專利名稱：太陽光跟蹤采集器gprs遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽光采集系統(tǒng)，特別涉及通過利用GPRS對太陽光進(jìn)行跟蹤采集遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，由于白熾燈存在著不到20%的電能轉(zhuǎn)化為光能和僅有一千小時壽命的弱點，正在被節(jié)能燈所替代。但是，白熾燈的瞬時啟動點燈、100%的顯色性及連續(xù)光譜并不能由節(jié)能燈所替代，特別是連續(xù)光譜的光源不會刺傷人的眼睛，是最適合人類生存的光源。當(dāng)今，各種水晶燈、星級酒店和商務(wù)會所及博物館、藝術(shù)館等場所仍然使用著白熾燈，就是因為這種場所需要白熾燈的光照效果。同時，許多節(jié)能燈卻存在著白熾燈所沒有的新的缺陷，如耗用大量稀土、汞污染、電子垃圾污染的弊端，更為關(guān)鍵的是以上燈具在開關(guān)和使用過程中產(chǎn)生靜電和火花，極易發(fā)生不同程度的事故，特殊環(huán)境無法使用；另外，因使用環(huán)境復(fù)雜，不能提前監(jiān)控設(shè)備使用情況，發(fā)生故障是影響使用。隨著時代的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，對綠色能源的需求也更大，而能源的供需矛盾也越來越突出。節(jié)電節(jié)能、綠色能源的要求越來越迫切、越來越高，那些傳統(tǒng)的方法已不能滿足現(xiàn)代城市綠色節(jié)能的要求。因此，如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當(dāng)前控制領(lǐng)域一個新的和緊要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為克服上述缺陷，而提出的一種利用GPRS對太陽光進(jìn)行跟蹤采集遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)的系統(tǒng)。本發(fā)明的主要技術(shù)方案是它主要包括光線采集器和控制裝置；光線采集器中部設(shè)有光敏傳感器，周邊設(shè)置多個透鏡，透鏡與導(dǎo)光光纖連接；控制裝置包括光線采集器方向自動控制器和監(jiān)控器；方向自動控制器通過水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器、豎直方向驅(qū)動器與光采集器連接；監(jiān)控器與光敏傳感器連接，通過接口與GPRS DTU終端相連。一般地，本發(fā)明的系統(tǒng)固定安裝在支架上，光線采集器的方向控制器分別連接水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器、豎直方向驅(qū)動器；水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器上設(shè)置豎直方向驅(qū)動器，豎直方向驅(qū)動器與光線采集器連接；光線采集器中部是光敏傳感器，周邊設(shè)置多個透鏡，如菲涅爾透鏡，透鏡與導(dǎo)光光纖連接，通過光纜連接太陽光照明燈具；光線采集器上設(shè)有透明材料制作的保護(hù)罩，如亞克力材料保護(hù)罩。本發(fā)明光線采集器的監(jiān)控器通過RS232或RS485接口與GPRS DTU終端相連，監(jiān)控中心的控制命令通過GPRS DTU終端的傳送給監(jiān)控器，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，監(jiān)控器采集的信息通過GPRS DTU內(nèi)發(fā)送到GPRS無線網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控器的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，最終傳送到監(jiān)控中心IP地址。監(jiān)控中心可以采用公網(wǎng)接入方案監(jiān)控中心服務(wù)器采用公網(wǎng)方式接入Internet， 如ADSL撥號/電信專線寬帶上網(wǎng)等，申請公網(wǎng)固定IP地址；可以實現(xiàn)中小容量的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。
監(jiān)控中心也可以采用專網(wǎng)接入方案監(jiān)控中心服務(wù)器采用移動通信公司提供的 DDN專線，申請配置固定IP地址，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當(dāng)監(jiān)控點數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求，可實現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證，后傳送到監(jiān)控中心計算機(jī)主機(jī)，通過系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信安全性能。本發(fā)明的可以實現(xiàn)如下功能遠(yuǎn)程故障診斷；遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置；遠(yuǎn)程自動監(jiān)視；實時監(jiān)控每臺設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；實現(xiàn)異常狀態(tài)下的緊急開關(guān)機(jī)。本發(fā)明系統(tǒng)利用中國移動GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。實現(xiàn)太陽光跟蹤系統(tǒng)的無線遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡單。本發(fā)明的系統(tǒng)能更加夠靈活，隨時了解運(yùn)行參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)故障，極大地提高太陽跟蹤系統(tǒng)的管理效率。系統(tǒng)能將采集到的數(shù)據(jù)自動進(jìn)行存儲、統(tǒng)計，并能隨時進(jìn)行查詢和打印，極大地提高管理水平，降低能耗，提高設(shè)備使用壽命，獲得良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明是綠色節(jié)能自動化控制和智能化管理現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，它所帶來的經(jīng)濟(jì)和社會效益是十分顯著的，它的推廣和實施也將是未來新能源低碳節(jié)能的重要組成部分。


圖1-本發(fā)明系統(tǒng)實施例總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-本發(fā)明系統(tǒng)應(yīng)用實例示意圖；圖3-本發(fā)明太陽光壓縮過濾原理示意圖。圖中，1-透鏡(菲涅爾)；2-光敏傳感器；3-保護(hù)罩(亞克力)；4-上下方向驅(qū)動器；5-水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器；6-控制裝置(方向自動控制器和監(jiān)控器)；7-導(dǎo)光光纜； 8-太陽光照明燈具；9-光線采集器；10-支架10 ；11-太陽光；12-可見光線；13-紅外光線； 14-紫外光線。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明加以詳細(xì)描述。實施例如圖1所示，控制裝置6上是水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器5，水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器5上設(shè)置上下方向驅(qū)動器4，上下方向驅(qū)動器4與光線采集器9連接，控制裝置6安裝在支架10 上；在光線采集器9上，中間是光敏傳感器2，周邊是多個透鏡1，本實施例為菲涅爾透鏡， 在它們的上方是弧形的透明的亞克力保護(hù)罩3 ；光敏傳感器2輸出連接控制裝置6中的監(jiān)控器，透鏡1連接導(dǎo)光光纖7，導(dǎo)光光纖7另一端連接太陽光照明燈具8，通常安裝在建筑物內(nèi)?？刂蒲b置6中的監(jiān)控器通過RS232或RS485接口與GPRS DTU終端相連。本發(fā)明實施例控制裝置6發(fā)出信號分別給水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器5和上下方向驅(qū)動器4，使它們水平轉(zhuǎn)動和上下轉(zhuǎn)動來跟蹤太陽光并使之有最佳接收太陽光的角度。如圖3所示當(dāng)太陽光通過透鏡1后，匯聚在在透鏡1后的不同位置，紫外光線14 焦點靠前，紅外光線13焦點靠后，可見光線12焦點位于二者之間。通過調(diào)節(jié)導(dǎo)光光纖的位置，即可實現(xiàn)對陽光選擇性收集，通過此原理，即可實現(xiàn)過濾有害射線。同時，陽光經(jīng)過透鏡 1后被壓縮15000倍后，投射在光纖內(nèi)，相當(dāng)于對太陽光的壓縮和放大。多根光纖匯聚成一根導(dǎo)光光纜7，以方便安裝和敷設(shè)。如圖2所示經(jīng)過壓縮后的太陽光經(jīng)過光纜7傳輸?shù)绞覂?nèi)，通過太陽光照明燈具 8，提供照明需求?？刂蒲b置6可對整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀況如光敏傳感器是否有信號輸入，電機(jī)是否正常工作等等，進(jìn)行監(jiān)測，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將信息顯示在電腦、手機(jī)等終端上，還可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，方便對設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的掌握和故障排除。 在夜晚、陰雨天等情況下，可切換成電照明，太陽光照明燈具已經(jīng)集成了 LED燈， 可遙控啟動，也可定時啟動，該燈具可以提供陰天的輔助照明和夜晚的照明。采光光纖(光纜)為純石英質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種太陽光跟蹤采集器GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)，其特征是它主要包括光線采集器和控制裝置；光線采集器中部設(shè)有光敏傳感器，周邊設(shè)置多個透鏡，透鏡與導(dǎo)光光纖連接； 控制裝置包括光線采集器方向自動控制器和監(jiān)控器；方向自動控制器通過水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器、豎直方向驅(qū)動器與光采集器連接；監(jiān)控器與光敏傳感器連接，通過接口與GPRS DTU 終端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光跟蹤采集器GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于光線采集器上設(shè)有保護(hù)罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光跟蹤采集器GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于監(jiān)控器通過RS232或RS485接口與GPRS DTU終端相連。
全文摘要
太陽光跟蹤采集器GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)，屬節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及通過利用GPRS對太陽光進(jìn)行跟蹤監(jiān)控的系統(tǒng)。主要包括光線采集器和控制裝置；光線采集器中部設(shè)有光敏傳感器，周邊設(shè)置多個透鏡，透鏡與導(dǎo)光光纖連接；控制裝置包括光線采集器方向自動控制器和監(jiān)控器；方向自動控制器通過水平方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器、豎直方向驅(qū)動器與光采集器連接；監(jiān)控器與光敏傳感器連接，通過接口與GPRS DTU終端相連。本發(fā)明系統(tǒng)利用中國移動GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。實現(xiàn)太陽光跟蹤系統(tǒng)的無線遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡單。
文檔編號G05B19/418GK102200774SQ201110118460
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者蘇云成, 董祥威 申請人:南京杰特新能源有限公司