V/12V供電，或由太陽(yáng)能系統(tǒng)直接供電，太陽(yáng)能發(fā)電配置示意圖如圖4所示。各類傳感器通過(guò)RS485接口與協(xié)議轉(zhuǎn)換器相連，基于Modbus協(xié)議將采集數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集器，而數(shù)據(jù)采集器通過(guò)Enthernet、WiF1、GPRS與Internet相連，并將數(shù)據(jù)傳送至云服務(wù)器。
[0037]如圖4所不，風(fēng)速傳感器4輸出信號(hào)為0-5V的模擬量信號(hào)，風(fēng)速信號(hào)由Pl端口輸入；太陽(yáng)輻射信號(hào)為0-5V模擬量信號(hào)，太陽(yáng)輻射信號(hào)由P2端口輸入;RN8205G為轉(zhuǎn)換器的AD轉(zhuǎn)換模塊電路，風(fēng)速信號(hào)、太陽(yáng)福射信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路(5)轉(zhuǎn)換后輸入給以RN8205G為核心的AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，單片機(jī)通過(guò)SPI接口讀取;電源電(4)路將經(jīng)風(fēng)速、風(fēng)向檢測(cè)輸入電路(3)輸入的48V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V，3.3V電源電路(I)為監(jiān)測(cè)裝置供電；主控電路
(2)及大氣溫度、濕度檢測(cè)信號(hào)、風(fēng)向信號(hào)輸入接口電路，及組件溫度檢測(cè)電路(6)。由于大氣溫度傳感器、大氣濕度傳感器、風(fēng)向檢測(cè)傳感器輸出方式采用RS-485方式，通過(guò)端口 P3連接RS-485接口，單片機(jī)通過(guò)串行口輸出命令，讀取大氣溫度、濕度、風(fēng)向的檢測(cè)值，組件溫度輸入電路;組件溫度檢測(cè)輸入為模擬量信號(hào)，單片機(jī)通過(guò)內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換功能獲得組件的溫度輸入。電源電路(4)中，一個(gè)輸入電壓為8-45V的電壓，經(jīng)過(guò)U1(TD1509)轉(zhuǎn)化為5V電壓，通過(guò)二極管D2后給超級(jí)電容供電，再通過(guò)U2(XC6206P)轉(zhuǎn)化為3.3V電壓給U3，U5及其外圍電路供電。電源電路(4)包括穩(wěn)壓芯片TD1509、穩(wěn)壓芯片XC6206P，二極管D2，續(xù)流二極管D3及其外圍電阻電容等組成。太陽(yáng)能電池片的輸入電壓與穩(wěn)壓芯片Ul的I腳和濾波電容C7連接，濾波電容C7的另一端與地連接，續(xù)流二極管D3的負(fù)端與電感LI和穩(wěn)壓芯片Ul的2腳連接，續(xù)流二極管D3的另一端與地連接，電感LI的另一端與濾波電容C8、分壓電阻R7、二級(jí)管D2的正端連接，濾波電容C8的另一端與地連接，分壓電阻R7的另一端與分壓電阻R4和穩(wěn)壓芯片UI的3腳連接，濾波電容C5并聯(lián)在電阻R7兩端，分壓電阻R4的另一端與地連接，穩(wěn)壓芯片Ul的4腳、5腳、6腳、7腳、8腳與地連接，二極管D2的另一端與超級(jí)電容C45的正端、濾波電容C2、穩(wěn)壓芯片U2的3腳連接，超級(jí)電容C45的另一端與地連接，濾波電容C2的另一端與地連接，穩(wěn)壓芯片U2的2腳給單片機(jī)系統(tǒng)和無(wú)線模塊供電，穩(wěn)壓芯片U2的I腳與地連接。輻射數(shù)據(jù)采集電路中，無(wú)線通信電路(8)由無(wú)線收發(fā)芯片SI4432，晶振XA3，切換開(kāi)關(guān)U6，天線P4及外圍的一些電容和電阻等組成。無(wú)線收發(fā)芯片U5的I腳與濾波電容C39、濾波電容C41、濾波電容C42、濾波電容C43、電源VCC連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的2腳與電感L7、電容C35連接，電感L7與電阻R20連接，電阻R20的另一端與電源VCC連接，電容C35的另一端與電感L5、電容C40、電感L8連接，電阻R22的一端與電容C40的另一端、電感L8的另一端連接，電阻R22的另一端與地連接，電感L5的另一端與電容C37、電感L6連接，電容C37的另一端與地連接，電感L6的另一端與電容C36連接，電容C36的另一端與切換開(kāi)關(guān)U6的3腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的3腳與電感L4、電容C29連接，電感L4的另一端與無(wú)線收發(fā)芯片U5的3腳、電容C30連接，電容C30的另一端與地連接，電容C29的另一端與切換開(kāi)關(guān)U6的I腳連接，切換開(kāi)關(guān)的5腳與電容C32連接，電容C32的另一端與電容C33、電感L3連接，電容C33的另一端接地，電感L3的另一端與電容C34、天線P4連接，電容C34的另一端接地，切換開(kāi)關(guān)的6腳與無(wú)線收發(fā)芯片U5的9腳和電容C28連接，電容C28的另一端接地，切換開(kāi)關(guān)的4腳與無(wú)線收發(fā)芯片U5的8腳和電容C38連接，電容C38的另一端接地，無(wú)線收發(fā)芯片U5的7腳與單片機(jī)U3的32腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的13腳與單片機(jī)U3的31腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的14腳與單片機(jī)U3的30腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的15腳與單片機(jī)U3的29腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的16腳與單片機(jī)U3的28腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的17腳與單片機(jī)U3的27腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的20腳與單片機(jī)U3的26腳連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的18腳與晶振XA2的一端連接，無(wú)線收發(fā)芯片U5的19腳與晶振XA2的另一端連接。無(wú)線收發(fā)芯片U5的12腳與電源VCC連接，濾波電容C31和U5的12腳相連，無(wú)線收發(fā)芯片U5的10腳與濾波電容C26和濾波電容C25連接，濾波電容C26的另一端接地，濾波電容C25的另一端接地。輻射數(shù)據(jù)采集電路中，4針插座的I腳接地，4腳接Vcc，2腳和3腳為照度輻射傳感模塊的數(shù)據(jù)腳。輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電容和電阻的處理濾波后進(jìn)入模擬量計(jì)算電路中。模擬量計(jì)算電路中，RN8205G具有計(jì)算實(shí)時(shí)值和累加值的功能，串口電路(7)中，1、2腳接參考電壓，16腳接串口輸入，15腳接串口使能，14腳接串口時(shí)鐘，13腳接串口輸出。串口信號(hào)線經(jīng)過(guò)電阻耦合后接入單片機(jī)。
[0038]如圖5所示，監(jiān)測(cè)裝置將其采集的數(shù)據(jù)基于LAN、WiF1、GPRS等方式通過(guò)Internet將采集的各類數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品?wù)器，在客戶終端以Web的形式完成數(shù)據(jù)的獲取。
[0039]監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用層軟件模塊設(shè)計(jì)的原則主要有三個(gè)方面。第一個(gè)方面是底層硬件上傳的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示主要包括光照輻射傳感器，溫濕度傳感器，風(fēng)速、風(fēng)向傳感器采集數(shù)據(jù)。第二個(gè)方面是上位機(jī)根據(jù)底層硬件上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)，主要包括風(fēng)速、溫濕度等是否處在設(shè)定的報(bào)警條件區(qū)間內(nèi)，根據(jù)光照度等數(shù)據(jù)計(jì)算是否有局部的陰影遮蓋等。第三個(gè)方面是客戶端軟件，主要以直觀、易操作的特點(diǎn)讓用戶能夠快速的完成各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及分析。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)獲取及上傳處理流程如圖6所示，基于以上三個(gè)原則，具體在線環(huán)境監(jiān)測(cè)站應(yīng)用層軟件模塊設(shè)計(jì)如圖7所示。
[0040]如圖8所示系統(tǒng)客戶端軟件的設(shè)計(jì)遵循界面友好，操作簡(jiǎn)便的原則來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析處理，并可以基于各類終端以友好的界面顯示出來(lái)各類監(jiān)測(cè)結(jié)果，本系統(tǒng)軟件基于eclipse平臺(tái)使用java語(yǔ)言完成開(kāi)發(fā)，圖形顯示界面基于JavaScript技術(shù)，另外還在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用了 WebService、Ajax等其他技術(shù)。
[0041]在監(jiān)測(cè)裝置名稱下方可以查看近一段時(shí)間的環(huán)境監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)，在歷史信息查看頁(yè)面中可以以圖表的形式查看環(huán)境監(jiān)測(cè)站歷史記錄，如果需要查看某天的記錄可以手動(dòng)選擇日期。
[0042]以上所述，僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可聯(lián)網(wǎng)的在線環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于它包含三腳架、戶外防水箱、輕型百葉窗、風(fēng)速傳感器、太陽(yáng)總輻射傳感器、風(fēng)向傳感器;三腳架位于底部，固定整個(gè)裝置，三腳架上面設(shè)置有戶外防水箱，戶外防水箱與固定豎桿連接，豎桿的頂部成T形連接有一根橫桿，橫桿的一側(cè)下面設(shè)置有輕型百葉窗，橫桿的上面左側(cè)連接有風(fēng)向傳感器，風(fēng)向傳感器的旁邊設(shè)置有太陽(yáng)總輻射傳感器，橫桿的上面右側(cè)設(shè)置有風(fēng)速傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可聯(lián)網(wǎng)的在線環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的戶外防水箱內(nèi)設(shè)置有電源、控制器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可聯(lián)網(wǎng)的在線環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的三腳架為不銹鋼三腳架，三腳架上設(shè)置有接地裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可聯(lián)網(wǎng)的在線環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的輕型百葉窗為19層，輕型百葉窗內(nèi)設(shè)置有溫濕度傳感器，輕型百葉窗上面設(shè)置有安裝支架。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可聯(lián)網(wǎng)的在線環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，它涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域；三腳架位于底部，固定整個(gè)裝置，三腳架上面設(shè)置有戶外防水箱，戶外防水箱與固定豎桿連接，豎桿的頂部成T形連接有一根橫桿，橫桿的一側(cè)下面設(shè)置有輕型百葉窗，橫桿的上面左側(cè)連接有風(fēng)向傳感器，風(fēng)向傳感器的旁邊設(shè)置有太陽(yáng)總輻射傳感器，橫桿的上面右側(cè)設(shè)置有風(fēng)速傳感器。本實(shí)用新型有益效果為它解決了當(dāng)前地理位置分散各環(huán)境監(jiān)測(cè)站之間數(shù)據(jù)交換、傳輸困難，難以實(shí)時(shí)完成各類采集數(shù)據(jù)的集中分析及處理的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在地理位置上分散的各環(huán)境監(jiān)測(cè)站的聯(lián)網(wǎng)，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01D21/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205317251
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620043511
【發(fā)明人】華馳, 王恩亮
【申請(qǐng)人】江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日