一种野外太阳能供电自动地温监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种野外太阳能供电自动地温监测系统，测量桥路测量地温且通过AD转换器转换为可传输的信号，接收天线接收地温信号并通过PC端显示，太阳能电池板与电源管理电路连接，电源管理电路与第一无线数据传输、单片机、AD转换器、测量桥路供电连接。本实用新型专利技术的有益效果是通过测量桥路对地温进行实时采集，再通过无线传输至PC端，解决人工检测存在的费时、费力、工作量大、测试结果不准等问题；电源管理电路包括两种供电方式，防止太阳能不充足从而影响地温的实时测量。

An Automatic Temperature Monitoring System for Solar Power Supply in the Field

【技术实现步骤摘要】
一种野外太阳能供电自动地温监测系统
本技术属于地温监测领域，具体涉及一种野外太阳能供电自动地温监测系统。
技术介绍
土壤原始地温的准确测量对地源热泵系统的设计具有重要作用，对于系统长期运行安全性及运行效能的监测也很有必要。传统的地温数据采集一般是人工方式，存在费时、费力、工作量大、测试结果人为因素影响大，尤其是成本高、不易实现等问题，且由于节约资源的概念贯测于各个行业，通过太阳能转换为电能供系统使用是符合节能减排理念的，特别是阳光充足等地区。因此，设计一种野外太阳能供电自动地温监测系统是必要的。
技术实现思路
为克服现有技术存在的技术缺陷，本技术公开了一种野外太阳能供电自动地温监测系统，通过测量桥路对地温进行实时采集，再通过无线传输至PC端，解决人工检测存在的费时、费力、工作量大、测试结果不准等问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种野外太阳能供电自动地温监测系统，包括信号采集单元及信号接收单元，信号采集单元包括发送天线、第一无线数据传输模块、单片机、AD转换器、测量桥路、太阳能电池板及电源管理电路，测量桥路输出端与AD转换器输入端连接，AD转换器输出端与单片机连接，单片机通过第一无线数据传输模块与发送天线通信连接，太阳能电池板与电源管理电路连接，电源管理电路与所述第一无线数据传输、单片机、AD转换器、测量桥路供电连接；信号接收单元包括接收天线、第二无线数据传输模块及PC端，接收天线与所述发送天线通信连接，发送天线通过第二无线数据传输模块与PC端连接。优选地，所述测量桥路包括热电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、可调电阻器、差分放大器；第一电阻一端作为测量桥路输入端，第一电阻另一端串联热电阻，测量桥路输入端与电源管理电路输出端供电连接，第一电阻和热电阻的公共端通过第三电阻与差分放大器同相输入端连接，第二电阻一端与电源管理电路输出端连接，第二电阻另一端与可调电阻器第一固线柱连接，可调变阻器第二固线柱接地，且可调电阻器第一固线柱与其滑动柱连接，第二电阻和可调变阻器的公共端通过第四电阻与差分放大器反相输入端连接，差分放大器反相输入端通过第六电阻与差分放大器输出端连接，差分放大器输出端与第七电阻一端连接，第七电阻另一端作为测量桥路输出端，差分放大器电源端外接5V电源。优选地，电源原理电路包括第一供电单元电路及第二供电单元电路，第一供电单元电路包括第八电阻、第九电阻、电压比较器、跟随器、NPN三极管、PNP三极管、第一继电器、第二继电器及第一触点开关，蓄电池正极与第一触点开关一端连接，第一触点开关另一端作为电源管理电路输出端，蓄电池正极还与第八电阻一端连接，第八电阻另一端串联第九电阻，第八电阻和第九电阻的公共端与电压比较器反相输入端连接，电压比较器同相输入端外接阈值电压，电压比较器输出端与跟随器同相输入端连接，跟随器反相输入端与其输出端连接，跟随器输出端与NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极通过第一继电器与12V电源连接，NPN三极管发射极接地，NPN三极管集电极还与PNP三极管基极连接，PNP三极管发射极通过第十电阻与12V电源连接，PNP三极管集电极通过第二继电器接地，电压比较器电源端外接5V电源，跟随器电源端外连5V电源；第二供电单元电路包括交流输入、整流单元电路、第十一电阻、第十二电阻及第二触点开关，交流输入通过整流单元电路与第十一电阻一端连接，第十一电阻另一端与第二触点开关一端连接，第十一电阻另一端还与第十二电阻一端连接，第十二电阻另一端接地，第二触点开关另一端作为电源管理电路输出端，其中，第一触点开关与第一继电器控制连接，第二触点开关与第二继电器控制连接，第一触点开关为常闭触点，第二触点开关为常开触点。优选地，所述第二供电单元电路还包括第一稳压芯片及第二稳压芯片，第一稳压芯片输入端与第十一电阻连接，第一稳压芯片输出端与第二触点开关连接，第一稳压芯片输出端还分别与第一继电器、第十电阻连接；第二稳压芯片输入端与第一稳压芯片输出端连接，第二稳压芯片输出端分别与电压比较器电源端、跟随器电源端连接。优选地，所述第一供电单元电路还包括第一续流二极管及第二续流二极管，第一续流二极管负极与12V电源连接，第一续流二极管正极与NPN三极管集电极连接；第二续流二极管负极与PNP三极管集电极连接，第二续流二极管正极接地。本技术的有益效果是通过测量桥路对地温进行实时采集，再通过无线传输至PC端，解决人工检测存在的费时、费力、工作量大、测试结果不准等问题；电源管理电路包括两种供电方式，防止太阳能不充足从而影响地温的实时测量。附图说明图1是本技术的一种具体实施方式原理示意图。图2是本技术所述测量桥路的一种具体实施方式原理示意图。图3是本技术所述电源管理电路的一种具体实施方式原理示意图。图4是本技术电源管理电路与测量桥路供电连接的一种具体实施方式原理示意图。附图标记：1-信号采集单元，2-信号接收单元，3-第一供电单元电路，4-第二供电单元电路，PT-热电阻，RW-可调变阻器，A1-第一固线柱，A2-第二固线柱，B-滑动柱，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，R7-第七电阻，R8-第八电阻，R9-第九电阻，R10-第十电阻，R11-第十一电阻，R12-第十二电阻，VIN-电源管理电路输出端，U1-差分放大器，U2-电压比较器，U3-跟随器，U4-第一稳压芯片，U5-第二稳压芯片，E-蓄电池，Q1-NPN三极管，Q2-PNP三极管，J1-第一继电器，J2-第二继电器，J1-1-第一触点开关，J2-1-第二触点开关，D1-第一整流二极管，D2-第二整流二极管，D3-第三整流二极管，D4-第四整流二极管，D5-第五整流二极管，D6-第一续流二极管，D7-第二续流二极管，REF-阈值电压。具体实施方式以下结合附图及附图标记对本技术的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例：参见附图1，附图2，附图3，附图4所示的一种野外太阳能供电自动地温监测系统，包括信号采集单元1及信号接收单元2，信号采集单元1包括发送天线、第一无线数据传输模块、单片机、AD转换器、测量桥路、太阳能电池板及电源管理电路，测量桥路输出端与AD转换器输入端连接，AD转换器输出端与单片机连接，单片机通过第一无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种野外太阳能供电自动地温监测系统，其特征在于：包括信号采集单元及信号接收单元，信号采集单元包括发送天线、第一无线数据传输模块、单片机、AD转换器、测量桥路、太阳能电池板及电源管理电路，测量桥路输出端与AD转换器输入端连接，AD转换器输出端与单片机连接，单片机通过第一无线数据传输模块与发送天线通信连接，太阳能电池板与电源管理电路连接，电源管理电路与所述第一无线数据传输、单片机、AD转换器、测量桥路供电连接；信号接收单元包括接收天线、第二无线数据传输模块及PC端，接收天线与所述发送天线通信连接，发送天线通过第二无线数据传输模块与PC端连接。

【技术特征摘要】
1.一种野外太阳能供电自动地温监测系统，其特征在于：包括信号采集单元及信号接收单元，信号采集单元包括发送天线、第一无线数据传输模块、单片机、AD转换器、测量桥路、太阳能电池板及电源管理电路，测量桥路输出端与AD转换器输入端连接，AD转换器输出端与单片机连接，单片机通过第一无线数据传输模块与发送天线通信连接，太阳能电池板与电源管理电路连接，电源管理电路与所述第一无线数据传输、单片机、AD转换器、测量桥路供电连接；信号接收单元包括接收天线、第二无线数据传输模块及PC端，接收天线与所述发送天线通信连接，发送天线通过第二无线数据传输模块与PC端连接。2.如权利要求1所述的野外太阳能供电自动地温监测系统，其特征在于：所述测量桥路包括热电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、可调电阻器、差分放大器；第一电阻一端作为测量桥路输入端，第一电阻另一端串联热电阻，测量桥路输入端与电源管理电路输出端供电连接，第一电阻和热电阻的公共端通过第三电阻与差分放大器同相输入端连接，第二电阻一端与电源管理电路输出端连接，第二电阻另一端与可调电阻器第一固线柱连接，可调变阻器第二固线柱接地，且可调电阻器第一固线柱与其滑动柱连接，第二电阻和可调变阻器的公共端通过第四电阻与差分放大器反相输入端连接，差分放大器反相输入端通过第六电阻与差分放大器输出端连接，差分放大器输出端与第七电阻一端连接，第七电阻另一端作为测量桥路输出端，差分放大器电源端外接5V电源。3.如权利要求2所述的野外太阳能供电自动地温监测系统，其特征在于：电源原理电路包括第一供电单元电路及第二供电单元电路，第一供电单元电路包括第八电阻、第九电阻、电压比较器、跟随器、NPN三极管、PNP三极管、第一继电器、第二继电器及第一触点开关，蓄电池正极与第一触点开关一端连接，第一触点开关另...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭清元，陶嘉祥，
申请(专利权)人：重庆南江建设工程公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50