[发明专利]高层小区内风光混合发电云后台远传监测系统及方法

说明书

本发明高层小区内风光混合发电云后台远传监测系统及方法，结构简单，设计合理，能源利用充分，控制便捷，使用方便。所述的监测系统包括风光混合发电系统和远程监测系统；通过太阳能电池板与风力发电机对小区公共设施进行供电，利用各类传感器对风光混合发电系统进行数据采集，并且能够及时的通过GPRS网络传输到互联网并储存在后台服务器和云平台中，利用移动客户端对后台服务器中数据实现访问和监控，实时掌握精确的风光混合发电微网信息，避免了人力资源的浪费。不仅可以为小区提供更多的绿色能源，还能使风机起到防风林的作用，有效减少小区内“高楼风”造成的危害，改善小区风环境。

技术领域

本发明涉及高层小区内的能源监测，具体为高层小区内风光混合发电云后台远传监测系统及方法。

背景技术

随着社会的高速发展，现在城市中高楼林立，高大建筑之间会产生峡谷效应，带来变幻莫测的“高楼风”。这些高大建筑周围的风环境状况是由靠近地面的流动风所决定的，近地风的形态结构取决于建筑物的尺寸和外形，以及建筑物之间的相对位置等。不同时间，不同空间的风速和风向是不同的。当气流由开阔的地方流入两个高大建筑之间时，空气密度被压缩，风速就会增大，空气会加速通过狭窄区域。当流出狭窄区域时，空气流速又会减缓。由于高层建筑设计多以防震为重点，没有考虑单体设计和群体布局的影响，导致行人在“峡谷”区域举步维艰，也时常出现强风刮起物体碰撞玻璃的事故。而且现代社会能源紧缺和环保问题日益严重，促使清洁能源的利用更加重要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供高层小区内风光混合发电云后台远传监测系统及方法，结构简单，设计合理，能源利用充分，控制便捷，使用方便。

本发明是通过以下技术方案来实现：

高层小区内风光混合发电云后台远传监测系统，包括风光混合发电系统和远程监测系统；

所述的风光混合发电系统包括控制器，以及分别连接控制器的太阳能电池板，风力发电机，卸荷器，蓄电池和逆变器；逆变器输出端连接高层小区内的交流负载；

远程监测系统包括对太阳能电池板、风力发电机和蓄电池物理量进行采集的若干传感器以及远传设备；远传设备包括依次连接的信息采集模块、信息汇集模块、GPRS模块和后台服务器，以及与后台服务器交互的移动客户端；若干传感器的输出端均连接信息采集模块的输入端。

优选的，信息采集模块包括太阳能电池板采集模块、风机数据采集模块和蓄电池数据采集模块；太阳能电池板采集模块包括对应的电压采集传感器、电流采集传感器和光照强度采集传感器；风机数据采集模块包括对应的电压采集传感器、电流采集传感器和风机转速传感器；蓄电池数据采集模块包括对应的电压采集传感器、电流采集传感器和温度传感器。

进一步，电流采集传感器采用ACS712ELCTR-20A电流检测芯片。

再进一步，温度传感器采用DS18B20温度传感器。

优选的，信息汇集模块包括单片机和GPRS模块；用于信息汇集的单片机通过无线通信与GPRS模块连接；GPRS模块通过GPRS网络连接后台服务器，后台服务器分别连接到互联网和用于接收存储数据的云平台。

进一步，单片机采用STM32F103RBT6单片机，单片机上设置有采用ADC0809芯片的A/D采集电路，A/D采集电路用于采集蓄电池电压、风力发电机和太阳能电池板的输出电压。

再进一步，GPRS模块采用的是SIM800A通讯模块。

高层小区内风光混合发电云后台远传监测方法，采用如上述任意一项所述的监测系统，包括如下步骤，

步骤1，将太阳能电池板和风力发电机所获得的能量通过控制器和整流器以电量的形式储存在蓄电池中，卸荷器用于消耗多余电量，通过逆变器给小区的交流负载供电；