一种野外观测数据的远程传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种野外观测数据的远程传输系统，包括：储能电池组、光伏组件、逆变器、开关转换器、数据采集单元、数据处理单元和通信单元；所述光伏组件设置在野外露天区域；所述逆变器分别与所述储能电池组、光伏组件、开关转换器进行电连接；所述开关转换器与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元分别与所述数据采集单元和所述通信单元相连接；所述通信单元通过无线网络与云监控平台通信连接；本发明专利技术技术方案采用光伏组件代替现有技术中的电池发电，并利用储能电池组对电量进行储存，提高野外离网状态下的数据采集设备电能供应的稳定性；以使通信单元在野外环境下可以将采集数据源源不断地传输至监控平台上，提高数据远程传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种野外观测数据的远程传输系统及方法
本专利技术涉及数据传输
，尤其涉及一种野外观测数据的远程传输系统及方法。
技术介绍
野外观测数据传递，受环境因素的限制，采集设备一般依赖电池供电，通过GPRS网络终端上报到远程系统，但是由于电池容量的限制，采集系统不能持续工作和上报数据，在特殊环境下，没有GPRS信号，采集的数据只能存放在本地的存储设备并定期取回更换存储设备。可见，现有的技术依赖GPRS网络实现远距离数据传输，但是在高山和岛礁上信号差甚至没有信号，采集的数据无法及时上传，限制了设备的应用范围，此外电池容量的限制，采集设备无法长时间工作，系统过于依赖人工取回采集数据存储设备和更换电池。因此，目前市面上亟需一种野外观测数据的远程传输策略，可以提升野外离网状态下的数据采集设备电能供应的稳定性和数据的远程传输的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种野外观测数据的远程传输系统及方法，可以提升野外离网状态下的数据采集设备电能供应的稳定性和数据的远程传输的可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种野外观测数据的远程传输系统，包括：储能电池组、光伏组件、逆变器、开关转换器、数据采集单元、数据处理单元和通信单元；所述光伏组件设置在野外露天区域；所述逆变器分别与所述储能电池组、光伏组件、开关转换器进行电连接；所述开关转换器与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元分别与所述数据采集单元和所述通信单元相连接；所述通信单元通过无线网络与云监控平台通信连接。作为优选方案，所述通信单元包括GPRS模块。作为优选方案，所述通信单元包括卫星电话通信模块。作为优选方案，所述数据处理单元包括核心处理器。作为优选方案，所述数据采集单元包括温度感应器、红外感应器或湿度感应器。作为优选方案，所述野外观测数据的远程传输系统还包括：电池管理组件，所述电池管理组件与所述储能电池组相连接，用于检测所述储能电池组的电量；所述电池管理组件与所述数据处理单元相连接。本专利技术实施例还提供了一种野外观测数据的远程传输方法，基于上述实施例所述的野外观测数据的远程传输系统进行采集数据传输，其步骤包括：接收由数据采集单元获取的采集数据，并将所述采集数据通过通信单元传输至云监控平台。作为优选方案，所述通信单元在传输数据完成之后，进入休眠状态。作为优选方案，所述野外观测数据的远程传输方法还包括：当电池管理组件检测到储能电池组的总电量低于安全阈值时，数据采集单元进入休眠状态，停止数据采集工作。相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：本专利技术技术方案采用光伏组件代替现有技术中的电池发电，并利用储能电池组对电量进行储存，提高野外离网状态下的数据采集设备电能供应的稳定性；以使通信单元在野外环境下可以将采集数据源源不断地传输至监控平台上，提高了数据的远程传输的可靠性。附图说明图1：为本专利技术实施例中的野外观测数据的远程传输系统的结构示意图；其中，说明书附图的附图标记如下：1、储能电池组；2、电池管理组件；3、光伏组件；4、逆变器；5、开关转换器；61、数据采集单元；62、数据处理单元；63、通信单元；7、云监控平台；8、通信网络。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参照图1，本专利技术优选实施例提供了一种野外观测数据的远程传输系统，包括：储能电池组、光伏组件、逆变器、开关转换器、数据采集单元、数据处理单元和通信单元；所述光伏组件设置在野外露天区域；所述逆变器分别与所述储能电池组、光伏组件、开关转换器进行电连接；所述开关转换器与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元分别与所述数据采集单元和所述通信单元相连接；所述通信单元通过无线网络与云监控平台通信连接。本技术方案可以用于极端环境下的数据采集和监控，当阳光充足时，光伏组件将发出的电量通过逆变器供数据采集单元收集数据，并将多余的电量储存在储能电池组中；当阳光不足时，储能电池组向外输出电能经过逆变器转换后为数据采集单元提供电能。数据采集单元通过串口线与数据处理单元相连，数据处理单元将采集数据保存到本地的存储介质中，并进行数据的本地处理，通信单元用于建立远程连接和将观测数据传输至云监控平台,当通信单元收到指令时,唤醒通信单元从远程下载操作指令，并交付给数据处理单元完成操作指令并转入休眠状态，数据处理单元处理完数据通过通信单元传送到云监控平台，数据传输完毕，数据处理单元进入休眠状态。在优选实施例中，所述通信单元包括GPRS模块；或者，在优选实施例中，所述通信单元包括卫星电话通信模块。具体地，在一般的户外情况，无线通讯模块可以选择GPRS模块实现数据传输，在极端情况下，可以选择卫星电话通信模块，通过通信卫星中转实现离网数据的传输。在优选实施例中，所述数据处理单元包括核心处理器；以及，在优选实施例中，所述数据采集单元包括温度感应器、红外感应器或湿度感应器。实施例2在另一实施例中，为了对储能电池组的电量进行优化管理，所述野外观测数据的远程传输系统还包括：电池管理组件，所述电池管理组件与所述储能电池组相连接，用于检测所述储能电池组的电量；所述电池管理组件与所述数据处理单元相连接。电池管理组件检测到电量低于安全阈值，系统转入休眠状态，停止数据采集工作。实施例3本专利技术实施例还提供了一种野外观测数据的远程传输方法，基于上述实施例所述的野外观测数据的远程传输系统进行采集数据传输，其步骤包括：接收由数据采集单元获取的采集数据，并将所述采集数据通过通信单元传输至云监控平台。具体地，当电池管理组件检测到电能充足的时候，主动唤醒通信单元建立与云监控平台连接，将本地采集的数据上传到云监控平台存储并进行进一步的分析。在优选实施例中，所述通信单元在传输数据完成之后，进入休眠状态。在优选实施例中，所述野外观测数据的远程传输方法还包括：当电池管理组件检测到储能电池组的总电量低于安全阈值时，数据采集单元进入休眠状态，停止数据采集工作。采集单元处于休眠状态时，供电开关保持对通信单元的供电，保持通信单元处于待机状态，能够接收云端指令，唤醒系统。本技术方案还可以通过安装定位设备，实时监控设备的位置，并不定期上传位置数据到云监控平台，监控设备的安全性。本专利技术技术方案的优点在于：1、作为本专利技术的一种应用，当需要长时间连续数据采集或者环境监控应用，可以通过安装足够多的光伏组件和储能电池，满足数据采集设备对电能的需求。2、作为本专利技术的一种改进，在极寒区域，可以对对设备增加保温保护层，利用电池的充放电释放的热能保护设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种野外观测数据的远程传输系统，其特征在于，包括：储能电池组、光伏组件、逆变器、开关转换器、数据采集单元、数据处理单元和通信单元；/n所述光伏组件设置在野外露天区域；所述逆变器分别与所述储能电池组、光伏组件、开关转换器进行电连接；所述开关转换器与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元分别与所述数据采集单元和所述通信单元相连接；/n所述通信单元通过无线网络与云监控平台通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种野外观测数据的远程传输系统，其特征在于，包括：储能电池组、光伏组件、逆变器、开关转换器、数据采集单元、数据处理单元和通信单元；
所述光伏组件设置在野外露天区域；所述逆变器分别与所述储能电池组、光伏组件、开关转换器进行电连接；所述开关转换器与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元分别与所述数据采集单元和所述通信单元相连接；
所述通信单元通过无线网络与云监控平台通信连接。


2.如权利要求1所述的野外观测数据的远程传输系统，其特征在于，所述通信单元包括GPRS模块。


3.如权利要求1所述的野外观测数据的远程传输系统，其特征在于，所述通信单元包括卫星电话通信模块。


4.如权利要求1所述的野外观测数据的远程传输系统，其特征在于，所述数据处理单元包括核心处理器。


5.如权利要求1所述的野外观测数据的远程传输系统，其特征在于，所述数据采集单元包括温度感应器、红外感...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾青松，吴卓恒，苏婷怡，张诗意，田昭威，陈帝宇，姚为阳，
申请(专利权)人：广州番禺职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44