專利名稱：一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，具體涉及一種多數(shù)據(jù)存儲發(fā)送方式的可應(yīng)用于大型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)和小型風(fēng)光互補(bǔ)路燈的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)是世界新能源利用的趨勢，隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和太陽能發(fā)電技術(shù)日臻完善、成本日趨下降，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)將有很廣闊的市場前景。但是光照強(qiáng)度、風(fēng)速、溫度等環(huán)境因素隨地理位置、時(shí)間、天氣等的變化有很大的差異，對風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)有很大影響。而系統(tǒng)的運(yùn)行是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，僅從運(yùn)行效果來看是無法客觀、準(zhǔn)確的顯示出來，因此需要有一套數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)來測得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以指導(dǎo)操作人員進(jìn)行安裝方案的選擇和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析?，F(xiàn)有的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電大多是應(yīng)用于大型的離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，其成本居高不下，而對于項(xiàng)目預(yù)算少使用更廣泛的風(fēng)光互補(bǔ)路燈的數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)則一直處于市場空白。現(xiàn)有風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，一般就只能對風(fēng)向、風(fēng)速進(jìn)行檢測，無法實(shí)現(xiàn)光照、溫度等數(shù)據(jù)的檢測；并且數(shù)據(jù)傳輸方式僅為GPRS數(shù)據(jù)傳輸，雖然其數(shù)據(jù)發(fā)送方式具有發(fā)送距離遠(yuǎn)可遠(yuǎn)程監(jiān)控的特點(diǎn)，但是其單一的數(shù)據(jù)傳輸方式很難適應(yīng)于所有應(yīng)用場合。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)能檢測風(fēng)速、風(fēng)向、光照度和溫度等數(shù)據(jù)，并且能檢測發(fā)電的電流和電壓值，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，能夠有效地解決上述技術(shù)問題。本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，包括主控芯片和與主控芯片電連接的液晶顯示器，主控芯片分別與風(fēng)傳感器、光傳感器、時(shí)鐘模塊、電流傳感器、電壓傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、功能切換模塊和溫度傳感器電連接，主控芯片還與計(jì)算機(jī)通訊連接。為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述主控芯片與計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸線電信號連接。所述主控芯片與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸方式還可以為所述主控芯片還電連接有 GPRS模塊，主控芯片與計(jì)算機(jī)通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接。本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型通過各種傳感器全面監(jiān)測風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。能對風(fēng)速、 風(fēng)向、光照強(qiáng)度、溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地采集，并完成數(shù)據(jù)的處理工作，及時(shí)地將數(shù)據(jù)存儲于SD卡中，還能通過數(shù)據(jù)傳輸線或GPRS模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī)中，方便人們查看和分析。
圖1為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為主控芯片的電路圖。其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為1-主控芯片，2-風(fēng)傳感器，3-光傳感器，4-時(shí)鐘模塊，5-電流傳感器，6_電壓傳感器，7-數(shù)據(jù)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(jì)算機(jī)，13-TF-V1系列風(fēng)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(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明實(shí)施例如圖1 圖3所示，一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，包括主控芯片1和與主控芯片1電連接的液晶顯示器10，主控芯片1分別與風(fēng)傳感器2、光傳感器3、時(shí)鐘模塊4、 電流傳感器5、電壓傳感器6、數(shù)據(jù)存儲模塊7、功能切換模塊8和溫度傳感器9電連接。本實(shí)施例的風(fēng)傳感器2設(shè)置于TF-Vl系列風(fēng)向儀13上；光傳感器3設(shè)置于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(shè)置于霍爾電壓、電流檢測器16上；數(shù)據(jù)存儲模塊7設(shè)置于SD卡中。TF-Vl系列風(fēng)向儀13，測量風(fēng)速范圍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(fēng)向儀13由三個(gè)半圓形空杯組成三杯式旋轉(zhuǎn)感應(yīng)儀，感應(yīng)儀安裝在和它垂直的旋轉(zhuǎn)軸承上，配合內(nèi)部順滑的軸承系統(tǒng)，確保了信息采集的精確性。KTR-TBQ型總輻射測量儀14由感應(yīng)件、玻璃罩和配件組成。感應(yīng)件由感應(yīng)面和熱電堆組成。熱電堆為快速響應(yīng)的線繞電鍍式熱電堆，感應(yīng)面涂3M無光黑漆，其工作原理基于熱電效應(yīng)，當(dāng)涂黑的感應(yīng)面接收輻射增熱時(shí)，使以熱接點(diǎn)緊貼在下部的熱電堆產(chǎn)生與接收到的輻照度成正比的溫差電動勢輸出信號?；魻栯妷骸㈦娏鳈z測器16是根據(jù)霍爾原理制成的線性元件。它有直測式和磁平衡式兩種工作方式。平衡式閉環(huán)霍爾電壓傳感器工作原理霍爾磁補(bǔ)償原理-被測電流^從原邊通過導(dǎo)體會產(chǎn)生磁場，通過霍爾元件在副邊輸出原邊控制信號的補(bǔ)償電流Im，Lii流過次級線圈產(chǎn)生一個(gè)與原邊反向的磁場，當(dāng)原邊與副邊的磁場達(dá)到平衡時(shí)，其補(bǔ)償電流^ii即可精確反映原邊電壓值。閉環(huán)霍爾電流傳感器工作原理與閉環(huán)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(bǔ)償電流直接反應(yīng)原邊的輸入電流。溫度傳感器9通過單總線方式與主控芯片1進(jìn)行通訊連接，能夠方便的測量出環(huán)境的溫度。它采用單根信號線完成數(shù)據(jù)的雙向傳輸，并同時(shí)通過該信號線為單總線器件提供電源，具有節(jié)省I/O引腳資源、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。時(shí)鐘模塊4通過SPI總線方式給系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘，能夠準(zhǔn)時(shí)的控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠鹬箷r(shí)刻，并且將時(shí)間數(shù)據(jù)作為協(xié)議的一部分，可以讓系統(tǒng)準(zhǔn)確地記錄數(shù)據(jù)的時(shí)刻。圖3為主控芯片1的硬件電路圖。主控芯片1通訊連接有計(jì)算機(jī)12。主控芯片 1與計(jì)算機(jī)12通過數(shù)據(jù)傳輸線電信號連接。本實(shí)施例的主控芯片1與計(jì)算機(jī)12還可以通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接主控芯片1還電連接有GPRS模塊11，主控芯片1與計(jì)算機(jī)12通過 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接。本實(shí)用新型可以采用三種數(shù)據(jù)傳輸方式一、可以使用RS232/RS485 數(shù)據(jù)傳輸線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測；二、可以使用SD卡(SD卡內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)存儲模塊 7)數(shù)據(jù)存儲功能，將數(shù)據(jù)存入SD卡中，可以每月取一次數(shù)據(jù)，導(dǎo)入本實(shí)用新型提供的上位機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；三、本實(shí)用新型也能實(shí)現(xiàn)GPRS數(shù)據(jù)傳輸方式。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括主控芯片(1)和與主控芯片⑴電連接的液晶顯示器(10)，主控芯片⑴分別與風(fēng)傳感器O)、光傳感器(3)、時(shí)鐘模塊(4)、電流傳感器( 、電壓傳感器(6)、數(shù)據(jù)存儲模塊(7)、功能切換模塊(8)和溫度傳感器(9)電連接，主控芯片(1)還與計(jì)算機(jī)(12)通訊連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述主控芯片(1)與計(jì)算機(jī)(12)通過數(shù)據(jù)傳輸線電信號連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述主控芯片⑴還電連接有GPRS模塊(11)，主控芯片⑴與計(jì)算機(jī)(1 通過6PRS無線網(wǎng)絡(luò)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，包括主控芯片和與主控芯片電連接的液晶顯示器，主控芯片分別與風(fēng)傳感器、光傳感器、時(shí)鐘模塊、電流傳感器、電壓傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、功能切換模塊和溫度傳感器電連接，主控芯片還與計(jì)算機(jī)通訊連接。本實(shí)用新型通過各種傳感器全面監(jiān)測風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。能對風(fēng)速、風(fēng)向、光照強(qiáng)度、溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地采集，并完成數(shù)據(jù)的處理工作，及時(shí)地將數(shù)據(jù)存儲于SD卡中，還能通過數(shù)據(jù)傳輸線或GPRS模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī)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(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者向睿, 王碩, 賀瑞婷 申請人:向睿, 王碩