[发明专利]一种太阳能无人值守台站监控设备

说明书

本发明公开了一种太阳能无人值守台站监控设备，属于太阳能电源监测设备技术领域，为无人值守地震台站提供太阳能和市电双电源的监控设备，包括太阳能光伏电源系统，双电源系统，监控系统；其中太阳能电源系统包括太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池；监控系统包括信号采集系统、第二MCU、显示模块，无线通信模块。通过多个传感器监测多个无人值守地震台站的信息，全面监控无人值守地震台站，可以提高无人值守地震台站的工作可靠性。

技术领域

本发明涉及一种无人值守台站监控设备，特别涉及一种太阳能无人值守地震台站监控设备，属于太阳能电源监测设备技术领域。

背景技术

由于地震台站的工作特点，很多地震台站设置在偏僻的地方，电力的供应可能难以得到保证，而且工作环境也特殊，比如设置在山区的地震台站可能会经常遭受雷击，设置在山洞中的地震台站环境湿度较高，因此对地震台站监控设备有特殊的要求。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种使用太阳能电源供电的无人值守地震台站监控设备。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种太阳能无人值守台站监控设备，包括太阳能光伏电源系统，双电源系统，监控系统。

其中，所述太阳能电源系统包括太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池；

所述太阳能电池组与所述太阳能控制器连接，所述太阳能控制器与所述蓄电池连接；

优选地，所述太阳能控制器包括电压采集模块、充放电控制模块、第一 MCU；

进一步地，所述电压采集模块包括第一电阻和第二电阻组成的分压器，跨接在所述太阳能电池组两端，所述电压采集模块还包括第三电阻和第四电阻组成的分压器，跨接在所述蓄电池组两端，两个分压器采集的电压信号送给单片机A/D转换输入通道；

进一步地，所述充放电控制模块包括第一MOS管T1，第二MOS管T2，第一三极管Q1，第二三极管Q2；

所述第一MOS管T1和第二MOS管T2的门极分别接单片机，所述第一MOS 管T1的元极和漏极分别接所述太阳能电池组和所述蓄电池的负极，所述第二MOS管T2的元极和漏极分别接所述蓄电池的负极和负载的负极；

充放电电路的工作原理是：

当蓄电池处于低压状态时，所述第一MCU通过检测电路接收电压信息，然后控制驱动T1输出高电平，第一MOS管T1导通，太阳能电池板开始给蓄电池正常充电。当蓄电池电压逐步恢复至正常时，由充电驱动T1实现第一 MOS管T1的通断控制，调整PWM的占空比，根据程序设定的恒压和恒流充电终止值实现蓄电池的阶段充电。当蓄电池电压上升到设定的过充点时再进行浮充电压充电，与此同时充电回路由第一MOS管T1进行短路和反接保护。

当蓄电池电压处于正常工作范围内时，单片机控制放电驱动T2工作，经过第一三极管Q1和第二三极管Q2的作用，由第二MOS管T2控制负载正常输出。

当蓄电池电压下降到设定的欠压点时，单片机重新输出放电驱动T2，第二MOS管T2截止，负载无输出。

优选地，所述第一MCU为PIC16F883单片机；

所述双电源系统包括电源信号调理模块，A/D转换电路，CPLD控制器；

市电信号和太阳能电源信号分别连接所述电源信号调理模块，所述电源信号调理模块、所述A/D转换电路和所述CPLD控制器依次连接；

所述双电源系统电源信号调理模块主要实现对市电供电和太阳能供电的电压值的采集和处理，包括双电源的电压、频率和相位的六路模拟信号采集。

所述双电源系统采用手动和自动两种模式：