一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及数据采集和传输技术领域，特别是一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块，包括MCU电路、数字采集电路、模拟采集电路、电源电路，还包括4G通信电路和蓝牙通信电路；所述4G通信电路采用4G CAT1通信模组，用于将所述MCU电路采集到的环境参数传输到远端控制站；所述蓝牙通信电路采用HC

【技术实现步骤摘要】
一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块


[0001]本技术涉及数据采集及传输
，特别是一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块。

技术介绍

[0002]作为最接近的现有技术，专利《一种跟随太阳方向持续发电的光伏装置》（公开号CN210225326U）公开了一种跟随太阳方向持续发电的光伏装置，包括：支撑杆；横杆，通过水平转动机构与支撑杆连接；光伏板，通过俯仰转动机构与横杆连接；光伏板上正交设置有第一遮光板和第二遮光板，光伏板被第一遮光板和第二遮光板分割为4个象限，4个象限内依次设置有第一至第四光敏传感器；水平转动电机，用于驱动水平转动机构的水平转动；俯仰转动电机，用于驱动俯仰转动机构的俯仰转动；控制器根据接收到光敏传感器反馈的光强信号差值向转动电机发送转动信号。该光伏装置可提高光照检测的精度从而提高装置跟随太阳转动的准确度以保持其随时处于最佳的受光姿态。该专利中光伏装置结构图侧视图如图1所示，图中标记：1
‑
支撑杆，2
‑
横杆，3
‑
光伏板，31a
‑
第一遮光板，31b
‑
第二遮光板，32a
‑
第一光电池，32b
‑
第二光电池，32c
‑
第三光电池，32d
‑
第四光电池，32aa
‑
第五光电，32bb
‑
第六光电池，32cc
‑
第七光电池，32dd
‑
第八光电池，33<br/>‑
圆柱形腔体，4水平转动电机，5
‑
水平转动机构，6
‑
俯仰转动电机，7
‑
俯仰转动机构，其中控制器8设置在所述支撑杆1上。
[0003]基于上述装置，在应急预警设备上可以实现对太阳能的持续利用，通常上述光伏装置布设在野外，需要设置主控模块，对光伏装置的运行数据进行采集，例如，对温度、雨量、水位、渗压计数据等进行采集，并将采集到的数据通过通信模块回传到远端监控站，以确保光伏装置的工作环境正常，一旦有异常情况，能够报警提醒。
[0004]在设计之初，只是为了实现功能，因此对主控模块没有通信性能进行改进，例如，通信方式大多采用2G通信模块或者NB通信模块，通信速度慢，传输数据量少，同时2G通信面临停止服务的问题。另外通信接口少，缺乏蓝牙接口，不利于现场人员进行故障诊断和故障处理。

技术实现思路

[0005]本技术的专利技术目的在于：对用于光伏装置的数据采集主控模块进行改进，将通信方式改为4G，新增了蓝牙接口，因此，提出了一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0007]一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块，安装在一种跟随太阳方向持续发电的光伏装置上，用于采集所述光伏装置的环境参数，包括MCU电路、数字采集电路、模拟采集电路、电源电路，所述电源电路用于将220V市电或者12V直流供电转换为所述数据采集传输模块的工作电压；所述模拟采集电路将从模拟传感器上获取的模拟量输出到所述MCU电路；所述数字采集电路将从数字传感器上获取的数字量输出到所述MCU电路，还包括
4G通信电路和蓝牙通信电路；
[0008]所述4G通信电路采用4G CAT1通信模组，所述4G通信电路一端连接用于所述MCU电路，将所述MCU电路采集到的环境参数通过无线传输的模式发送到远端控制站；
[0009]所述蓝牙通信电路采用HC
‑
04蓝牙串口模块，所述蓝牙通信电路的一端与所述MCU电路连接，用于实现所述MCU电路和智能终端之间的数据交互。
[0010]作为本技术的优选方案，所述4G通信电路的主控芯片型号为EC200U
‑
CN。
[0011]作为本技术的优选方案，所述HC
‑
04蓝牙串口模块通过TXD2和RXD2两个接口与MCU电路连接，通过AT
‑
L接口输出数据。
[0012]作为本技术的优选方案，所述述模拟采集电路输入端接入的模拟传感器包括气体传感器、拉线位移传感器以及温度传感器。
[0013]作为本技术的优选方案，所述数字采集电路的采集芯片U20的型号为ISL81487E1BZ
‑
T，U20的RXD引脚、TXD引脚通过TXD6和RXD6两个接口与MCU电路连接，用于将数字量传输给MCU电路，ED引脚和RE引脚通过BRTC6与MCU电路连接，用于采集芯片U20的使能控制；采集芯片U20的A端口和B端口作为数字量DEG
‑
A和DEG
‑
B的输入端，分别串接了140mA的保险丝，A端口和B端口之间并联了TVS10；另外，A端口和B端口还分别接入了型号为PSM712的静电保护二极管；采集芯片U20的工作电压为5V。
[0014]作为本技术的优选方案，所述模拟采集电路是基于放大器LM224ADR实现的，包括放大器U10B和放大器U10C，
[0015]放大器U10B和放大器U10C的输入负极接地，输入正极通过阻抗匹配电路连接模拟传感器，放大器U10B和放大器U10C的输出端分别通过ADC
‑
IN2和ADC
‑
IN3与MCU电路连接，输出调理后的模拟量到所述MCU电路，放大器U10B和放大器U10C的输出端还通过100K的电阻反馈调理后的模拟量到放大器U10B和放大器U10C的输入负极。
[0016]作为本技术的优选方案，所述阻抗匹配电路包括三个电阻、一个电容和一个TVS二极管；
[0017]模拟传感器采集到的模拟量通过10K的电阻输出到放大器U10B和放大器U10C的输入正极；在10K电阻前端和地之间并联了第一分压电阻，在10K电阻后端和地之间并联了第二分压电阻，10K电阻后端和地之间还并联了电容和TVS二极管。
[0018]作为本技术的优选方案，所述数字采集电路输入端接入的数字传感器包括渗压计、水位计和翻斗式雨量传感器。
[0019]作为本技术的优选方案，所述MCU电路是基于单片机构建的，单片机型号为ATM32F407VGT6。
[0020]作为本技术的优选方案，所述电源电路输出的直流电压值包括：5V、3.3V、12V和24V。
[0021]综上，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0022]本技术的主控模块采用主流的4G通信技术，支持数据高速传输、大容量数据传输以及多平台连接，满足用户的各种应用要求；支持蓝牙通信，方便现场人员进行数据查看和故障诊断。支持多种传感器数据采集，适应性广，能够满足野外光伏装置环境监测中各种传感的数据采集。
附图说明
[0023]图1是
技术介绍
中光伏装置结构图侧视图；
[0024]图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块，安装在一种跟随太阳方向持续发电的光伏装置上，用于采集所述光伏装置的环境参数，包括MCU电路、数字采集电路、模拟采集电路、电源电路，所述电源电路用于将220V市电或者12V直流供电转换为所述数据采集传输模块的工作电压；所述模拟采集电路将从模拟传感器上获取的模拟量输出到所述MCU电路；所述数字采集电路将从数字传感器上获取的数字量输出到所述MCU电路，其特征在于，还包括4G通信电路和蓝牙通信电路；所述4G通信电路采用4G CAT1通信模组，所述4G通信电路一端连接用于所述MCU电路，将所述MCU电路采集到的环境参数通过无线传输的模式发送到远端控制站；所述蓝牙通信电路采用HC
‑
04蓝牙串口模块，所述蓝牙通信电路的一端与所述MCU电路连接，用于实现所述MCU电路和智能终端之间的数据交互。2.如权利要求1所述的一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块，其特征在于，所述4G通信电路的主控芯片型号为EC200U
‑
CN。3.如权利要求1所述的一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块，其特征在于，所述HC
‑
04蓝牙串口模块通过TXD2和RXD2两个接口与MCU电路连接，通过AT
‑
L接口输出数据。4.如权利要求3所述的一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块，其特征在于，所述述模拟采集电路输入端接入的模拟传感器包括气体传感器、拉线位移传感器以及温度传感器。5.如权利要求1所述的一种用于应急预警设备光伏装置的数据采集传输模块，其特征在于，所述数字采集电路的采集芯片U20的型号为ISL81487E1BZ
‑
T，U20的RXD引脚、TXD引脚通过TXD6和RXD6两个接口与MCU电路连接，用于将数字量传输给MCU电路，ED引脚和RE引脚通过BRTC6与MCU电路连接，用于采集芯片U20的使能控制；采集芯片U20的A端口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：施轶凡，李伟，
申请(专利权)人：四川恒匀通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：