一种无源免维护无线系统技术方案

本发明专利技术涉及光伏采光技术领域，具体涉及一种无源免维护传感器数据采集系统。本发明专利技术具体包括光能转换组件模块，储能模块，控制总线模块。本发明专利技术所述的无源免维护无线系统，采用薄膜光能转换组件，将室内光能实时转换为电能，针对室内环境光照做了优化，适用于室内正常照明的环境，照度大于50lux即可发电，供给系统工作，无需太阳光照射，提高了能源利用率，同时简化了能量功能供应装置的结构，使其使用于是室内家家居装置，此外避免了室内监测系统的手动更换能量供应装置的问题，用以实现可持续无源免维护的室内数据采集工作。免维护的室内数据采集工作。免维护的室内数据采集工作。

【技术实现步骤摘要】
一种无源免维护无线系统


[0001]本专利技术涉及光伏采光
，IPC分类号为：G05D3/12，具体涉及一种无源免维护无线系统。

技术介绍

[0002]现阶段，将具有多种功能的传感器应用于建筑物室内环境的信息监测已经十分普遍，通过采集传感器的数据，并进行分析与处理可以更好的简化室内环境的监测流程，但是现阶段，应用于室内环境的功能性传感器多使用市电进行电力供应与工作驱动，同时是室内环境中大量的光照产生的光能却并未得到有效合理的利用，从而造成资源的不合理使用与浪费，而传统的太阳光伏组件虽然可以将光能转换为电能进行可持续能源转换，但是其结构较大安装复杂，同时受外部环境影响因素较多，并不适用于室内环境的推广使用，因此，针对室内多传感器的可持续能源的供应问题急需进一步研究处理。
[0003]专利CN201811327667提供了一种智能家居温湿度无线自动控制系统，通过建立了基于无线传感器网络监测的子系统，进行室内温湿度数据的处理分析，从而实现室内温湿度的调控与预警监测，但是此专利并为更好的解决可持续的能源供应的问题，依旧使用传统的市电供应的方式，能源利用率较低。
[0004]专利CN202020096287提供了一种用于无线温湿度传感器的太阳能供电监测系统，建立了基于太阳能发电的建筑监测系统，用以对建筑物室内的温湿度进行实时的监测，同时提供可持续的能源供应，但是此专利使用的外室外太阳能光伏组件的能量转换模式，太阳能光伏组件的机构较大，安装复杂的同时对建筑物的整体外观结构与布局也存在一定的影响。
[0005]因此，针对现阶段传感器数据采集系统的可持续能源供应室内使用时结构优化的问题，急需推出一种无源免维护传感器数据采集系统。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种无源免维护无线系统，具体包括光能转换组件模块，储能模块，控制总线模块；
[0007]所述的光能转换组件模块在环境中光照度达到50Lux时，即可产生电能，用以保证本系统正常工作；当环境中光照度充足，既能保证设备正常运作，同时可以提供多余的能量，传送至储能模块，用以在光照不足情况下使用；
[0008]所述储能模块，用以储存光能转换组件模块产生的能量；
[0009]所述控制总线模块，利用光能转换模块组件和储能模块生产及存储的能力，实现数据采集，数据处理和无线传输功能，其中所述的数据采集经由传感器设备获取，用以实现数据处理，无线传输并负责收发数据指令。
[0010]具体的，所述的传感器设备，具体包括采集传感器，其中所述的采集传感器与光能转换组件模块进行数据通信，用以控制光能转换组件模块的工作。所述的传感器设备用以
采集室内的环境数据，所述的传感器中的环境数据可通过显示屏直接显示，或通过无线传输至移动端接收，所述的传感器包括挂墙或固定安装模式。
[0011]优选的，所述的光能转换组件模块中，包括基于光能转换的自发电装置，所述的光能转换的自发电装置采用薄膜光能转换组件将光能转化为电能，作为无源免维护无线系统的电力供应装置。
[0012]具体的，所述的基于光能转换的自发电装置将光能转换为电能，用以进行传感器工作过程中的电力供应。
[0013]优选的，所述的光能转换的自发电装置，内置储能电容、超级电容、混合电容、锂电容、可充放电电池，所述的可充放电电池包括纸电池，可充放电纸电池其中任一种。
[0014]具体的，薄膜光能转换组件可使用碳基光能转换薄膜或非硅基光能转换薄膜，同时所述的薄膜式碳基碳基光能转换薄膜或非硅基光能转换薄膜结构轻薄体积小，柔性可弯曲，用以更好的应用于室内免维护传感采集，无线通信系统，所述的碳基光能转换薄膜或非硅基光能转换薄膜可以通过电路连接有蓄能电池或者电容，将通过光能转换的电能进行存储以供后续使用。
[0015]优选的，所述的光能转换的自发电装置具有能量转换功能，所述的能量转换通过将低至50lux的光能转换为电能，用以为无线系统提供能量，确保其工作。
[0016]具体的，该光能转换的自发电装置针对室内光环境特别优化，能做到在室内弱光环境下高效发电，并适用于室外光环境，照度大于50lux即可发电并供给系统工作，无需太阳光照射，提高了能源利用率。
[0017]优选的，所述的储能模块包括太阳能蓄电模式与室内光能蓄电模式。
[0018]具体的，当室内光照度始终高于50lux的情况下，可以通过集成室内光能蓄电模式中的光能转换组件模块和储能模块来提供备选供电模式。当室内光照度始终低于50lux的情况下，或在全黑无照明极端情况发生时，可开启太阳能蓄电模式，所述的太阳能蓄电模式通过外接电路将光能转换的自发电装置的另一端口放置于窗口，进行太阳能转换为电能的操作。
[0019]优选的，所述的室内光能蓄电模式中，通过控制总线模块进行判断，在检测到室内光照达到设定阈值后自动开启蓄电功能进行电能的自动储能。
[0020]优选的，所述的控制总线模块中安装有通信天线，所述的控制总线模块支持基于小型网关的无线通信模式。
[0021]优选的，所述的基于小型网关的无线通信模式，采用基于低功耗的LoRa无线传输模式、低功耗蓝牙BLE无线传输模式、ZigBee无线传输模块、非标小无线传输，所述的无线通信模式包括单一通信模块通信方式，与多种通信模块组合通信方式其中任一种
[0022]优选的，所述的控制总线模块中建立了基于云平台的API接口，将采集的数据实时传送至云服务器中进行数据存储与数据处理。
[0023]具体的，所述的通信模块采集周围的传感器数据，并通过有线传输模式中以太网连接或者无线通信模式回传至控制总线模块，所述的无线通信模式还包括Wi
‑
Fi(无线通信技术)传输。
[0024]优选的，所述的API接口，可用于用户在控制总线模块中进行自主开发，并实现数据采集、数据处理、数据传输以及用户自定义功能。
[0025]具体的，所述的云平台可自定保存传感器数据，并为SaaS(软件即服务)平台提供数据接口。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0027](1)本专利技术所述的无源免维护无线系统，采用薄膜光能转换组件，将室内光能实时转换为电能，针对室内环境光照做了优化，适用于室内正常照明的环境，照度大于50lux即可发电，供给系统工作，无需太阳光照射，提高了能源利用率，同时简化了能量功能供应装置的结构，使其使用于是室内家家居装置，此外避免了室内监测系统的手动更换能量供应装置的问题，用以实现可持续无源免维护的室内数据采集工作。
[0028](2)在(1)的基础上，本专利技术所述的无源免维护无线系统采用基于低功耗传无线数据传输方式与有线数据传输相配合的模式，进行数据的传输与存储，并建立基于云平台的数据API通讯接口，进行数据的实时采集分析数据，提高了数据的传输效率与处理速度。
附图说明
[0029]图1为一种无源免维护无线系统模块图。
具体实施方式
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无源免维护无线系统，其特征在于，具体包括光能转换组件模块，储能模块，控制总线模块；所述的光能转换组件模块在环境中光照度达到50Lux时，即可产生电能，用以保证本系统正常工作；当环境中光照度充足时，既能保证系统正常运作，同时也可将多余的能量传送至储能模块，用以在光照不足情况下为电路提供电能；所述储能模块，用以储存光能转换组件模块产生的能量；所述控制总线模块，利用光能转换模块组件和储能模块生产及存储的能力，实现数据采集、数据处理和无线传输功能，其中所述的数据采集经由传感器设备获取，用以实现数据处理，无线传输并负责收发数据指令。2.根据权利要求1所述的一种无源免维护无线系统，其特征在于，所述的光能转换组件模块中，包括基于光能转换的自发电装置，所述的光能转换的自发电装置采用薄膜光能转换组件将光能转化为电能，作为无源免维护无线系统的电力供应装置。3.根据权利要求2所述的一种无源免维护无线系统，其特征在于，所述的光能转换的自发电装置，内置储能电容、超级电容、混合电容、锂电容、可充放电电池；所述的可充放电电池包括纸电池，可充放电纸电池；所述的纸电池，可充放电纸电池分为单独使用方式与组合使用方式中的任一种。4.根据权利要求2或3所述的一种无源免维护无线系统，其特征在于，所述的光能转换的自发电装置具有能量转换功能，所述的能量转换功能通...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐龙，
申请(专利权)人：上海印唯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：