【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可再生能源，尤其涉及一种太阳能一体化数据采集装置。
技术介绍
1、随着太阳能发电系统的普及和发展，对系统的远程监测和控制需求逐渐增加，为了实现对系统性能、发电量、故障等信息的实时监测和管理，需要一个集中采集和处理数据的装置。
2、但传统的太阳能发电系统通常只能将发电的电能直接供应给电网或负载，无法进行精确的数据采集、分析和充电控制。因此我们提出一种太阳能一体化数据采集装置，来解决上述中遇到的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种太阳能一体化数据采集装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：包括控制柜，所述控制柜的四侧均开设有安装凹槽，所述安装凹槽内安装有太阳能光伏板，所述控制柜内设置有蓄电池组、电路板，所述电路板上设置有内部电路，所述内部电路包括电源模块、充电控制模块、数据采集模块、北斗通信模块；
3、所述电源模块用于为该装置提供电力供应；
4、所述北斗通信模块用于与北斗卫星系统进行通信连接，接收北斗卫星系统提供的定位和导航信息，并可利用北斗卫星系统对各种数据进行远程传输；
5、所述数据采集模块用于采集蓄电池组的电池信息、太阳能光伏板的环境信息与发电信息；
6、所述充电控制模块用于接收电池信息、发电信息和环境信息并进行分类分析，分类分析包括充电需求分析、充电策略分析；对电池信息进行充电需求分析，得到电满差量、电池局部热值、电
7、对太阳能光伏板的环境信息与发电信息进行充电策略分析，得到环境影响值、发电波动值；其中，环境信息包括光照强度、环境温度、湿度、风速、空气指数，发电信息包括太阳能光伏板的发电电流、发电电压、发电温度系数以及周围的环境温度；对环境影响值、环温值、发电波动值进行归一化处理，得到充电功率调节系数；将充电功率调节系数与设定充电策略组的取值范围进行匹配，以得到对应的充电策略；
8、在生成执行充电指令时，根据对应的充电策略控制相应的充电电流输送到蓄电池组中，对蓄电池组进行充电；在生成待定充电指令时，不做任何操作。
9、作为优选的，所述充电控制模块对电池信息进行充电需求分析，具体为：
10、获取蓄电池组的实时电量，提取蓄电池组设定的电能存储总量，将电能存储总量减去实时电量得到电满差量；
11、通过红外热成像扫描仪可以获取蓄电池组设定多个方向的热成像图，将热成像图识别成热成像像素格图片；将热成像像素格图片等量划分成若干个像素区域，提取像素区域中所有像素格的rgb值并由大至排列生成区域热值列表，分别提取区域热值列表中设定个数最大、最小的rgb值进行均值计算得到区高均值、区低均值，并计算区域热值列表中所有rgb值的均值得到区域总均值；将区高均值、区低均值、区域总均值进行加权计算，得到区域热影响值；以像素区域的位置为圆心，再以预设筛选半径画圆得到热筛选范围，对筛选范围内的像素区域进行编号并记录像素区域编号的总数，获取筛选范围内各个像素区域与圆心的距离并标记圆像间距，将像素区域对应的区域热影响值与圆心位置的区域影响值的差值，对圆像间距、像素区域对应的区域热影响值与圆心位置的区域影响值的差值进行加权计算，得到电池局部热值；
12、提取当前时刻之前设定时间区域内在相同热筛选范围的电池局部热值，构建热变化折线图，将电池局部热值依据对应采集时刻代入热变化折线图中，将电池局部热值在热变化折线图中的位置标记为电池热点，连接相邻的电池热点得到热点线，计算热点线的斜率，当斜率为正时，将该斜率标记为一斜率，当斜率为负时，将该斜率标记为二斜率；分别设定时间区域内所有的一斜率、二斜率进行求和均值计算得到一斜均值、二斜均值；将一斜均值、二斜均值进行加权计算得到电池热量波动值并标记；
13、对电池局部热值、电池热量波动值、电满差量进行归一化处理，得到充电需求值。
14、作为优选的，所述充电控制模块还用于获取电池局部热值、电池热量波动值进行警报分析处理，提取所有像素区域的电池局部热值并按照大小顺序排列，将相邻的两个电池局部热值进行差值计算得到高差热值；设定高差热值的正常阈值，将大于或小于高差热值的正常阈值进行筛除，选取剩余的高差热值进行均值计算，得到电池均温值；设定电池热量波动值的可兼容阈值，提取所有像素区域的电池热量波动值，选取大于可兼容阈值的电池热量波动值将其进行均值计算，得到热波动均值；将电池均温值、热波动均值进行加权计算，得到电温预警值；设定电温预警值的正常阈值，若电温预警值处于其正常范围，则不做操作，若电温预警值不处于其正常范围，则生成电池温度异常状态信号，并执行电温异常报警与处理策略；
15、设置蓄电池组上有温控系统，温控系统用于对蓄电池组进行温度控制；在生成电温异常报警与处理策略时，停止执行充电指令，并使用温控系统调控蓄电池组的温度。
16、作为优选的，所述充电控制模块对太阳能光伏板的环境信息与发电信息进行充电策略分析，具体为：
17、设定环境信息中任一参数的正常阈值，将环境信息中任一参数与参数对应正常阈值进行比对，若不处于参数对应正常阈值时，则将该参数标记为异常参数并编号，记录异常参数的数值与异常参数的总数；获取太阳相对于地平线的角度将其标记为太阳角度；对异常参数的数值与太阳角度进行加权计算，得到环境影响值；
18、获取太阳能光伏板周围设定若干个位置处的环境温度，筛除最大和最小的环境温度将剩余的环境温度进行均值计算，得到环温值并标记；
19、获取太阳能光伏板的发电电流；构建发电信息变化折线图，将设定选取时间内对应采集时刻与发电电流代入发电信息变化折线图中，将发电电流在该折线图中的位置标记为发电点，连接相邻的发电点得到发电线；以发电线的中点为原点，以发电电压为长度在发电线的上侧作垂线，将垂线的顶点与发电线两端的发电点连接得到两条电压线，以发电温度系数为长度在发电线的下侧作垂线，将垂线的底点与发电线两端的发电点连接得到两条电温线，由两条电压线、电温线构成四边形，计算四边形的面积得到发电面值，将发电面值减去前一个发电面值的差值的绝对值标记为发电差值；按照采集时间顺序对发电差值进行编号，将发电值的总数标记；对发电值进行计算，得到发电波动值；
20、对环境影响值、环温值、发电波动值进行归一化处理，得到充电功率调节系数。
21、作为优选的，所述数据采集模块还用于与外部监控系统连接，外部监控系统用于采集该装置的外部图像监控信息；所述电路板上还包括数据管理分析模块；
22、所述数据管理分析模块用于接收外部图像监控信息进行视频图像分析，获取当前时刻之前预设时间内的监控视频，识别存在生物的监测视频将其剪辑为视频片段，从视频片段中获取生物的数量以及存在时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，包括控制柜（1），所述控制柜（1）的四侧均开设有安装凹槽，所述安装凹槽内安装有太阳能光伏板（2），所述控制柜（1）内设置有蓄电池组（8）、电路板（9），所述电路板（9）上设置有内部电路，所述内部电路包括电源模块、充电控制模块、数据采集模块、北斗通信模块；
2.根据权利要求1所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述充电控制模块对电池信息进行充电需求分析，具体为：
3.根据权利要求2所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述充电控制模块还用于获取电池局部热值、电池热量波动值进行警报分析处理，提取所有像素区域的电池局部热值并按照大小顺序排列，将相邻的两个电池局部热值进行差值计算得到高差热值；设定高差热值的正常阈值，将大于或小于高差热值的正常阈值进行筛除，选取剩余的高差热值进行均值计算，得到电池均温值；设定电池热量波动值的可兼容阈值，提取所有像素区域的电池热量波动值，选取大于可兼容阈值的电池热量波动值将其进行均值计算，得到热波动均值；将电池均温值、热波动均值进行加权计算，得到电温预警值；设定电温预
4.根据权利要求1所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述充电控制模块对太阳能光伏板（2）的环境信息与发电信息进行充电策略分析，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述数据采集模块还用于与外部监控系统连接，外部监控系统用于采集该装置的外部图像监控信息；所述电路板（9）上还包括数据管理分析模块；
6.根据权利要求1所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述电路板（9）上还设置有存储单元、注册单元；注册单元用于工作人员利用智能终端提交人员信息进行注册，将注册成功的工作人员标记为已授权人员；存储单元用于将蓄电池组（8）的电池信息、太阳能光伏板（2）的环境信息与发电信息进行存储。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述控制柜（1）的底部开设有敞口，所述控制柜（1）的敞口处设置有安装板（3），所述安装板（3）上设置有蘑菇头天线（4）、数据连接接口（6），所述控制柜（1）的内壁平行开设有电路板插口（11）、隔板插口（10），所述隔板插口（10）上插设有隔板（7），所述隔板（7）将控制柜（1）的内腔划分为电路安装仓和蓄电池仓，所述蓄电池仓内设置有蓄电池组（8），所述电路安装仓内设置有电路板（9），所述电路板（9）两侧的边缘处与电路板插口（11）插接。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，包括控制柜（1），所述控制柜（1）的四侧均开设有安装凹槽，所述安装凹槽内安装有太阳能光伏板（2），所述控制柜（1）内设置有蓄电池组（8）、电路板（9），所述电路板（9）上设置有内部电路，所述内部电路包括电源模块、充电控制模块、数据采集模块、北斗通信模块；
2.根据权利要求1所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述充电控制模块对电池信息进行充电需求分析，具体为：
3.根据权利要求2所述的一种太阳能一体化数据采集装置，其特征在于，所述充电控制模块还用于获取电池局部热值、电池热量波动值进行警报分析处理，提取所有像素区域的电池局部热值并按照大小顺序排列，将相邻的两个电池局部热值进行差值计算得到高差热值；设定高差热值的正常阈值，将大于或小于高差热值的正常阈值进行筛除，选取剩余的高差热值进行均值计算，得到电池均温值；设定电池热量波动值的可兼容阈值，提取所有像素区域的电池热量波动值，选取大于可兼容阈值的电池热量波动值将其进行均值计算，得到热波动均值；将电池均温值、热波动均值进行加权计算，得到电温预警值；设定电温预警值的正常阈值，若电温预警值处于其正常范围，则不做操作，若电温预警值不处于其正常范围，则生成电池温度异常状态信号，并执行电温异常报警与处理策略；
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿芳，吴珍梅，沈必洪，刘敏，陈甜，洪娴，王挺，傅永平，王培霞，占亮，陈慧景，王冲，孙英军，廖亚一，高晟慧，
申请(专利权)人：浙江水文新技术开发经营有限公司，
类型：发明
国别省市：
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