[發(fā)明專利]一種光伏供電的通用傳感器

在審

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• 申請日: 2023-02-07
• 公開（公告）號: CN116388361A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 施家健;劉青華;郭明偉;陳景和;王肖龍;胡英軍;程永福;盧凌霄;唐斌;安寧
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江瑞銀電子有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J7/34;H02J9/06;G01R31/36;G01D21/02;G01V8/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 陳東明

本發(fā)明公開了一種光伏供電的通用傳感器，包括：傳感器本體；傳感器本體連接有光伏板，光伏板用于光伏充電；傳感器本體連接有超級電容，超級電容用于為傳感器本體供電并解決電池鈍化；傳感器本體連接有電池，用于在光伏板和超級電容均不工作時放電；傳感器本體受到兩條不同的光伏曲線控制，光伏板在傳感器本體受到兩條不同的光伏曲線控制時分別具有第一工作模式和第二工作模式；在有正常光照的環(huán)境，光伏產(chǎn)生的能量完全夠傳感器消耗。傳感器的電池續(xù)航顯著延長，降低電池更換次數(shù)，達到免維護的效果；降低部署難度，可以代替部分需要外接電源的傳感器。在任意有光照的環(huán)境即可方便快捷的部署。

技術領域

本發(fā)明涉及傳感器供電技術領域，尤其涉及一種光伏供電的通用傳感器。

背景技術

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，電池供電的低功耗傳感器越來越多。有些傳感器一到兩年便需要更換電池，短則數(shù)月。為這些設備更換電池將會是一個非常巨大的工作量。些傳感器為了保證長期穩(wěn)定工作，需要外接電源，但這對部署來說很不方便，并不是所有地方都有條件外接電源，例如戶外，野外。

現(xiàn)有技術中，智能家居用的傳感器，普遍采用紐扣電池供電，例如門磁，溫濕度等。電池一般最多連續(xù)使用一年，雖然部署方便，但是一旦傳感器數(shù)量上來，數(shù)月到一年一次的電池更換將會是巨大的維護工作。用于室外的傳感器，一般采用鋰亞電池供電，電池容量一般為1千到數(shù)千mAh，也有部分是外接電源供電，存在部署難的問題，同時維護工作會更加艱難，需要維護人員跑到現(xiàn)場一個個設備找過去，換過去，也是不小的人力成本和時間成本。

例如，一種在中國專利文獻上公開的“一種基于低功耗的無線傳感器節(jié)點”，其公告號：CN113630856A，公開了包括盒蓋和盒體兩部分組成。其中太陽能發(fā)電板和太陽能充電控制器設置在透明盒蓋下方，傳感器保護罩和天線設置在盒體外部；鋰電池、單片機模塊、LoRa射頻模塊、傳感器模塊插口、調(diào)試接口設置在產(chǎn)品電路板上，但是其光伏供電沒有為低功耗模式進行優(yōu)化，仍然存在耗電過多需要頻繁維護的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中低功耗供電傳感器維護不便部署不便的問題，本發(fā)明提供一種光伏供電的通用傳感器，延長傳感器的續(xù)航使用能力，減少維護次數(shù)，降低部署要求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種光伏供電的通用傳感器，包括：傳感器本體；傳感器本體連接有光伏板，光伏板用于光伏充電；傳感器本體連接有超級電容，超級電容用于為傳感器本體供電并解決電池鈍化；傳感器本體連接有電池，用于在光伏板和超級電容均不工作時放電；傳感器本體受到兩條不同的光伏曲線控制，光伏板在傳感器本體收到兩條不同的光伏曲線控制時分別具有第一工作模式和第二工作模式。傳感器本體用于進行多種的目標檢測，通過光伏板實現(xiàn)傳感器本體在光照充足時的供電，同時在低功耗時進行持續(xù)的收集能量；通過超級電容將光伏板持續(xù)收集的能量進行存儲，為傳感器本體的隨時啟動進行供電，減少電池及其他電源的消耗，同時對于使用頻率較低的電池產(chǎn)生的鈍化膜也能夠擊穿來消除滯后；電池能夠在超級電容中的能量不夠時進行充電，從而維持傳感器本體的工作。傳感器本體內(nèi)除了用于檢測的傳感器模塊還有處理器，處理器用于實現(xiàn)光伏板、超級電容、傳感器模塊及電池的判斷控制。從而提高了傳感器的使用可靠性，減少了維護更換電池的需求，同時降低了對部署時電源的要求，使得低功耗供電傳感器可以在更多的地方部署。

作為優(yōu)選的，傳感器本體包括低功耗模式，低功耗模式時光伏板為超級電容充電并為傳感器本體工作供電；傳感器本體包括判斷模塊，判斷模塊用于根據(jù)光伏數(shù)據(jù)判斷傳感器本體的工作模式。通過光伏板為低功耗模式時候的傳感器本體供電，同時存儲一些多余的能量到超級電容中，提高了低功耗模式下傳感器的續(xù)航能力；同時通過判斷模塊根據(jù)光伏數(shù)據(jù)監(jiān)測傳感器的工作狀態(tài)和光照環(huán)境，實現(xiàn)不同光照環(huán)境下傳感器的多種工作模式。