一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，包括太阳能热水器智能监控系统、服务器、终端设备；所述太阳能热水器智能监控系统包括控制器、太阳能热水器状态信息传感器、电源、显示器、报警器、物联网通信设备、太阳能热水器；所述电源为一种太阳能电池，具体为一种染料敏化太阳能电池，包括光阳极、对电极及电解液，其中光阳极包括基底、生长于基底表面的WS2/CuxO纳米片薄膜和设于纳米片薄膜之上的TiO2复合薄膜；WS2/CuxO纳米片薄膜和TiO2复合薄膜共同构成半导体薄膜电极，半导体薄膜电极表面吸附有染料敏化剂。

An intelligent monitoring system for solar water heater based on Internet of things

The invention relates to an intelligent monitoring system for solar water heater based on Internet of Things, which includes an intelligent monitoring system, a server and a terminal device for solar water heater. The power supply is a solar cell, specifically a dye-sensitized solar cell, including a photo-anode, a pair of electrodes and an electrolyte, wherein the photo-anode comprises a substrate, a WS2/CuxO nano-sheet film grown on the surface of the substrate and a TiO2 composite film on the nano-sheet film; WS2/CuxO nano nano-sheet nano-sheet nano-film; and WS2/CuxO nano nano nano nano-sheet nano nano The rice film and the TiO2 composite film together constitute the semiconductor film electrode. The dye sensitizer is adsorbed on the surface of the semiconductor film electrode.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统
本专利技术涉及太阳能热水器智能监控领域，尤其涉及一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统。
技术介绍
随着国家节能技术要求的提高，太阳能热水器已经大量应用于热水的生产领域。太阳能热水器，是利用太阳光辐射的光能转化为热能，将水从低温加热到高温的热水设备，是国家积极推广的节能热水设备。物联网，结合现代最新传感技术和网络的便利条件，把所有智能的物体联合成一个网络，从而极大的方便人们的生活。物联网是继计算机、互联网与通信网之后的信息产业第三次浪潮，开发应用前景巨大，已被列为国家五大新兴战略性产业之一。传统的太阳能热水器控制系统，没有物联网模块，控制功能简单粗糙，只能在设备现场通过线控器实现短距离监控，一旦离开线控器就无法得知太阳能热水器的运行状态，并且也无法远程控制太阳能热水器，十分不方便。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，以解决上述提出问题。本专利技术的实施例中提供了一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，包括太阳能热水器智能监控系统、服务器、终端设备；所述太阳能热水器智能监控系统包括控制器、太阳能热水器状态信息传感器、电源、显示器、报警器、物联网通信设备、太阳能热水器；太阳能热水器状态信息传感器、电源、显示器、报警器、物联网通信设备、太阳能热水器均与控制器连接；所述控制器采集太阳能热水器状态信息传感器的状态信息并进行处理，然后控制太阳能热水器；所述物联网通信设备与控制器通过物联网实现双向数据通信，物联网通信设备与服务器通过物联网进行双向数据通信，服务器与终端设备通过互联网连接以进行双向数据通信；所述电源为一种太阳能电池，具体为一种染料敏化太阳能电池，包括光阳极、对电极及电解液，其中光阳极包括基底、生长于基底表面的WS2/CuxO纳米片薄膜和设于纳米片薄膜之上的TiO2复合薄膜；WS2/CuxO纳米片薄膜和TiO2复合薄膜共同构成半导体薄膜电极，半导体薄膜电极表面吸附有染料敏化剂。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：与现有技术相比，本专利技术可以随时随地远程监控、方便实用、智能化程度高，可广泛应用于太阳能热水器控制领域。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施方式的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。本专利技术的实施例涉及一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，结合图1，至少包括一台太阳能热水器智能监控系统1、一台服务器9、一台终端设备10，所述太阳能热水器智能监控系统1包括控制器2、太阳能热水器状态信息传感器3、电源4、显示器5、报警器6、物联网通信设备7、太阳能热水器8，太阳能热水器状态信息传感器3、电源4、显示器5、报警器6、物联网通信设备7、太阳能热水器8均与控制器2连接；所述控制器2采集太阳能热水器状态信息传感器3的状态信息并进行处理，然后控制太阳能热水器8；所述物联网通信设备7与控制器2通过物联网实现双向数据通信，物联网通信设备7与服务器9通过物联网进行双向数据通信，服务器9与终端设备10通过互联网连接以进行双向数据通信。本专利技术所述的一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，所述控制器2为MCU。本专利技术所述的一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，所述报警器6为声光报警器。本专利技术所述的一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，所述终端设备10包括：台式电脑、笔记本电脑、智能手机和平板电脑其中的一种或者几种。本专利技术的工作原理是：太阳能热水器智能监控系统利用物联网将太阳能热水器状态信息上传到服务器，然后可以通过终端设备查询服务器上的信息数据；同时，可以通过终端发送控制指令到服务器，服务器再通过物联网将控制指令发送到太阳能热水器智能监控系统，从而可以直接控制太阳能热水器，从而实现智能化监控的目的。本专利技术所述的一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，所述电源4为一种太阳能电池，具体为一种染料敏化太阳能电池，现阶段，染料敏化太阳能电池的研究已经取得很大进展，光电转换效率大大提高到10％以上。在产业方面，光电转换效率、寿命、以及成本是关键，进而，优化染料敏化太阳能电池系统的半导体薄膜光阳极、染料、电解液以及对电极是提高光电转换效率的重要途径。随着纳米技术的发展，各种纳米材料被引用到光电极的制备中，从而调控对光的吸收及电子的收集、转移，有效提高了光电转换效率。基于上述技术背景，本申请的实施方式中公开了一种染料敏化太阳能电池，对光阳极进行了优化，从而为光阳极的选择提供了更多可能性。具体来讲，在现有技术情况下，本申请的染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极及电解液，其中光阳极包括基底、生长于基底表面的WS2/CuxO纳米片薄膜和设于纳米片薄膜之上的TiO2复合薄膜；WS2/CuxO纳米片薄膜和TiO2复合薄膜共同构成半导体薄膜电极，半导体薄膜电极表面吸附有染料敏化剂。传统的光阳极中，通常是采用透光的FTO导电玻璃或者ITO导电玻璃作为基底材料，允许光透过，而本申请的技术方案中，该基底为W片，纯度为≥99.5％，采用W片基底，该基底不透光，因此，在染料电池组装完毕后，太阳光是从对电极的透明基底透过，采用这种进光结构的优点在于太阳光从对电极进入并且能够深入到W片基底，太阳光在W片基底反射或者散射时，反射光或者散射光能够被染料或光阳极半导体薄膜电极有效利用，对于光电转换效率的提高起到意料不到的有益效果；此外，采用金属的W片基底能够与其它衬底容易的结合在一起，方便安装使用。具体到半导体薄膜电极，本实施方式中，采用WS2/CuxO纳米片薄膜、TiO2复合薄膜的构造，这与传统的光阳极采用单一的TiO2薄膜不同：WS2/CuxO纳米片薄膜竖直生长在W片表面，相较纳米线或纳米颗粒，其具有较大的片状结构，能够形成利于电子传输的通道，电子被TiO2复合薄膜收集后能够顺畅的到达W片，进而导出；此外，片状结构还有利于染料的吸附，从而提高单位面积光电转换效率。优选实施方式中，WS2/CuxO纳米片薄膜厚度为500nm，其中，WS2/CuxO纳米片为核壳结构，WS2纳米片为核结构，CuxO为壳结构；WS2纳米片的厚度为60nm，壳层CuxO厚度为50nm。WS2/CuxO纳米片薄膜是这样形成的：首先利用热蒸发法，以WO3和S粉为蒸发源，在W片基底表面生长WS2纳米片薄膜，然后经过溶剂热法在WS2纳米片表面杂化CuxO壳结构，形成所述的WS2/CuxO纳米片薄膜。在上述结构中，WS2与CuxO结合，构成核壳纳米片结构，该WS2/CuxO纳米片具有较大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，其特征在于：包括太阳能热水器智能监控系统、服务器、终端设备；所述太阳能热水器智能监控系统包括控制器、太阳能热水器状态信息传感器、电源、显示器、报警器、物联网通信设备、太阳能热水器；太阳能热水器状态信息传感器、电源、显示器、报警器、物联网通信设备、太阳能热水器均与控制器连接；所述控制器采集太阳能热水器状态信息传感器的状态信息并进行处理，然后控制太阳能热水器；所述物联网通信设备与控制器通过物联网实现双向数据通信，物联网通信设备与服务器通过物联网进行双向数据通信，服务器与终端设备通过互联网连接以进行双向数据通信；所述电源为一种太阳能电池，具体为一种染料敏化太阳能电池，包括光阳极、对电极及电解液，其中光阳极包括基底、生长于基底表面的WS2/CuxO纳米片薄膜和设于纳米片薄膜之上的TiO2复合薄膜；WS2/CuxO纳米片薄膜和TiO2复合薄膜共同构成半导体薄膜电极，半导体薄膜电极表面吸附有染料敏化剂。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的太阳能热水器智能监控系统，其特征在于：包括太阳能热水器智能监控系统、服务器、终端设备；所述太阳能热水器智能监控系统包括控制器、太阳能热水器状态信息传感器、电源、显示器、报警器、物联网通信设备、太阳能热水器；太阳能热水器状态信息传感器、电源、显示器、报警器、物联网通信设备、太阳能热水器均与控制器连接；所述控制器采集太阳能热水器状态信息传感器的状态信息并进行处理，然后控制太阳能热水器；所述物联网通信设备与控制器通过物联网实现双向数据通信，物联网通信设备与服务器通过物联网进行双向数据通信，服务器与终端设备通过互联网连接以进行双向数据通信；所述电源为一种太阳能电池，具体为一种染料敏化太阳能电池，包括光阳极、对电极及电解液，其中光阳极包括基底、生长于基底表面的WS2/CuxO纳米片薄膜和设于纳米片薄膜之上的TiO2复合薄膜；WS2/CuxO纳米片薄膜和TiO2复合薄膜共同构成半导体薄膜电极，半导体薄膜电极表面吸附有染料敏化剂。2.根据权利要求1所述的太阳能热水器智能监控系统，其特征在于，所述基底为W片。3.根据权利要求1所述的太阳能热水器智能监控系统，其特征在于，所述WS2/CuxO纳米片薄膜厚度为500nm，其中，WS2/CuxO纳米片为核壳结构，WS2纳米片为核结构，CuxO为壳结构；WS2纳米片的厚度为60nm，壳层CuxO厚度为50nm。4.根据权利要求3所述的太阳能热水器智能监控系统，其特征在于，所述TiO2复合薄膜厚度为15μm。5.根据权利要求3所述的太阳能热水器智能监控系统，其特征在于，所述TiO2复合薄膜中包括TiO2纳米粒子和Cu/TiO2复合纤维；TiO2纳米粒子、Cu/TiO2复合纤维的质量比为5:3；TiO2纳米粒子的粒径为100nm；Cu/TiO2复合纤维的直径为300nm，纤维长度为10μm；进一步地，Cu/TiO2复合纤维中，Cu的负载量为6wt.％。6.根据权利要求3所述的太阳能热水器智能监控系统，其特征在于，所述染料敏化太阳能电池中光阳极的制备步骤：步骤1，W片清洗：首先，将W片裁剪成与对电极尺寸相同，依次采用0.5mol/L稀盐酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金源，
申请(专利权)人：深圳万智联合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44