the solar cell 21 supplies power to each unit in the data measurement device 10. Further, the electromotive force is stored in the storage battery 23 by the charge / discharge control device 24. The storage battery 23 supplies power to each unit in the data measurement device 10 by discharging the stored power by the charge / discharge control device 24. When the amount of power generated by the solar cell 21 is small, the power is supplied by discharging the power stored in the storage battery 23.
[0018]
Next, the operation of the data measurement system to which the data measurement device 10 is applied will be described with reference to FIG.
[0019]
In step S <b> 1, the data measured by the measuring device 25 at regular intervals is stored in the data storage device 27. The measurement interval of the measurement device 25 is arbitrarily determined and controlled by the measurement communication control device 29. The data measured by the measurement device 25 is transmitted to the central data monitoring device 16 that manages data at predetermined intervals over a wide area by the measurement communication control device 29 via the communication device 28 in step S2. In step S3, the charge capacity of the storage battery 23 charged by the electromotive force from the solar battery 21 is monitored by the charge / discharge control device 24, and it is determined whether or not the storage battery is fully charged. If it is determined in step S3 that the state of charge of the storage battery is not the fully charged state, the charging (power storage) of the storage battery 23 is continued by the electromotive force from the solar cell 21, and in step S3, the state of charge of the storage battery is full. When it is determined that the battery is in the charged state, in step S4, the charging / discharging control device 24 stops charging from the solar cell 21, maintains the fully charged state of the storage battery 23, and outputs the signal from the stopped solar cell 21. Except for using the electromotive force as the operating power of the internal device of the data measuring device, the power becomes surplus power, and this surplus power is supplied to the electric fan 22 that performs ventilation, ventilation and the like.
[0020]
In general, the housing of the data measurement device 10 using the power generation of the solar cell 21 is installed outdoors, and the temperature inside the housing rises due to the solar radiation. The amount and the rise in temperature inside the housing of the data measuring device 10 are in a proportional relationship. On a day with a large amount of power generation, the storage battery is fully charged and fully charged, and the amount of solar radiation is also large. Also, the temperature rise inside the housing becomes high. Therefore, by supplying the surplus power of the electromotive force of the solar cell 21 to the electric fan 22 that performs ventilation, ventilation, and the like attached to, for example, a panel of the housing of the data measurement device 10, even when the solar radiation is received outdoors. The temperature rise inside the housing of the data measuring device 10 can be suppressed without consuming the power stored in the storage battery.
[0021]
4 and 5 show the correlation among the power generation amount of the solar cell 21, the storage capacity of the storage battery 23, the temperature inside the housing of the data measurement device 10, and the operation state of the fan 22 at this time.
[0022]
For example, when the weather in the area where the data measurement device 10 is installed is clear, as shown in FIG. 4, the storage capacity of the storage battery 23 is changed by the power supplied and stored from the solar cell 21 at the time t1. It is fully charged. In this case, the charge / discharge control device 24 detects that the storage battery 23 is fully charged. Then, since the storage capacity of the storage battery 23 is fully charged from time t1 to t2, the power generation amount of the solar cell 21 is larger than the operating power 39 of the data measuring device 10 during time t1 to t2, and the surplus power 40 has occurred. Using the surplus power 40, the charge / discharge control device 24 operates the fan 22 during the time t1 to t2. Due to the operation of the fan 22, the temperature inside the housing of the data measuring device 10 appears as a temperature decrease 41 due to the operation of the fan during the time t1 to t2. Then, after the time t2, the power supplied and stored from the solar battery 21 decreases, and the storage capacity of the storage battery 23 does not reach full charge, so the charge / discharge control device 24 stops the operation of the fan 22.
[0023]
Next, in the case where the weather in the area where the data measurement device 10 is installed is the weather in which the solar energy such as rainy weather does not irradiate the solar cell 21 (hereinafter referred to as bad weather), as shown in FIG. Since the power supplied and stored from the storage battery 21 is lower than that in the case of fine weather (FIG. 4), and the storage capacity of the storage battery 23 is not fully charged, the charge / discharge control device 24 operates the fan 22. Do not let.
[0024]
With the above-described configuration, when the storage battery 23 is charged by the electromotive force of the solar cell 21 and the storage battery 23 is fully charged, the data measuring device 10 By operating a fan 22 for ventilating and cooling the inside, outdoor air is taken in from a vent provided in the data measurement device 10, thereby lowering the temperature inside the housing and bringing the temperature close to the outdoor temperature. Can be done. In addition, since the temperature of the outside does not become higher than the temperature of the inside of the housing of the data measuring device 10, the temperature of the inside of the housing due to the insolation and the exhaust by the operation of the fan 22 can be suppressed.
[0025]
(Second embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a data measurement system to which the data measurement device according to the present invention is applied. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
[0026]
In the second embodiment of the present invention, in addition to the configuration of the data measurement device 10 of the first embodiment, an inclination angle control device 50 that controls the inclination angle of a solar cell panel provided in the solar cell 21 is provided. It is characterized by.
[0027]
The tilt angle control device 50 operates under the same conditions as when the fan 22 operates in the first embodiment. That is, when the storage battery 23 is fully charged, the tilt angle control device 50 uses the surplus power of the power used by the data measurement device 10 itself, out of the power charged in the storage battery 23 from the solar cell 21, The inclination angle of the solar cell panel of the battery 21 is adjusted. Specifically, as shown in FIG. 7, for example, when the time when the data measurement device 10 operates is in summer, the inclination angle of the solar cell panel of the solar cell 21 is reduced by the inclination angle control device 50 in winter. If so, the inclination angle control device 50 performs control such as increasing the inclination angle of the solar cell panel of the solar cell 21. At the same time, the fan 22 described in the first embodiment can also be operated by the charge / discharge control device 24.
[0028]
8 and 9 show the correlation between the inclination angle of the solar cell panel of the solar cell 21 and the power generation amount of the solar cell 21.
[0029]
In a state where the inclination angle of the solar cell panel is fixed in a small state, as shown in FIG. 8, the amount of power generation in summer from June to August increases. For this reason, the state where the inclination angle of the solar cell panel is small is optimal only in summer. On the other hand, when the solar cell panel is fixed in a state where the inclination angle is large, the amount of power generation in winter in December to January increases. For this reason, the state where the inclination angle of the solar cell panel is large is optimal only in winter.
[0030]
In the present embodiment, the tilt angle of the solar cell panel is controlled to an optimum angle using surplus power. As shown in FIG. 9, when the tilt angle control device 50 controls the tilt angle of the solar cell panel at an optimal angle (the angle is small in summer and the angle is large in winter) using the surplus power at each time, The power generation amount of the solar cell 21 can maintain a high level throughout the year.
[0031]
At this time, the correlation between the amount of power generated by the solar cell 21, the storage capacity of the storage battery 23, the temperature in the housing of the data measurement device 10, the operation of the tilt angle control device 50, and the state of the tilt angle of the solar cell panel of the solar cell 21. FIG. 10 shows the relationship.
[0032]
The amount of power generated by the solar cell 21 in fine weather increases, the amount of charge to the storage battery 23 also increases, and the solar cell 21 is fully charged during the time t1-t2. Then, using the surplus power 90 generated during the time t1-t2, the tilt angle control device 50 is operated at any time during the time t1-t2. The optimal tilt angle of the solar cell panel differs by about 10 degrees every month, but there is not so much difference every day. Therefore, it is not always necessary to control the tilt angle every day. Sufficient power generation near the maximum can be obtained by angle control. For example, in the season from winter to spring (March to April), the inclination angle of the solar cell panel is reduced by adjusting the inclination angle 91 of 10 degrees. Note that, on days when there is no surplus power due to bad weather, tilt control of the solar cell panel is not performed.
[0033]
With the configuration described above, the inclination of the solar cell panel can be adjusted by using the surplus power, and the angle can be set to an optimum angle, and the amount of power generation can be maximized. Also, on days when there is no surplus power due to bad weather, the tilt control of the solar panel is not performed, and the tilt control of the solar panel is performed only on days when surplus power occurs in fine weather, taking advantage of the capabilities of the solar panel, Stable power can be supplied throughout the year.
[0034]
(Other embodiments)
Further, in the second embodiment, both the fan 22 and the tilt angle control device 50 are operated using the surplus power. However, the operation of only the tilt angle control device 50 may be performed without departing from the gist of the present invention. It goes without saying that various modifications can be made within the scope.
[0035]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the present invention, when the storage battery charged by the electromotive force from the solar cell is fully charged, the data measurement device is cooled by using the excess power of the electromotive force from the solar cell. The fan is operated to adjust the inclination angle of the solar cell panel of the solar cell.
[0036]
Therefore, according to the present invention, in a data measurement device using a solar cell and a storage battery that stores the electromotive force of the solar cell, the electromotive force of the solar cell is effectively used even when the storage battery is fully charged. It is possible to provide a data measurement device that can perform the measurement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a data measurement system to which a data measurement device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the data measurement device shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of the operation of the data measurement system to which the data measurement device according to the first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram showing a correlation between a power generation amount of a solar cell in fine weather, a storage capacity of a storage battery, a temperature in a housing of the data measurement device, and a state of operation of a fan.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section in which the waterproof rubber shown in FIG. 3 is mounted.
FIG. 5 is a diagram showing a correlation among a power generation amount of a solar cell, a storage capacity of a storage battery, a temperature in a housing of the data measurement device, and an operation state of a fan in bad weather.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a data measurement system to which a data measurement device according to a second embodiment of the present invention is applied.
FIG. 7 is a conceptual diagram when the tilt angle of the solar cell panel is controlled by the tilt angle control device.
FIG. 8 is a diagram showing a correlation over the year between the power generation amount of the solar cell and the inclination angle of the solar cell panel when the inclination angle of the solar cell panel is fixed in a small state.
FIG. 9 is a diagram showing a correlation throughout the year between the power generation amount of the solar cell and the inclination angle of the solar cell panel when the inclination angle of the solar cell panel is controlled in an optimal angle state.
FIG. 10 shows the correlation between the amount of power generated by the solar cell, the storage capacity of the storage battery, the operation of the tilt angle control device, and the tilt angle of the solar cell panel when the tilt angle of the solar cell panel is controlled at an optimum angle. Figure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Data measuring device, 12 ... Communication line, 16 ... Central data monitoring device, 21 ... Solar cell, 22 ... Fan, 23 ... Storage battery, 24 ... Charge / discharge control device, 25 ... Measuring device, 26 ... Measuring sensor, 29 ... Measurement communication control device, 30 ... vent

Claims

A sensor that generates a signal according to the state of the measurement target,
A data processing unit that captures a signal from the sensor as input data and accumulates the signal;
A solar cell that converts solar energy into electrical energy and supplies power to each part of the device;
A storage battery that is charged by electromotive force from the solar cell and supplies power to each unit of the device by discharging the charged power,
A control unit that controls charging and discharging of the storage battery,
A data measurement device comprising:

The data measurement device according to claim 1,
The apparatus further includes a fan that cools the apparatus itself by discharging and circulating air in the apparatus,
2. The data measurement device according to claim 1, wherein when the storage battery is fully charged, the control unit operates the fan using electromotive force from the solar cell. 3.

The said control part adjusts the inclination angle of the solar cell panel with which the said solar cell is provided to a predetermined angle by the electromotive force from the said solar cell, when the said storage battery is fully charged. 3. The data measurement device according to 1 or 2.

4. The data measurement device according to claim 1, further comprising a communication unit, wherein the data measured by the measurement unit is transmitted to the external device via the predetermined communication medium by the communication unit. The data measurement device according to claim 1.