[发明专利]基于GPRS远程无线通信技术的无人职守野外光谱辐照度计系统

摘要

本发明公开了一种基于GPRS远程无线通信技术的无人职守野外光谱辐照度计系统，包括有可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统、基于GPRS的远程无线通信系统、野外风光电源以及湿度智能监测系统。本发明通信系统采用GPRS网络通信技术、短信解析技术以及互联网技术，实现了系统全自动远程无线传输，使得用户可以足不出户实时接收远方场地辐照度数据，并且实现了通过互联网远程控制场地仪器的工作状态，电源系统采用风光互补电源，保证了系统长期不间断的供电，系统还设置了湿度监测系统，保证了仪器在野外场地多变的气候条件下也能长期可靠地工作。

主权项

一种基于GPRS远程无线通信技术的无人职守野外光谱辐照度计系统，其特征在于：包括有可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统、基于GPRS的远程无线通信系统、野外风光电源以及湿度智能监测系统，所述的可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统包括有积分球、挡光设备和探测单元，所述的挡光设备包括有二维转台以及与二维转台连接的挡光小球，积分球通过光纤与三个探测单元连接，先将挡光小球通过二维转台转到积分球入光孔所在的平面以下，测量处于完全无遮挡状态，太阳光直接照射到积分球入光孔内，由光纤从积分球导入光信号，再分别引入三个探测单元内，测量得到全照度；通过二维转台带动挡光小球，运用天文学理论计算得出每次转动的角度以及四象限微调精准对准，以遮挡太阳直射光信号，由光纤从积分球导入光信号，再分别引入三个探测单元内，测量得到天空漫射照度，全照度减去天空漫射照度得到太阳直射照度；所述的基于GPRS的远程无线通信系统包括有设备数据采集终端、设备主控模块、GPRS通信组件、PC机和手机终端，所述的设备数据采集终端采集可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统测量的数据，并传给设备主控模块，设备主控模块通过RS232接口与GPRS通信组件通讯，运用AT指令对GPRS通信组件进行设置，设备主控模块将接收的数据传给GPRS通信组件，GPRS通信组件将数据存储在内部的存储器内，再通过GPRS网络传输到PC机上，手机终端和PC机共同组成数据管理控制终端；所述的野外风光电源给可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统、基于GPRS的远程无线通信系统和湿度智能监测系统供电，所述的野外风光电源包括有风力发电机和太阳能电池板，所述的风力发电机和太阳能电池板均与风光互补控制器连接，所述的风光互补控制器分别与蓄电池组和负载连接，风光互补控制器对风力发电机和太阳能电池板所发的电能进行调节和控制，并把调整后的电能直接送往负载和把多余的电能送往蓄电池组进行储存，当所发的电能不能满足负载需要时，风光互补控制器把蓄电池组的电能送往负载；所述的湿度智能监测系统包括有湿度探头、电容式数字湿度传感器模块AM2302、湿度监测MCU、主控MCU和转动系统，所述的湿度探头将探测的信号传给电容式数字湿度传感器模块AM2302，电容式数字湿度传感器模块AM2302将采集的参数转换成数字信号实时送入湿度监测MCU中，湿度监测MCU将数字信号进行处理得到实际湿度值，并将实际湿度值通过串口上传给主控MCU，主控MCU判断实际湿度值，当实际湿度值超出正常范围时，主控MCU控制转动系统转动，所述的转动系统与所述的可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统连接，转动系统带动可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统转动至防雨状态，主控MCU控制切断除GPRS通信组件以外的电源电路，可见光至短波红外波段光谱辐照度测量系统进入待机状态，主控MCU也进入休眠状态，GPRS通信组件与PC机保持无线通信状态，当接收到PC机启动工作指令时，GPRS通信组件唤醒系统主控MCU，主控MCU控制转动系统转到正常工作状态。