屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，其中光伏電站電流電壓采集模塊負(fù)責(zé)采集光伏電站的電流電壓參數(shù)，并進(jìn)行變換處理后送入到主控芯片；光照度采集模塊負(fù)責(zé)采集光照參數(shù)，處理后將光照度的數(shù)字量送入到主控芯片，主控制芯片根據(jù)光照度的強(qiáng)弱加以判斷，如果光照度低于某一預(yù)先設(shè)定值，則進(jìn)入待機(jī)休眠狀態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)；溫濕度采集模塊采集光伏電站的實(shí)時(shí)工作環(huán)境溫濕度，并輸入到主控芯片；指示電路用于通信信號(hào)和工作狀態(tài)的指示；無線通信模塊可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線通信功能，與主控芯片交換通信數(shù)據(jù)；本發(fā)明所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)屋頂光伏電站的多參數(shù)遠(yuǎn)程采集傳輸，并滿足對(duì)屋頂光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【專利說明】屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控裝置，特指一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)屋頂光伏電站的多參數(shù)遠(yuǎn)程采集傳輸，并滿足對(duì)屋頂光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著分布式光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，屋頂光伏電站應(yīng)用也越來越多。作為分布式發(fā)電的重要應(yīng)用形式之一，屋頂光伏發(fā)電可以充分利用屋頂?shù)目臻g，節(jié)約土地資源，同時(shí)發(fā)的電可以就地消耗，具有很多優(yōu)勢(shì)，將來會(huì)大規(guī)模的推廣應(yīng)用。由于屋頂光伏電站分散于各個(gè)屋頂上，采用傳統(tǒng)的有線監(jiān)控方式實(shí)現(xiàn)困難，為此我們研發(fā)了一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)屋頂光伏電站的多參數(shù)遠(yuǎn)程采集傳輸，并滿足對(duì)屋頂光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控的屋頂光伏電站無線監(jiān)控
裝直。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)屋頂光伏電站的多參數(shù)遠(yuǎn)程采集傳輸，并滿足對(duì)屋頂光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，包含主控芯片、光伏電站電流電壓采集模塊、光照度采集模塊、溫濕度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、按鍵設(shè)定輸入模塊、顯示模塊、指示電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、無線通信模塊；所述光伏電站電流電壓采集模塊的輸入端與電壓電流傳感器相連接，輸出端與主控芯片連接；所述光照度采集模塊、溫濕度采集模塊、按鍵設(shè)定輸入模塊、顯示模塊、指示電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、無線通信模塊分別與主控芯片相連接；所述光伏電站電流電壓采集模塊負(fù)責(zé)采集光伏電站的電流電壓參數(shù)，并進(jìn)行變換處理后送入到主控芯片，由主控芯片對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行調(diào)用；所述光照度采集模塊負(fù)責(zé)采集光照參數(shù)，處理后將光照度的數(shù)字量送入到主控芯片，主控制芯片根據(jù)光照度的強(qiáng)弱加以判斷，如果光照度低于某一預(yù)先設(shè)定值，則進(jìn)入待機(jī)休眠狀態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)；所述溫濕度采集模塊采集光伏電站的實(shí)時(shí)工作環(huán)境溫濕度，并輸入到主控芯片；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片用于對(duì)主控芯片處理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和事件日志的記錄，掉電時(shí)可以保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)；所述按鍵設(shè)定輸入模塊，作為工作參數(shù)的設(shè)定輸入單元；所述顯示模塊可以顯示光伏電站的電流電壓、光照度、溫濕度、實(shí)時(shí)時(shí)間、裝置工作狀態(tài)信息；所述指示電路用于通信信號(hào)和工作狀態(tài)的指示；所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片為主控芯片提供實(shí)時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)；所述無線通信模塊可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線通信功能，與主控芯片交換通信數(shù)據(jù)。
[0005]優(yōu)選的，所述屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，還包含電源模塊，所述電源模塊為整個(gè)裝置提供穩(wěn)定的直流工作電源。
[0006]優(yōu)選的，所述的主控芯片、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、指示電路、無線通信模塊封裝在一個(gè)封閉的主盒體內(nèi)；所述的屋頂光伏電站電流電壓采集模塊、光照度采集模塊、溫濕度采集模塊封裝在另一個(gè)獨(dú)立的采集盒體內(nèi)，通過屏蔽電纜線的航空接頭與主殼體相連接；所述顯示模塊和按鍵設(shè)定輸入模塊封裝在一個(gè)獨(dú)立的人機(jī)接口盒體內(nèi)，通過連接排線的防水接頭與主盒體相連接。
[0007]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置同時(shí)具備電壓電流常規(guī)參數(shù)和光照度、溫濕度等環(huán)境參數(shù)的采集功能，功能更加齊全，能很好地滿足屋頂光伏電站監(jiān)控的實(shí)際工程需求；同時(shí)本方案采用無線單片機(jī)MC13213為主控制芯片，使得裝置的體積小；再者本方案采用分體式結(jié)構(gòu)，使用更加靈活方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
附圖1為本發(fā)明所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置的工作原理圖；
附圖2為本發(fā)明所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0010]附圖1-2為本發(fā)明所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，包含主控芯片1、光伏電站電流電壓采集模塊2、光照度采集模塊3、溫濕度采集模塊4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片5、按鍵設(shè)定輸入模塊6、顯示模塊7、指示電路8、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片9、無線通信模塊10和電源模塊11 ;所述光伏電站電流電壓采集模塊2的輸入端與電壓電流傳感器相連接，輸出端與主控芯片I連接；所述光照度采集模塊3、溫濕度采集模塊4、按鍵設(shè)定輸入模塊6、顯示模塊7、指示電路8、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片9、無線通信模塊10分別與主控芯片I相連接；所述光伏電站電流電壓采集模塊2負(fù)責(zé)采集光伏電站的電流電壓參數(shù)，并進(jìn)行變換處理后送入到主控芯片1，由主控芯片I對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行調(diào)用；所述光照度采集模塊3負(fù)責(zé)采集光照參數(shù)，處理后將光照度的數(shù)字量送入到主控芯片1，主控制芯片I根據(jù)光照度的強(qiáng)弱加以判斷，如果光照度低于某一預(yù)先設(shè)定值，則進(jìn)入待機(jī)休眠狀態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)；所述溫濕度采集模塊4采集光伏電站的實(shí)時(shí)工作環(huán)境溫濕度，并輸入到主控芯片I ;所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片5用于對(duì)主控芯片I處理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和事件日志的記錄，在系統(tǒng)掉電時(shí)可以保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)；所述按鍵設(shè)定輸入模塊6，作為工作參數(shù)的設(shè)定輸入單元；所述顯示模塊7可以顯示光伏電站的電流電壓、光照度、溫濕度、實(shí)時(shí)時(shí)間、裝置工作狀態(tài)等信息；所述指示電路8主要作為通信信號(hào)和工作狀態(tài)的指示，由發(fā)光二極管電路組成；所述無線通信模塊10可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線通信功能，與主控芯片I交換通信數(shù)據(jù)；所述電源模塊11為整個(gè)裝置提供穩(wěn)定的直流工作電源。
[0011]如附圖2所示，為本發(fā)明所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置的示意圖；所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，包含主盒100、采集盒200和人機(jī)接口盒300 ;所述的主盒100內(nèi)裝有主控制芯片1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片5、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片9、指示電路8、無線通信模塊10 ;主盒100的盒體上還設(shè)置有與無線通信模塊10連接的外置天線101 ;所述指示電路8，包含一只綠色的發(fā)光二極管102和一只紅色的發(fā)光二極管103 ;在主盒100的側(cè)面設(shè)有航空接頭104和防水接頭105 ;所述航空接頭104與采集盒200相連接；所述防水接頭105和人機(jī)接口盒300相連接；所述采集盒200，包括溫濕度采集模塊4的傳感器部分201、光照度采集模塊3的感光傳感器202、光伏電站電流電壓采集模塊2的傳感器接線柱205及防水蓋204、與主盒100連接的屏蔽電纜203 ;所述的人機(jī)接口盒300，包括顯示模塊7的顯示屏301、按鍵設(shè)定輸入模塊6的按鍵304和與主盒100連接的電纜303 ;裝置正常工作時(shí)，人機(jī)接口盒300可以不與主盒100進(jìn)行連接，只需將采集盒200與主盒100進(jìn)行連接，即可工作。人機(jī)接口盒300主要用于對(duì)參數(shù)的設(shè)置、監(jiān)視和維護(hù)用，才用分體式的結(jié)構(gòu)，便于工作人員進(jìn)行操作；所述的主控芯片I采用Freescale公司的無線單片機(jī)MC13213芯片；所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片5采用FM24C256芯片；所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片9采用PCF8523芯片；所述指示電路8為一只紅色的發(fā)光二極管和綠色的發(fā)光二極管組成，分別對(duì)裝置的工作狀態(tài)和通信狀態(tài)進(jìn)行顯示；所述顯示模塊7由128*64的字符型液晶顯示電路組成；所述光照度采集模塊3由BH1750FVI數(shù)字采集電路組成；所述溫濕度采集模塊4由數(shù)字溫濕度傳感器DHTll電路組成；所述無線通信模塊10由功率放大電路和天線組成；所述按鍵設(shè)定輸入模塊由5個(gè)獨(dú)立按鍵電路組成；所述光伏電站電流電壓采集模塊2由ACS712電流檢測(cè)電路和基于光耦的電阻分壓隔離電壓檢測(cè)電路組成；所述電源模塊11為寬電壓輸入的開關(guān)電源電路，提供穩(wěn)定的DC5V/3.3V的裝置工作電壓。
[0012]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置同時(shí)具備電壓電流常規(guī)參數(shù)和光照度、溫濕度等環(huán)境參數(shù)的采集功能，功能更加齊全，能很好地滿足屋頂光伏電站監(jiān)控的實(shí)際工程需求；同時(shí)本方案采用無線單片機(jī)MC13213為主控制芯片，使得裝置的體積??；再者本方案采用分體式結(jié)構(gòu)，使用更加靈活方便。
[0013]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，其特征在于:包含主控芯片、光伏電站電流電壓采集模塊、光照度采集模塊、溫濕度采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、按鍵設(shè)定輸入模塊、顯示模塊、指示電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、無線通信模塊；所述光伏電站電流電壓采集模塊的輸入端與電壓電流傳感器相連接，輸出端與主控芯片連接；所述光照度采集模塊、溫濕度采集模塊、按鍵設(shè)定輸入模塊、顯示模塊、指示電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、無線通信模塊分別與主控芯片相連接；所述光伏電站電流電壓采集模塊負(fù)責(zé)采集光伏電站的電流電壓參數(shù)，并進(jìn)行變換處理后送入到主控芯片，由主控芯片對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行調(diào)用；所述光照度采集模塊負(fù)責(zé)采集光照參數(shù)，處理后將光照度的數(shù)字量送入到主控芯片，主控制芯片根據(jù)光照度的強(qiáng)弱加以判斷，如果光照度低于某一預(yù)先設(shè)定值，則進(jìn)入待機(jī)休眠狀態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)；所述溫濕度采集模塊采集光伏電站的實(shí)時(shí)工作環(huán)境溫濕度，并輸入到主控芯片；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片用于對(duì)主控芯片處理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和事件日志的記錄，掉電時(shí)可以保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)；所述按鍵設(shè)定輸入模塊，作為工作參數(shù)的設(shè)定輸入單元；所述顯示模塊可以顯示光伏電站的電流電壓、光照度、溫濕度、實(shí)時(shí)時(shí)間、裝置工作狀態(tài)信息；所述指示電路用于通信信號(hào)和工作狀態(tài)的指示；所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片為主控芯片提供實(shí)時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)；所述無線通信模塊可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線通信功能，與主控芯片交換通信數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，其特征在于:還包含電源模塊，所述電源模塊為整個(gè)裝置提供穩(wěn)定的直流工作電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屋頂光伏電站無線監(jiān)控裝置，其特征在于:所述主控芯片、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、指示電路、無線通信模塊封裝在一個(gè)封閉的主盒體內(nèi)；所述的屋頂光伏電站電流電壓采集模塊、光照度采集模塊、溫濕度采集模塊封裝在另一個(gè)獨(dú)立的采集盒體內(nèi)，通過屏蔽電纜線的航空接頭與主殼體相連接；所述顯示模塊和按鍵設(shè)定輸入模塊封裝在一個(gè)獨(dú)立的人機(jī)接口盒體內(nèi)，通過連接排線的防水接頭與主盒體相連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103676875SQ201310680687
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】汪義旺 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)