[發明專利]采用太陽能供電的低功耗數據采集系統

在審

• 申請號: 201710983216.8
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107591875A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 鄧永忠
• 申請（專利權）人: 鄧永忠
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02S40/00;H02S40/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種數據采集箱，具體涉及采用太陽能供電的低功耗數據采集系統。

背景技術

現代數據采集技術的發展是建立在采集系統軟硬件平臺性能提高的基礎之上的。伴隨著計算機技術的迅速發展，數據采集系統己由傳統的測控電路發展為由微型計算機、接口電路、外部通用設備和工業生產對象等組成的現代數據采集與測控系統，并被廣泛應用到各行各業。但是以微型計算機為核心平臺的數據采集監控系統也逐漸暴露出許多缺陷：工業環境一般條件惡劣，而微型計算機的防塵、防震等功能較差；體積大，不易攜帶和使用；擴展性差、成本高等。

現有的數據采集站點的環境一般比較惡劣，在采用太陽能供電時，不僅要面對經常出現的供電電壓不穩，還經常出現光伏板損壞的情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有的數據采集站點的環境一般比較惡劣，在采用太陽能供電時，不僅要面對經常出現的供電電壓不穩，還經常出現光伏板損壞的情況，目的在于提供采用太陽能供電的低功耗數據采集系統，解決供電電壓不穩，光伏板易損壞的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

采用太陽能供電的低功耗數據采集系統，包括太陽能光伏板和太陽能控制器，所述太陽能光伏板通過SPD模塊和光伏保護開關與太陽能控制器連接，所述太陽能控制器上還連接有蓄電池和負載；還包括包裹在太陽能光伏板外的光伏板防爆箱；

太陽能光伏板：采集太陽能，將太陽能轉化為電能通過SPD模塊、光伏保護開關輸送到太陽能控制器；

太陽能控制器：接收太陽能光伏板輸送的電能，將電能輸送到負載和蓄電池；接收太陽能光伏板輸送的電能，將電能輸送到負載；接收太陽能光伏板和蓄電池輸送的電能，將電能輸送到負載；接收蓄電池輸送的電能，將電能輸送到負載；

SPD模塊：當電路因為外界的干擾突然產生尖峰電流或者電壓時，SPD在極短的時間內導通分流，避免浪涌對電路中其他設備造成損害；

光伏保護開關：在電路出現故障時能及時切斷電路，避免出現安全事故；

蓄電池：接收太陽能控制器輸送的電能并進行儲存；輸送電能到太陽能控制器；

負載：接收太陽能控制器輸送的電能進行工作。

采用上述模塊組成的數據采集系統，由太陽能光伏板和蓄電池進行供電，根據當時的日照強度和供電設備的耗電量情況分為以下幾種情況：1、太陽能光伏板轉換的電能大于負載耗電量，這時太陽能光伏板轉換的電能一部分供給設備，一部分充如蓄電池中存儲，當蓄電池充滿自動切斷充電完成充電過程；2、太陽能光伏板轉換的電能等于負載耗電量，太陽能光伏板轉換的電能直接供給設備，這時太陽能不對蓄電池充電；3、太陽能光伏板轉換的電能小于負載耗電量，太陽能光伏板轉換的電能供給設備，不夠的部分由蓄電池補充；4、為夜間模式，負載耗電量直接由蓄電池提供。因此，采用上述模塊進行數據采集供電電壓穩定，同時，由于太陽能光伏板比較脆弱，安裝在惡劣的環境中時，需要對太陽能光伏板進行防爆處理。

所述負載包括相互連接的信號采集模塊和通信模塊。

信號采集模塊采集現場各個儀表的數據后，將數據發送到通信模塊，再由通信模塊向外發送。

所述太陽能控制器和負載之間還設置有系統保護開關。

便于單獨切斷負載的供電，避免切斷整個太陽能板的供電后系統完全癱瘓，同時提高了系統的安全性。

所述光伏板防爆箱包括安裝底板和防爆殼體兩部分，所述太陽能光伏板設置在防爆殼體內，安裝底板位于防爆殼體背部，安裝底板上開有多個螺孔，安裝底板和防爆殼體上均預留有相匹配的開口。

采用防爆殼體和安裝底板分體式設計，防爆殼體的一體性更高，安全性更高，同時，由于太陽能板需要安裝在高處同時需要選擇角度，因此采用專門的安裝底板進行安裝。

所述防爆殼體分為相匹配的背板和蓋板兩部分，所述開口位于背板上，在開口處還設置有防爆接頭；所述蓋板包括與背板匹配的邊框和透明板兩部分，所述透明板設置在邊框內與太陽能光伏板匹配。

由于本系統常安裝于野外等環境惡劣的環境，有線網絡和WIFI網絡難以覆蓋，只能使用移動網絡來實現數據傳輸。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明采用太陽能供電的低功耗數據采集系統，采用太陽能供電的同時安全性高，適合在惡劣環境下工作。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖；