一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，主要由光伏發(fā)電系統(tǒng)，與光伏發(fā)電系統(tǒng)相連接的樓宇監(jiān)測系統(tǒng)，以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與樓宇監(jiān)測系統(tǒng)相連接的移動終端組成；所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池組，與太陽能光伏電池組相連接的蓄電池，與蓄電池相連接的逆變系統(tǒng)組成；所述樓宇監(jiān)測系統(tǒng)則由處理模塊，分別與處理模塊相連接的溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和信號處理電路，以及與信號處理電路相連接的無線傳輸模塊組成；所述逆變系統(tǒng)與處理模塊相連接，無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與移動終端相連接。本發(fā)明可以通過無線網(wǎng)絡(luò)把監(jiān)測到的參數(shù)發(fā)送到移動終端，因此可以隨時隨地的了解樓宇內(nèi)各項參數(shù)情況。
【專利說明】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種樓宇監(jiān)測系統(tǒng)，具體是指一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，樓宇的能耗居高不下，對電網(wǎng)的負(fù)荷很大，隨著常規(guī)能源的緊缺，太陽能的利用逐漸得到重視，它被認(rèn)為是當(dāng)今世界上最有發(fā)展前景的新能源技術(shù)。如果能在樓宇監(jiān)測系統(tǒng)中充分利用太陽能，從而降低對電網(wǎng)的依賴，則可以節(jié)省大量的電力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有樓宇監(jiān)測系統(tǒng)利用電網(wǎng)供電浪費大量能源的缺陷，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，主要由光伏發(fā)電系統(tǒng)，與光伏發(fā)電系統(tǒng)相連接的樓宇監(jiān)測系統(tǒng)，以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與樓宇監(jiān)測系統(tǒng)相連接的移動終端組成;所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池組，與太陽能光伏電池組相連接的蓄電池，與蓄電池相連接的逆變系統(tǒng)組成;所述樓宇監(jiān)測系統(tǒng)則由處理模塊，分別與處理模塊相連接的溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和信號處理電路，以及與信號處理電路相連接的無線傳輸模塊組成;所述逆變系統(tǒng)與處理模塊相連接，無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與移動終端相連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述信號處理電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、正極則與處理模塊相連接的電容C8，正極經(jīng)二極管D7后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R8后與電容CS的正極相連接的電容C5，正極與電容C5的負(fù)極相連接、負(fù)極則與三極管VT3的基極相連接的電容C6，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端接地的電阻R6，串接在放大器Pl的負(fù)極和輸出端之間的電阻R7，P極與三極管VTl的基極相連接、N極則與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D8，正極與三極管VT3的基極相連接、負(fù)極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電容C7，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端接地的電阻R9，以及串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻RlO組成;所述放大器Pl的正極與三極管VTl的集電極相連接、負(fù)極接地、輸出端則與三極管VT2的基極相連接;所述三極管VT2的集電極與放大器P2的負(fù)極相連接、發(fā)射極則與三極管VT4的基極相連接;所述放大器P2的正極與三極管VT4的集電極相連接、其輸出端則與無線傳輸模塊相連接;所述三極管VT3的基極與三極管VTl的基極相連接、其集電極則與三極管VT4的發(fā)射極相連接。
[0006]所述逆變系統(tǒng)由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的穩(wěn)壓輸出電路組成。
[0007]所述逆變電路由處理芯片Ul，場效應(yīng)管M0S，N極經(jīng)電阻R3后與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接、P極則與蓄電池相連接的穩(wěn)壓二極管Dl，正極與穩(wěn)壓二極管Dl的N極相連接、負(fù)極接地的電容C2，串接在穩(wěn)壓二極管Dl的N極和處理芯片Ul的VCC管腳之間的電阻Rl，正極經(jīng)二極管D2后與處理芯片Ul的COMP管腳相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R4后與處理芯片Ul的GND管腳相連接的同時接地的電容Cl，負(fù)極經(jīng)電阻R2后與處理芯片Ul的VREF管腳相連接、正極則經(jīng)二極管D3后與場效應(yīng)管MOS的源極相連接的電容C3，串接在處理芯片Ul的ISET管腳和場效應(yīng)管MOS的柵極之間的電阻R5，以及P極與處理芯片Ul的OUT管腳相連接、N極則與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D4組成;所述處理芯片Ul的RT/CT管腳與電容C3的負(fù)極相連接、其VFB管腳則與電容Cl的負(fù)極相連接;所述場效應(yīng)管MOS的漏極與變壓器T的原邊電感線圈的非同名端相連接。
[0008]所述穩(wěn)壓輸出電路由三端穩(wěn)壓芯片U2，P極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、N極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的IN管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D5，P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、N極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的GND管腳相連接的同時接地的穩(wěn)壓二極管D6，以及正極與三端穩(wěn)壓芯片U2的OUT管腳相連接、負(fù)極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的GND管腳相連接的電容C4組成;所述電容C4的正極和負(fù)極均與處理模塊相連接。
[0009]所述處理芯片Ul為UC3842集成芯片，三端穩(wěn)壓芯片U2則為LM317集成芯片。
[0010]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本發(fā)明通過光伏發(fā)電對樓宇監(jiān)測系統(tǒng)提供電源，其充分利用了光伏基礎(chǔ)，降低了樓宇運營成本，適合廣泛推廣。
[0012](2)本發(fā)明通過多路數(shù)據(jù)傳感器采集樓宇中的各項參數(shù)，實現(xiàn)了多種監(jiān)控同時工作，具有檢測數(shù)據(jù)全面的特點，提升了樓宇智能化水平。
[0013](3)本發(fā)明的逆變系統(tǒng)的逆變效率很高，可以使電能得到充分的利用。
[0014](4)本發(fā)明可以通過無線網(wǎng)絡(luò)把監(jiān)測到的參數(shù)發(fā)送到移動終端，因此可以隨時隨地的了解樓宇內(nèi)各項參數(shù)情況。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的逆變系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的信號處理電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0019]實施例
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，主要由用于提供工作電源的光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于檢測層樓各種參數(shù)的樓宇監(jiān)測系統(tǒng)，以及移動終端組成。該樓宇監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置于各樓層中，其與光伏發(fā)電系統(tǒng)相連接。該移動終端為手機或電腦，其通過無線網(wǎng)絡(luò)與樓宇監(jiān)測系統(tǒng)相連接。
[0021]所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池組，與太陽能光伏電池組相連接的蓄電池，與蓄電池相連接的逆變系統(tǒng)組成。該太陽能光伏電池組用于把太陽能轉(zhuǎn)換為電能，其需設(shè)置于光照處。蓄電池用于儲存太陽能光伏電池組輸出的電能，逆變系統(tǒng)用于把直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓提供給樓宇監(jiān)測系統(tǒng)。
[0022]另外，該樓宇監(jiān)測系統(tǒng)則由處理模塊，分別與處理模塊相連接的溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器以及信號處理電路組成;所述逆變系統(tǒng)則與處理模塊相連接，而無線傳輸模塊則通過無線網(wǎng)絡(luò)與移動終端相連接。其中，處理模塊為AT89C2051單片機。溫度傳感器與AT89C2051單片機的Pl.5管腳相連接，用于采集樓層的溫度，其采用上?？破靸x表有限公司生產(chǎn)的SMW溫度傳感器來實現(xiàn)。濕度傳感器與AT89C2051單片機的Pl.6管腳相連接，用于采集樓層的溫度，其采用北京九純健科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JCJ175型濕度傳感器。煙霧傳感器與AT89C2051單片機的Pl.7管腳相連接，其用于采集樓層的煙霧信號，其采用鄭州諱盛電子科技有限公司生產(chǎn)的M Q - 2煙霧傳感來實現(xiàn)。信號處理電路的輸入端則與AT89C2051單片機的P3.7管腳相連接，其用于對溫度信號、濕度信號以及煙霧信號進(jìn)行處理。
[0023]所述逆變系統(tǒng)可以高效的把直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，該逆變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的穩(wěn)壓輸出電路組成。
[0024]其中，所述逆變電路由處理芯片Ul，場效應(yīng)管MOS，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻尺4，電阻1?5，電容(:1，電容02，電容03，穩(wěn)壓二極管01，二極管02，二極管03以及二極管04組成。
[0025]連接時，穩(wěn)壓二極管Dl的N極經(jīng)電阻R3后與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接、其P極則與蓄電池相連接。電容C2的正極與穩(wěn)壓二極管Dl的N極相連接、其負(fù)極接地。電阻Rl串接在穩(wěn)壓二極管Dl的N極和處理芯片Ul的VCC管腳之間。電容Cl的正極與二極管D2的N極相連接、其負(fù)極則經(jīng)電阻R4后與處理芯片Ul的GND管腳相連接的同時接地。所述二極管D2的P極則與處理芯片Ul的⑶MP管腳相連接。電容C3的負(fù)極經(jīng)電阻R2后與處理芯片Ul的VREF管腳相連接、其正極則與二極管D3的P極相連接。所述二極管03的_及則與場效應(yīng)管MOS的源極相連接。電阻R5串接在處理芯片Ul的ISET管腳和場效應(yīng)管MOS的柵極之間。二極管D4的P極與處理芯片Ul的OUT管腳相連接、其N極則與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接。
[0026]同時，所述處理芯片Ul的RT/CT管腳與電容C3的負(fù)極相連接、其VFB管腳則與電容Cl的負(fù)極相連接。所述場效應(yīng)管MOS的漏極與變壓器T的原邊電感線圈的非同名端相連接。該逆變電路可以高效的把直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，為了更好的實施本發(fā)明，該處理芯片Ul優(yōu)選UC3842集成芯片來實現(xiàn)。
[0027]所述穩(wěn)壓輸出電路由三端穩(wěn)壓芯片U2，P極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、N極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的IN管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D5，P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、N極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的GND管腳相連接的同時接地的穩(wěn)壓二極管D6，以及正極與三端穩(wěn)壓芯片U2的OUT管腳相連接、負(fù)極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的GND管腳相連接的電容C4組成;所述電容C4的正極與AT89C2051單片機的VCC管腳相連接、其負(fù)極則與AT89C2051單片機的的XTALl管腳相連接。該穩(wěn)壓輸出電路可以對交流電壓進(jìn)行處理，使交流電壓更加穩(wěn)定，該三端穩(wěn)壓芯片U2優(yōu)選LM317集成芯片來實現(xiàn)。
[0028]如圖3所示，所述信號處理電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VTI，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻RlO，二極管D7，二極管D8，電容C5，電容C6，電容C7以及電容C8組成。
[0029]連接時，電容C8的負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其正極則與AT89C2051單片機的P3.7管腳相連接。電容C5的正極經(jīng)二極管D7后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、其負(fù)極則經(jīng)電阻R8后與電容C8的正極相連接。電容C6的正極與電容C5的負(fù)極相連接、其負(fù)極則與三極管VT3的基極相連接。電阻R6的一端與三極管VTI的集電極相連接、其另一端接地。電阻R7串接在放大器Pl的負(fù)極和輸出端之間。二極管D8的P極與三極管VTl的基極相連接、其N極則與放大器Pl的輸出端相連接。電容C7的正極與三極管VT3的基極相連接、其負(fù)極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接。電阻R9的一端與三極管VT3的集電極相連接、其另一端接地。電阻Rl O串接在放大器P2的正極和輸出端之間。
[0030]同時，所述放大器Pl的正極與三極管VTl的集電極相連接、負(fù)極接地、輸出端則與三極管VT2的基極相連接。所述三極管VT2的集電極與放大器P2的負(fù)極相連接、發(fā)射極則與三極管VT4的基極相連接。所述放大器P2的正極與三極管VT4的集電極相連接、其輸出端則與無線傳輸模塊相連接。所述三極管VT3的基極與三極管VTl的基極相連接、其集電極則與三極管VT4的發(fā)射極相連接。該信號處理電路對溫度、濕度以及煙霧信號進(jìn)行放大處理后，由無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給移動終端，放大后的信號可以彌補信號因遠(yuǎn)距離傳輸而產(chǎn)生的削弱。為了更好的實施本發(fā)明，該無線傳輸模塊優(yōu)選為深圳市晶美潤科技有限公司生產(chǎn)的RXB22無線傳輸模塊。
[0031]使用時光伏發(fā)電系統(tǒng)給樓宇監(jiān)測系統(tǒng)提供電源，溫度傳感、濕度傳感器以及煙霧傳感器分別采集樓層的溫度、濕度以及煙霧信號并發(fā)送給處理模塊，度、濕度以及煙霧信號經(jīng)信號處理電路處理后由無線傳輸模塊通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給移動終端，人們可以通過移動終端隨時隨地的了解樓宇內(nèi)的各項參數(shù)。
[0032]如上所述，便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，主要由光伏發(fā)電系統(tǒng)，與光伏發(fā)電系統(tǒng)相連接的樓宇監(jiān)測系統(tǒng)，以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與樓宇監(jiān)測系統(tǒng)相連接的移動終端組成;所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池組，與太陽能光伏電池組相連接的蓄電池，與蓄電池相連接的逆變系統(tǒng)組成;所述樓宇監(jiān)測系統(tǒng)則由處理模塊，分別與處理模塊相連接的溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器和信號處理電路，以及與信號處理電路相連接的無線傳輸模塊組成;所述逆變系統(tǒng)與處理模塊相連接，無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與移動終端相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、正極則與處理模塊相連接的電容CS，正極經(jīng)二極管D7后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R8后與電容C8的正極相連接的電容C5，正極與電容C5的負(fù)極相連接、負(fù)極則與三極管VT3的基極相連接的電容C6，一端與三極管VTI的集電極相連接、另一端接地的電阻R6，串接在放大器PI的負(fù)極和輸出端之間的電阻R7，P極與三極管VTl的基極相連接、N極則與放大器Pl的輸出端相連接的二極管D8，正極與三極管VT3的基極相連接、負(fù)極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電容C7，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端接地的電阻R9，以及串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻RlO組成;所述放大器Pl的正極與三極管VTl的集電極相連接、負(fù)極接地、輸出端則與三極管VT2的基極相連接;所述三極管VT2的集電極與放大器P2的負(fù)極相連接、發(fā)射極則與三極管VT4的基極相連接;所述放大器P2的正極與三極管VT4的集電極相連接、其輸出端則與無線傳輸模塊相連接;所述三極管VT3的基極與三極管VTl的基極相連接、其集電極則與三極管VT4的發(fā)射極相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變系統(tǒng)由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的穩(wěn)壓輸出電路組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變電路由處理芯片Ul，場效應(yīng)管MOS，N極經(jīng)電阻R3后與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接、P極則與蓄電池相連接的穩(wěn)壓二極管Dl，正極與穩(wěn)壓二極管Dl的N極相連接、負(fù)極接地的電容C2，串接在穩(wěn)壓二極管Dl的N極和處理芯片Ul的VCC管腳之間的電阻Rl，正極經(jīng)二極管D2后與處理芯片Ul的COMP管腳相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R4后與處理芯片Ul的GND管腳相連接的同時接地的電容Cl，負(fù)極經(jīng)電阻R2后與處理芯片Ul的VREF管腳相連接、正極則經(jīng)二極管D3后與場效應(yīng)管MOS的源極相連接的電容C3，串接在處理芯片Ul的ISET管腳和場效應(yīng)管MOS的柵極之間的電阻R5，以及P極與處理芯片Ul的OUT管腳相連接、N極則與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D4組成;所述處理芯片Ul的RT/CT管腳與電容C3的負(fù)極相連接、其VFB管腳則與電容Cl的負(fù)極相連接;所述場效應(yīng)管MOS的漏極與變壓器T的原邊電感線圈的非同名端相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)壓輸出電路由三端穩(wěn)壓芯片U2，P極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、N極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的IN管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D5，P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、N極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的GND管腳相連接的同時接地的穩(wěn)壓二極管D6，以及正極與三端穩(wěn)壓芯片U2的OUT管腳相連接、負(fù)極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的GND管腳相連接的電容C4組成;所述電容C4的正極和負(fù)極均與處理模塊相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能供電樓宇節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理芯片Ul為UC3842集成芯片，三端穩(wěn)壓芯片U2則為LM317集成芯片。
【文檔編號】G05B19/042GK105843135SQ201610364588
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】成都思博特科技有限公司