本發(fā)明涉及太陽光照強度智能監(jiān)測，具體為基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
1、所周知，我國是能源大國，目前中國能源資源的總量較為豐富，煤炭，油頁巖，煤層氣等一些化石能源儲量和可再生能源比較豐富，我國雖然能源資源總量較為豐富，不過由于能源分布不均，資源開發(fā)難度較大等原因，制約了能源的發(fā)展與利用，再加上人口眾多，人均能源資源擁有量處于世界較低水平，因此，太陽能的出現(xiàn)給我國能源發(fā)展帶來了新的前進方向，太陽能是一種清潔的可再生能源，由它供給我國的發(fā)電的選擇已成為必然趨勢，太陽能發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能光伏電池把太陽輻射能直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式，太陽能發(fā)電不會引起環(huán)境污染、安全可靠、無噪聲、環(huán)保美觀、故障率低、壽命長，太陽能發(fā)電的未來發(fā)展前景廣闊，已經(jīng)成為清潔能源中的一種重要形式，隨著世界能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，太陽能發(fā)電將在未來多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
2、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進步，stm32平臺由于其高性能和低功耗被被物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用，而在進行太陽光照強度智能監(jiān)測的時候，智能控制離不開stm32平臺的支持，但是現(xiàn)有技術(shù)在對太陽光照強度智能監(jiān)測的時候采用的監(jiān)測技術(shù)單一，無法準確的對太陽光照強度進行監(jiān)測，故而提出一種基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，具備光譜融合檢測、全鏈路智能化和提高監(jiān)測精度等優(yōu)點，解決了在進行太陽光照強度智能監(jiān)測的時候，智能控制離不開stm32平臺的支持，但是現(xiàn)有技術(shù)在對太陽光照強度智能監(jiān)測的時候采用的監(jiān)測技術(shù)單一，無法準確的對太陽光照強度進行監(jiān)測的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于stm平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，包括底座，所述底座的頂部固定安裝有支撐桿，所述支撐桿的正面固定安裝有控制箱，所述支撐桿的正面固定安裝有太陽能板，所述支撐桿的頂部轉(zhuǎn)動安裝有驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件的外表面固定安裝有安裝管，所述安裝管上設(shè)置有調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述安裝管上轉(zhuǎn)動安裝有監(jiān)測框架，所述監(jiān)測框架的內(nèi)部設(shè)置有硅光電二極管陣列，所述安裝管的頂部固定安裝有寬光譜響應(yīng)傳感器；
3、所述驅(qū)動組件包括安裝槽，所述支撐桿的頂端開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)部固定安裝有伺服電機，所述伺服電機的輸出軸固定安裝有傳導(dǎo)桿，所述傳導(dǎo)桿的外表面固定安裝有限位座，所述傳導(dǎo)桿的頂端固定安裝有轉(zhuǎn)盤，所述所述安裝槽的內(nèi)部固定安裝有支撐環(huán)，所述限位座上開設(shè)有插孔，所述支撐環(huán)的內(nèi)部固定安裝有伸縮桿，所述伸縮桿的頂端固定安裝有插銷，所述安裝槽的內(nèi)壁固定安裝有限位彈簧，所述限位彈簧的末端固定安裝有卡塊；
4、所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)桿，左右兩個所述安裝管的前后兩側(cè)均轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)桿，所述監(jiān)測框架的內(nèi)側(cè)固定安裝有滑軌，所述轉(zhuǎn)桿的末端固定安裝有滑塊，所述安裝管的內(nèi)部固定安裝有支撐座，所述安裝管的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有驅(qū)動桿，所述支撐座的頂部固定安裝有驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機和驅(qū)動桿之間傳動連接驅(qū)動帶，所述支撐座的頂部固定安裝有電動推桿，所述電動推桿的頂端固定安裝有鎖套，所述驅(qū)動桿的外表面設(shè)置有齒塊。
5、進一步，還包括基于stm的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)嵌入于控制箱的內(nèi)部，由供電模塊、采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和異常光照識別模塊；
6、所述供電模塊采用雙電源，主電源使用嵌入于控制箱內(nèi)部的鋰電池，輔助電源采用太陽能板提供的電能，通過stm的電源管理單元實現(xiàn)智能切換；
7、所述采集模塊由硅光電二極管陣列與寬光譜響應(yīng)傳感器組成雙通道監(jiān)測，硅光電二極管負責(zé)紫外-可見光波段，寬光譜傳感器覆蓋可見光-近紅外波段，利用stm內(nèi)部dac生成可調(diào)基準電壓，實現(xiàn)零點漂移自動補償；
8、所述數(shù)據(jù)傳輸模塊通過藍牙模塊進行短距離數(shù)據(jù)傳輸，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊實現(xiàn)遠距離網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸；
9、所述定位模塊通過陀螺儀對安裝管的位置進行獲??；
10、所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于對采集的太陽能光照強度數(shù)據(jù)進行存儲保持；
11、所述異常光照識別模塊定義光照強度突變閾值，結(jié)合光強梯度分析，識別云層遮擋或設(shè)備故障事件，并通過蜂鳴器與led矩陣同步告警。
12、進一步，所述太陽能板設(shè)置于控制箱的上方，兩者之間通過導(dǎo)線電性連接，所述安裝管設(shè)置有四個，處于驅(qū)動組件的四個方向，其中兩個安裝桿上安裝硅光電二極管陣列，另外兩個安裝桿上安裝寬光譜響應(yīng)傳感器。
13、進一步，所述轉(zhuǎn)桿固定安裝于驅(qū)動桿的前后兩側(cè)，所述轉(zhuǎn)桿的頂端通過滑塊滑動安裝于滑軌的內(nèi)部。
14、進一步，所述驅(qū)動電機輸出軸和驅(qū)動桿的外表面均固定安裝有皮帶輪，所述驅(qū)動帶傳動安裝于兩個皮帶輪之間。
15、進一步，所述齒塊呈環(huán)形等距離排列于驅(qū)動桿的外表面，所述鎖套套設(shè)于驅(qū)動桿設(shè)置齒塊處的外表面。
16、進一步，所述伺服電機的輸出軸與轉(zhuǎn)盤之間通過傳導(dǎo)桿固定連接，所述插孔呈環(huán)形等距離設(shè)置，所述支撐環(huán)處于限位座的下方。
17、進一步，所述插銷插接于插孔的內(nèi)部，且插銷的外側(cè)為斜面，所述伸縮桿和限位彈簧均呈環(huán)形等距離排列，所述卡塊遠離限位彈簧的一端與插銷相適配。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的技術(shù)方案具備以下有益效果：
19、1、該基于stm平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，通過設(shè)置調(diào)節(jié)組件，在對太陽光照強度監(jiān)測的時候，通過硅光電二極管陣列與寬光譜響應(yīng)傳感器組成雙通道檢測系統(tǒng)。硅光電二極管負責(zé)紫外-可見光波段，寬光譜傳感器覆蓋可見光-近紅外波段，通過互補增強全光譜覆蓋能力，監(jiān)測過程中，通過驅(qū)動電機由驅(qū)動帶帶動驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動，由驅(qū)動桿帶動轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動，滑塊在滑軌的內(nèi)部移動來提哦啊接監(jiān)測框架的傾斜角度，以便于進行多角度監(jiān)測，同時在監(jiān)測過程中通過電動推桿推動鎖套套設(shè)于驅(qū)動桿的外表面，通過齒塊增加摩擦力來避免驅(qū)動桿輕易轉(zhuǎn)動，提升監(jiān)測角度設(shè)置的穩(wěn)定性，通過定位模塊獲取角度信息，存儲不同角度信息與光照強度信息，提升監(jiān)測的準確性。
20、2、該基于stm平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，通過設(shè)置驅(qū)動組件，在監(jiān)測的過程中可以采用伺服電機通過傳導(dǎo)桿帶動轉(zhuǎn)盤來改變硅光電二極管陣列和寬光譜響應(yīng)傳感器的位置，以便于對太陽光照強度進行剛好的監(jiān)測，同時插銷插入對應(yīng)的插孔的內(nèi)部，通過限位彈簧對插銷進行支撐，在轉(zhuǎn)盤保持靜止監(jiān)測過程中增加轉(zhuǎn)盤的穩(wěn)定性，避免其受到風(fēng)力影響轉(zhuǎn)動影響監(jiān)測準確性，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的時候，插銷將會推動卡塊，限位彈簧收縮，插銷從插孔的內(nèi)部脫離，整個監(jiān)測過程中通過于stm平臺進行智能化控制，無需如果進行管理。
1.基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的頂部固定安裝有支撐桿(2)，所述支撐桿(2)的正面固定安裝有控制箱(3)，所述支撐桿(2)的正面固定安裝有太陽能板(4)，所述支撐桿(4)的頂部轉(zhuǎn)動安裝有驅(qū)動組件(5)，所述驅(qū)動組件(5)的外表面固定安裝有安裝管(6)，所述安裝管(6)上設(shè)置有調(diào)節(jié)機構(gòu)(7)，所述安裝管(6)上轉(zhuǎn)動安裝有監(jiān)測框架(8)，所述監(jiān)測框架(8)的內(nèi)部設(shè)置有硅光電二極管陣列(9)，所述安裝管(6)的頂部固定安裝有寬光譜響應(yīng)傳感器(10)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，還包括基于stm32的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制系統(tǒng)嵌入于控制箱(3)的內(nèi)部，由供電模塊、采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和異常光照識別模塊；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，其特征在于：所述太陽能板(4)設(shè)置于控制箱(3)的上方，兩者之間通過導(dǎo)線電性連接，所述安裝管(4)設(shè)置有四個，處于驅(qū)動組件(5)的四個方向，其中兩個安裝桿(4)上安裝硅光電二極管陣列(9)，另外兩個安裝桿(4)上安裝寬光譜響應(yīng)傳感器(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)桿(701)固定安裝于驅(qū)動桿(705)的前后兩側(cè)，所述轉(zhuǎn)桿(701)的頂端通過滑塊(703)滑動安裝于滑軌(702)的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，其特征在于：所述驅(qū)動電機(706)輸出軸和驅(qū)動桿(705)的外表面均固定安裝有皮帶輪，所述驅(qū)動帶(707)傳動安裝于兩個皮帶輪之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，其特征在于：所述齒塊(710)呈環(huán)形等距離排列于驅(qū)動桿(705)的外表面，所述鎖套(709)套設(shè)于驅(qū)動桿(705)設(shè)置齒塊(710)處的外表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，其特征在于：所述伺服電機(502)的輸出軸與轉(zhuǎn)盤(505)之間通過傳導(dǎo)桿(503)固定連接，所述插孔(507)呈環(huán)形等距離設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，其特征在于：所述支撐環(huán)(506)處于限位座(504)的下方，所述插銷(509)插接于插孔(507)的內(nèi)部，且插銷(509)的外側(cè)為斜面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于stm32平臺的硅光電二極管式太陽光照強度智能監(jiān)測裝置，其特征在于：所述伸縮桿(508)和限位彈簧(510)均呈環(huán)形等距離排列，所述卡塊(511)遠離限位彈簧(510)的一端與插銷(509)相適配。