一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器技术方案

本实用新型专利技术提供了一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器，通过雨雪采集模块、光照采集模块、温湿度采集模块、雷电检测模块将实时采集信息传送到主控单元，然后通过GPRS通讯及远程控制模块将环境监测参数传输到远端控制中心，控制中心进行实时环境监测，在分析环境检测信息后，通过向GPRS通讯及远程控制模块发送指令控制太阳能电池板充电电路、蓄电池充放电电路、负载输出电路的中断和闭合；实现了对太阳能供电系统的工作状态及环境进行远程实时监控和远程控制操作的功能。远程实时监控和远程控制操作的功能。远程实时监控和远程控制操作的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器


[0001]本技术属于测控
，具体涉及一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器。

技术介绍

[0002]目前太阳能供电系统广泛应用于水文、气象、地震等监测领域，实际监测环境条件复杂、环境恶劣、维护困难，对无人值守的要求越来越高，所以太阳能供电系统工作的稳定性对于监测设备工作运行及维护至关重要。而目前太阳能供电系统只能实现本地操作和监控，并且对于环境监测集中在温湿度信息，主要应用于太阳能供电系统的温度补偿。因此，实现对太阳能供电系统的工作状态进行远程实时监控和远程控制操作，以及对其他环境信息进行采集分析对于提高太阳能供电系统和对监测设备进行辅助故障判断显得尤为必要。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是：提供一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器，用于对太阳能供电系统的工作状态及环境进行远程实时监控和远程控制操作。
[0004]本技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器，包括用于接收、实时监测状态信号并输出控制信号的主控单元、用于采集电压信号和电流信号并输出控制信号的电压电流检测及控制模块、用于采集环境状态信号的传感器模块；还包括用于将操作转换为控制信号的输入模块、以声光形式输出状态信号给操作人员的输出模块、用于使主控单元与远程平台进行通信的远程模块；主控单元的不同双向信号收发端分别连接电压电流检测及控制模块的双向信号收发端、远程模块的双向信号收发端，主控单元的不同信号接收端分别连接传感器模块的信号发送端、输入模块的信号发送端，主控单元的信号发送端连接输出模块的信号接收端；还包括用于将光能转化为电能的太阳能电池板、用于存储电能的蓄电池、用于向负载接入端设备供电的负载工作电路；太阳能电池板的电能输出端、蓄电池的电能输入输出端、负载工作电路的电能输入端分别连接电压电流检测及控制模块的不同电压电流检测端。
[0005]按上述方案，电压电流检测及控制模块包括用于实时监测太阳能电池板充电电路的电压电流并根据控制信号进行开闭操作的太阳能电压电流检测及控制模块、用于实时监测蓄电池充放电电路的电压电流并根据控制信号进行开闭操作的蓄电池电压电流检测及控制模块、用于实时监测各个负载工作电路的电压电流并根据控制信号进行开闭操作的负载电压电流检测及控制模块。
[0006]进一步的，主控单元包括阈值比较模块，用于分别比较从电压电流检测及控制模块发来的太阳能电池板充电电路的电压电流信息、蓄电池充放电电路的电压电流信息、负载工作电路的电压电流信息与各自对应设定的电流电压工作阈值，将检测信息和异常告警信息通过远程模块上传到远程平台。
[0007]按上述方案，传感器模块包括用于实时采集雨雪信息并发送到主控单元的雨雪采
集模块、实时采集外界光照信息并发送到主控单元的光照采集模块、实时采集室内温湿度信息并发送到主控单元的温湿度采集模块、实时采集雷电是否发生和距离当前位置的距离信息并发送到主控单元的雷电检测模块。
[0008]进一步的，雨雪采集模块采用低功耗SM3501系列芯片，具有在低温时自动加热的功能，用于加速去除冰雪、提高测量速度和精度。
[0009]进一步的，光照采集模块采用低功耗SM9560模块，用于在测量0
‑
200000Lux范围的光照强度，精度为
±
7％。
[0010]进一步的，温湿度采集模块采用AHT120系列芯片，实现
‑
40～+85℃温度测量、0～100％RH湿度测量的功能。
[0011]进一步的，雷电检测模块采用AS3935芯片，用于估算雷电暴风雨距离、检测附近潜在的和正在靠近的闪电活动；通过嵌入式闪电算法检测输入信号且抑制潜在的人为干扰信号；通过内部本底电磁噪声产生器向处于高电磁噪声环境下的微控制器提供环境电磁噪声水平信息；警告一定半径范围内的雷电暴风雨活动。
[0012]按上述方案，输入模块包括用于本地重启复位主控单元的复位模块、用于设置充放电电流电压、输出电流电压和环境监测信息采集参数的触摸屏设置模块；输出模块包括用于指示工作状态的指示灯模块、用于查看本地工作信息和温度信息的LCD显示屏模块；远程模块包括用于向远程平台上传本地工作信息、异常信息和环境参数信息、同时将远程平台的控制指令传送到主控单元实现实时监控和双向远程控制的GPRS通讯模块和网络通信模块。
[0013]本技术的有益效果为：
[0014]本技术的一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器，通过雨雪采集模块、光照采集模块、温湿度采集模块、雷电检测模块将实时采集信息传送到主控单元，然后通过GPRS通讯及远程控制模块将环境监测参数传输到远端控制中心，控制中心进行实时环境监测，在分析环境检测信息后，通过向GPRS通讯及远程控制模块发送指令控制太阳能电池板充电电路、蓄电池充放电电路、负载输出电路的中断和闭合；实现了对太阳能供电系统的工作状态及环境进行远程实时监控和远程控制操作的功能。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例的功能框图。
[0016]图2是本技术实施例的主控制器电路图。
[0017]图3是本技术实施例的晶振电路图。
[0018]图4是本技术实施例的太阳能输入电路图。
[0019]图5是本技术实施例的蓄电池充电电路图。
[0020]图6是本技术实施例的指示灯电路图。
[0021]图7是本技术实施例的复位电路图。
[0022]图8是本技术实施例的液晶屏电路图。
[0023]图9是本技术实施例的功能键电路图。
[0024]图10是本技术实施例的负载输出电路图。
[0025]图11是本技术实施例的雨雪传感器电路图。
[0026]图12是本技术实施例的光照传感器电路图。
[0027]图13是本技术实施例的温湿度传感器电路图。
[0028]图14是本技术实施例的雷电监测传感器电路图。
[0029]图中：1.主控单元；2.太阳能电池板；3.电压电流检测模块；4.电压电流检测模块；5.蓄电池；6.工作状态指示灯及复位模块；7.LCD显示及触摸屏设置模块；8.电压电流检测模块；9.负载1；10.负载2；11.负载3；12.GPRS通讯及远程控制模块；13.雨雪采集模块；14.光照采集模块；15.温湿度采集模块；16.雷电检测模块。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0031]参见图1，本技术的实施例包括核心模块主控单元、太阳能电压电流检测及控制模块、蓄电池电流电压检测及控制模块、负载输出电流电压检测及控制模块、工作状态指示灯及复位模块、LCD显示及触摸屏设置模块、雨雪采集模块、光照采集模块、温湿度采集模块、雷电检测模块、GPRS通讯及远程控制模块。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器，其特征在于：包括用于接收、实时监测状态信号并输出控制信号的主控单元、用于采集电压信号和电流信号并输出控制信号的电压电流检测及控制模块、用于采集环境状态信号的传感器模块；还包括用于将操作转换为控制信号的输入模块、以声光形式输出状态信号给操作人员的输出模块、用于使主控单元与远程平台进行通信的远程模块；主控单元的不同双向信号收发端分别连接电压电流检测及控制模块的双向信号收发端、远程模块的双向信号收发端，主控单元的不同信号接收端分别连接传感器模块的信号发送端、输入模块的信号发送端，主控单元的信号发送端连接输出模块的信号接收端；还包括用于将光能转化为电能的太阳能电池板、用于存储电能的蓄电池、用于向负载接入端设备供电的负载工作电路；太阳能电池板的电能输出端、蓄电池的电能输入输出端、负载工作电路的电能输入端分别连接电压电流检测及控制模块的不同电压电流检测端。2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器，其特征在于：电压电流检测及控制模块包括用于实时监测太阳能电池板充电电路的电压电流并根据控制信号进行开闭操作的太阳能电压电流检测及控制模块、用于实时监测蓄电池充放电电路的电压电流并根据控制信号进行开闭操作的蓄电池电压电流检测及控制模块、用于实时监测各个负载工作电路的电压电流并根据控制信号进行开闭操作的负载电压电流检测及控制模块。3.根据权利要求2所述的一种太阳能供电系统工作状态及环境检测控制器，其特征在于：主控单元包括阈值比较模块，用于分别比较从电压电流检测及控制模块发来的太阳能电池板充电电路的电压电流信息、蓄电池充放电电路的电压电流信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉聪，朱建，宋伟，房艳国，郭佳威，
申请(专利权)人：长江三峡勘测研究院有限公司武汉，
类型：新型
国别省市：