一種風光互補發電數據採集監測系統的製作方法
2023-06-06 23:32:36
專利名稱：一種風光互補發電數據採集監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於風光互補發電數據採集監測系統，具體涉及一種多數據存儲發送方式的可應用於大型風光互補發電系統和小型風光互補路燈的數據採集監測系統。
背景技術：
風光互補發電技術是世界新能源利用的趨勢，隨著風力發電技術和太陽能發電技術日臻完善、成本日趨下降，風光互補發電技術將有很廣闊的市場前景。但是光照強度、風速、溫度等環境因素隨地理位置、時間、天氣等的變化有很大的差異，對風光互補發電系統有很大影響。而系統的運行是否達到預期目標，僅從運行效果來看是無法客觀、準確的顯示出來，因此需要有一套數據採集監測系統來測得實時數據以指導操作人員進行安裝方案的選擇和系統運行狀態的分析。現有的風光互補發電大多是應用於大型的離網型風光互補發電系統，其成本居高不下，而對於項目預算少使用更廣泛的風光互補路燈的數據監測系統則一直處於市場空白。現有風光互補發電系統數據採集監控系統內部結構簡單，一般就只能對風向、風速進行檢測，無法實現光照、溫度等數據的檢測；並且數據傳輸方式僅為GPRS數據傳輸，雖然其數據發送方式具有發送距離遠可遠程監控的特點，但是其單一的數據傳輸方式很難適應於所有應用場合。
實用新型內容針對上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的在於提供一種風光互補發電數據採集監測系統，該檢測系統能檢測風速、風向、光照度和溫度等數據，並且能檢測發電的電流和電壓值，並對數據進行有效分析，能夠有效地解決上述技術問題。本實用新型的目的通過下述技術方案實現一種風光互補發電數據採集監測系統，包括主控晶片和與主控晶片電連接的液晶顯示器，主控晶片分別與風傳感器、光傳感器、時鐘模塊、電流傳感器、電壓傳感器、數據存儲模塊、功能切換模塊和溫度傳感器電連接，主控晶片還與計算機通訊連接。為了更好地實現本實用新型，所述主控晶片與計算機通過數據傳輸線電信號連接。所述主控晶片與計算機的數據傳輸方式還可以為所述主控晶片還電連接有 GPRS模塊，主控晶片與計算機通過GPRS無線網絡連接。本實用新型較現有技術相比，具有以下優點及有益效果本實用新型通過各種傳感器全面監測風光互補發電系統的運行狀態。能對風速、 風向、光照強度、溫度等數據進行準確地採集，並完成數據的處理工作，及時地將數據存儲於SD卡中，還能通過數據傳輸線或GPRS模塊將數據發送至計算機中，方便人們查看和分析。
圖1為本實用新型的原理結構框圖；圖2為本實用新型的結構示意圖；圖3為主控晶片的電路圖。其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為1-主控晶片，2-風傳感器，3-光傳感器，4-時鐘模塊，5-電流傳感器，6_電壓傳感器，7-數據存儲模塊，8-功能切換模塊，9-溫度傳感器，10-液晶顯示器，Il-GPRS模塊， 12-計算機，13-TF-V1系列風向儀，14-KTR-TBQ型總輻射測量儀，15-溫度檢測器，16-霍爾電壓、電流檢測器。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明實施例如圖1 圖3所示，一種風光互補發電數據採集監測系統，包括主控晶片1和與主控晶片1電連接的液晶顯示器10，主控晶片1分別與風傳感器2、光傳感器3、時鐘模塊4、 電流傳感器5、電壓傳感器6、數據存儲模塊7、功能切換模塊8和溫度傳感器9電連接。本實施例的風傳感器2設置於TF-Vl系列風向儀13上；光傳感器3設置於KTR-TBQ型總輻射測量儀14上；電流傳感器5和電壓傳感器6設置於霍爾電壓、電流檢測器16上；數據存儲模塊7設置於SD卡中。TF-Vl系列風向儀13，測量風速範圍0 30m/s，額定工作電壓12V，輸出信號0 5V直流電壓。TF-Vl系列風向儀13由三個半圓形空杯組成三杯式旋轉感應儀，感應儀安裝在和它垂直的旋轉軸承上，配合內部順滑的軸承系統，確保了信息採集的精確性。KTR-TBQ型總輻射測量儀14由感應件、玻璃罩和配件組成。感應件由感應面和熱電堆組成。熱電堆為快速響應的線繞電鍍式熱電堆，感應面塗3M無光黑漆，其工作原理基於熱電效應，當塗黑的感應面接收輻射增熱時，使以熱接點緊貼在下部的熱電堆產生與接收到的輻照度成正比的溫差電動勢輸出信號。霍爾電壓、電流檢測器16是根據霍爾原理製成的線性元件。它有直測式和磁平衡式兩種工作方式。平衡式閉環霍爾電壓傳感器工作原理霍爾磁補償原理-被測電流^從原邊通過導體會產生磁場，通過霍爾元件在副邊輸出原邊控制信號的補償電流Im，Lii流過次級線圈產生一個與原邊反向的磁場，當原邊與副邊的磁場達到平衡時，其補償電流^ii即可精確反映原邊電壓值。閉環霍爾電流傳感器工作原理與閉環霍爾電壓傳感器工作原理類似，也是以磁平衡方式工作，它是用補償電流直接反應原邊的輸入電流。溫度傳感器9通過單總線方式與主控晶片1進行通訊連接，能夠方便的測量出環境的溫度。它採用單根信號線完成數據的雙向傳輸，並同時通過該信號線為單總線器件提供電源，具有節省I/O引腳資源、結構簡單、成本低廉、便於總線擴展和維護等諸多優點。時鐘模塊4通過SPI總線方式給系統提供實時時鐘，能夠準時的控制數據傳輸的起止時刻，並且將時間數據作為協議的一部分，可以讓系統準確地記錄數據的時刻。圖3為主控晶片1的硬體電路圖。主控晶片1通訊連接有計算機12。主控晶片 1與計算機12通過數據傳輸線電信號連接。本實施例的主控晶片1與計算機12還可以通過GPRS無線網絡連接主控晶片1還電連接有GPRS模塊11，主控晶片1與計算機12通過 GPRS無線網絡連接。本實用新型可以採用三種數據傳輸方式一、可以使用RS232/RS485 數據傳輸線進行數據傳輸，現場實時監測；二、可以使用SD卡(SD卡內部設有數據存儲模塊 7)數據存儲功能，將數據存入SD卡中，可以每月取一次數據，導入本實用新型提供的上位機中進行數據分析；三、本實用新型也能實現GPRS數據傳輸方式。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種風光互補發電數據採集監測系統，其特徵在於包括主控晶片(1)和與主控晶片⑴電連接的液晶顯示器(10)，主控晶片⑴分別與風傳感器O)、光傳感器(3)、時鐘模塊(4)、電流傳感器( 、電壓傳感器(6)、數據存儲模塊(7)、功能切換模塊(8)和溫度傳感器(9)電連接，主控晶片(1)還與計算機(12)通訊連接。
2.按照權利要求1所述的一種風光互補發電數據採集監測系統，其特徵在於所述主控晶片(1)與計算機(12)通過數據傳輸線電信號連接。
3.按照權利要求1所述的一種風光互補發電數據採集監測系統，其特徵在於所述主控晶片⑴還電連接有GPRS模塊(11)，主控晶片⑴與計算機(1 通過6PRS無線網絡連接。
專利摘要本實用新型公開了一種風光互補發電數據採集監測系統，包括主控晶片和與主控晶片電連接的液晶顯示器，主控晶片分別與風傳感器、光傳感器、時鐘模塊、電流傳感器、電壓傳感器、數據存儲模塊、功能切換模塊和溫度傳感器電連接，主控晶片還與計算機通訊連接。本實用新型通過各種傳感器全面監測風光互補發電系統的運行狀態。能對風速、風向、光照強度、溫度等數據進行準確地採集，並完成數據的處理工作，及時地將數據存儲於SD卡中，還能通過數據傳輸線或GPRS模塊將數據發送至計算機中，方便人們查看和分析。
文檔編號G01D21/02GK202133425SQ201120223069
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者向睿, 王碩, 賀瑞婷 申請人:向睿, 王碩