[發明專利]采用太陽能供電采集監測數據的裝置

無效

• 申請號: 201310308186.2
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103346604A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張真;吳亞洲;戴明;吳修文;江健
• 申請（專利權）人: 南京云創存儲科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02N6/00;G01N15/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 鄧麗

技術領域

本發明涉及環保領域空氣質量中PM2.5的檢測，具體涉及用太陽能供電的PM2.5傳感器檢測和GPRS模塊通信傳輸檢測數據的系統。

背景技術

目前整個中國城市環境監測中心站點較少，分布分散，環境監測的數據僅能夠從宏觀上反映城市的整體的空氣質量，但是不能從微觀上反映局部區域、特定區域的空氣質量的好壞，這就需要建設更多的環境監測站點，提供更多的實時的環境監測數據。

國內外一套PM2.5環境監測系統價格昂貴。建設更多的環境監測站點需要巨大的資金投入，成本太高。而本檢測設備PM2.5環境監測系統價格低廉，能夠解決資金投入問題。在監測區內，每個節點的PM2.5檢測由PM2.5傳感器、檢測板組成，通過無線通信方式將數據傳送給云監控中心。在無線遠距離數據傳輸方式中，通用分組無線業務(GPRS)為遠程監測的數據傳輸提供了一種高效、低成本的途徑。用戶在線按流量計費，大大降低了系統的營運成本。GPRS所提供Internet的全球性無線接入，使經由GPRS和Internet數據傳輸已越來越快捷和高效。

但是GPRS模塊和PM2.5傳感器一般使用鋰電池、鎳氫電池、或者其他外部直流電源（如交流電源適配器等）進行供電，電源適配器供電方式離不開市電。使用鋰電池、鎳氫電池需要工作人員在一定的時間對電池充電，這樣就影響了PM2.5大面積布置和應用。

為克服現有PM2.5檢測設備依賴于市電供電，不能布置在城市你想要布置的地方（檢測設備要申請用電和電費結算都是比較麻煩的，沒有市電的地方就更不要想安裝了），極大的限制了PM2.5檢測設備的城市布局，不能夠建立對整個城市進行全面的監測體系。本專利提出就是太陽能供電裝置在為PM2.5傳感器、數據采集模塊和GPRS模塊同時供電。形成一個完整的太陽能單節點遠程PM2.5數據采集和傳輸供電系統。

發明內容

本發明是針對現有技術中存在的不足，提供的一種采用太陽能供電采集PM2.5監測數據的裝置。

本發明通過以下技術方案實現發明目的：

一種采用太陽能供電采集監測數據的裝置，包括太陽能光伏發電系統、數據采集模塊、PM2.5傳感器及數據傳送模塊，所述太陽能光伏發電系統包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池；所述太陽能電池板、蓄電池和DC-DC電壓轉換電路分別與太陽能控制器連接，所述PM2.5傳感器、數據采集模塊和數據傳送模塊通過DC-DC電壓轉換電路與太陽能控制器相連接，所述數據采集模塊同時分別和PM2.5傳感器和GPRS數據傳送模塊相連。

本發明中所述的數據傳送模塊為GPRS數據傳送模塊。

太陽能光伏發電系統是利用光伏組件半導體材料的“光伏效應”，將太陽光輻射直接轉換為電能。由于太陽能電池板的輸出隨日照而變化，特別在陰雨天或日照不好時，發出的電能是有限的且輸出不穩定，為保證夜間或陰雨天用電的需要，配備蓄電池儲能。

太陽能控制器是對蓄電池進行自動充電、放電的監控裝置，當蓄電池充滿電時，防止過充，當蓄電池發生過放電時（電壓值可設置），它會及時發出報警提示以及相關的保護動作，從而保證蓄電池能夠長期可靠的運行。當蓄電池電量恢復后（恢復電壓可設置），系統自動恢復正常狀態。

數據采集模塊前端的DC-DC轉換電路主要是將控制器的輸出轉變成負載所需要的電壓，給GPRS模塊和數據采集模塊和PM2.5傳感器供電。

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有益效果；

采用太陽能光伏發電系統以后，直接把太陽能轉換成電能，這種供電方式使PM2.5檢測設備在野外具有了長期工作的潛力。可放置野外連續的檢測，而不受時間和市電的約束。

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附圖說明

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圖1是本發明檢測設備電氣接線示意圖。

圖2為本發明的外形裝配圖。

圖3為本發明中的DC/DC轉換電路。

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具體實施方式

?如圖l所示，本發明系統由蓄電池1、太陽能控制器2、太陽能電池板3、數據采集模塊4、PM2.5傳感器5、GPRS模塊6和DC-DC電壓轉換模塊7構成。太陽能電池板3、蓄電池1和DC-DC電壓轉換電路7分別與太陽能控制器2連接，PM2.5傳感器5、數據采集模塊4和GPRS模塊6通過DC-DC電壓轉換電路7與太陽能控制器2相連接，數據采集模塊4同時分別和PM2.5傳感器5和GPRS模塊6相連。其中蓄電池1、太陽能控制器2、DC-DC電壓轉換電路7、數據采集模塊4、PM2.5傳感器5、GPRS模塊6內置在箱體（8）中。如圖2所示。

本發明系統的安裝過程如下：