太阳能热水工程监控系统

太阳能监控系统详解太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁环保型能源，无线监控系统采用了远距离无线网桥组网技术，使无法得到电力供应的偏远地区实现远程不间断监控成为可能。

本系统主要应用于野外以及城市不方便布线的区域，例如：建筑工地、水库大坝、河流水位、渔场林场监控,森林防火、岛屿监控、边防监控、单兵侦测等等. 太阳能发电装置与外部商用电网没有连接，但能够独立提供供电能力的光伏发电系统称为离网光伏发电系统，也称为独立光伏发电系统。

离网光伏发电系统主要由太阳能光伏发电装置、储能蓄装置、控制器、逆变器组成。

下面对各个部分作简单介绍。

光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下，确定最少的太阳电池组件和蓄电池容量，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及经济性。

在系统设计之前，设计者应尽量做到：（1）设计尽量简单化，这样可以提高系统的可靠性。

（2）了解系统的效率，适当设计系统效率，若不合实际地把效率定在99%以上，其成本是昂贵的。

（3）在估算负载时要考虑周到，并要有一定的裕度。

（4）反复计算核查当地的天气资源，获得该地区的太阳辐射能资源，对太阳辐射的错误估计将会大大影响系统的作用。

（5）在设计系统前了解安装地点，去当地考察一下，这样对设备安置走线，保护和地带特性都有所了解。

确定太阳能发电功率及配置的前提是确定前端需要供电设备（负载）的功率及耗电量。

通过实验检测手段我们可以确定负载的总功率P1，P1主要包括：摄像机及其加热器和无线设备功率以及逆变器转化的功率损失。

实验检测得到的总功率P1，由此可以确定负载的日耗电量W1为：W1= P1*24.若太阳能电池板和蓄电池组采用12V供电系统电压，则负载设备日耗蓄电池电容量：Q1=W1/12V=2*P1（AH）根据负载设备日耗电量以及系统采用离网供电方式计算太阳能电池板数量。

本设计拟采用单组电压为12V，单块功率为P2（W）的太阳能电池板。

在忽略充电损耗的情况下，按每天平均日照时间3h计算，则单块太阳能板的日发电量为：P2*3=3*P2 （Wh）一般情况下充电损耗比率为10%左右，那么单块太阳能板的实际日发电量为：2.7* P2.因此需要太阳能板的最小数量：n=W/2.7P2≈9 *P1 /P2.注: (设计时采用进一法取整).如果考虑到设计系统为离网光伏发电系统，保证系统在冬天发电量比较低的情况下应考虑冬天日照时间每天为2.5小时，则：n ≈11*P1/P2.如果考虑阴雨雪天及衰减、灰尘、充电效率、雾霾等的损失等情况下的损失，以及考虑到阴雨天用电之后的蓄电池充电，应根据充满蓄电池天数相应增加太阳能电池板设计数量.按照3天阴雨天电池板数量相应增加50%左右考虑.有四个因素决定了光伏组件的输出功率：负载电阻、太阳辐照度，电池温度和光伏电池的效率。

太阳能工程控制和远程监控系统简析摘要随着太阳能工程市场的发展，太阳能工程控制系统作为整个太阳能工程系统的大脑，越来越引起了人们的重视。

其发展也日趋多元化。

本文从太阳能工程的各个方面对太阳能控制进行系统的阐述，随着科学技术的进步，太阳能工程控制系统也将会取得更大的发展。

关键词太阳能工程控制系统0 前言太阳能工程经过近几年的发展，已经形成了一种较为统一的工程模式，在这个发展过程中，太阳能工程控制系统作为工程的大脑，其发展也日渐多元化。

在工程控制类型上，已经从单一控制一个系统到中央系统与各个子系统之间的联动；在通信模式上，已经从简单的人机对话发展到远程监控。

1 太阳能工程控制器针对现有的太阳能工程规模及类型，我们将控制器分成3种类型：第1类：太阳能中央控制器；第2类：网络型控制器；第3类：太阳能远程监控平台。

下文将对以上3种类型的控制器做出详细的介绍。

1 太阳能工程中央控制器太阳能工程中央控制器是最传统的控制器，根据太阳能热水系统的类型可以分为单水箱系统、双水箱系统、普通换热系统、集分换热系统、自定义控制系统。

1.1单水箱系统单水箱系统是最简单、最基本的太阳能热水系统，如图1所示，从功能上可以分为集热循环、辅助加热、供水循环、上水、防冻等。

图1 单水箱系统图1.集热循环一般是指太阳能集热器与水箱之间的温差循环，是通过温差而控制的循环。

温差是指太阳能集热器与水箱之间的温差。

温差循环的关键是选择的温度点是否能代表真正的太阳能集热器温度，由于太阳能集热器串并联的支路非常多，偏流的可能性很大，一个点的温度不一定能真正代表整个阵列的温度，因此建议选择两个温差动作同时有效，以保障可靠的温差循环，其中一个温度点最好选择在太阳能集热器总回水上，这样更能体现太阳能集热器温度的综合值。

2.辅助加热对于辅助加热，一般是控制器选择在何种条件下辅助加热设备的介入，并达到何种条件停止。

一般条件下，是由水箱温度控制辅助加热的启停。

太阳能热水器的智能控制系统和远程监控方案随着科技的不断发展，太阳能热水器已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

然而，传统的太阳能热水器在使用过程中存在一些问题，比如温度控制不准确、能源利用效率低等。

为了解决这些问题，智能控制系统和远程监控方案应运而生。

智能控制系统是指通过使用先进的传感器和控制器，实现太阳能热水器的自动化控制。

这个系统可以监测水温、太阳能辐射强度等参数，并根据设定的温度范围和能源利用效率要求，自动调节太阳能热水器的工作状态。

例如，在天气晴朗且太阳能辐射强度高的时候，智能控制系统可以自动调节太阳能热水器的工作状态，提高能源的利用效率。

而在天气阴沉或夜晚的时候，智能控制系统则可以自动切换到备用能源，保证用户的热水供应。

除了智能控制系统，远程监控方案也是太阳能热水器的重要组成部分。

通过远程监控方案，用户可以随时随地通过手机或电脑等设备，实时了解太阳能热水器的工作状态。

这对于用户来说非常方便，可以随时掌握热水供应情况，避免因为热水不足而造成的不便。

同时，远程监控方案还可以对太阳能热水器进行远程控制，比如调节水温、切换工作模式等。

这对于用户来说非常实用，可以根据自己的需求随时调整太阳能热水器的工作状态。

智能控制系统和远程监控方案的实现离不开先进的技术支持。

其中，人工智能技术是关键。

通过使用人工智能技术，智能控制系统可以自动学习用户的使用习惯和喜好，进一步优化太阳能热水器的工作状态。

同时，人工智能技术也可以分析大量的数据，提供更准确的预测和建议，帮助用户更好地使用太阳能热水器。

另外，云计算技术也是远程监控方案的重要支持。

通过使用云计算技术，用户可以将太阳能热水器的数据存储在云端，实现数据的共享和远程访问。

这样一来，用户就可以随时随地访问太阳能热水器的数据，实现远程监控和控制。

当然，智能控制系统和远程监控方案的实现还需要考虑安全性和隐私保护。

在设计智能控制系统和远程监控方案时，需要采取一系列的安全措施，保护用户的隐私和数据安全。

基于Wi-Fi物联网的太阳能热水工程远程监控系统湖北杰澳电子科技有限公司姚博0前言目前在太阳能热水系统应用中，很难实现对太阳热能吸收及应用性能进行检测和控制。

杰澳电子全新研发设计的“BM1太阳能热水工程远程控制器”采用了传感测量技术、Wi-Fi无线网络技术、云计算技术和移动终端应用技术对太阳能热水系统的控制参数、得热量、状态进行远程监控，完全满足了太阳能热利用行业对太阳辐照量、温度、压力、水流量的监控精度要求；同时，更可以大幅度提高和优化太阳能热水系统性能，给用户带来可观的经济效益。

1远程监控系统总体设计BM1多功能可编程太阳能控制仪与太阳能热水系统之间通过传感器进行联接，传感器将获得的信号传送到控制器的中央处理器，经计算处理后由控制仪表发出相应指令控制太阳能热水系统的各执行机构如水泵、阀、辅助加热等运行；可按需要设置时间、温度、温差、液位以及反馈信号等进行逻辑判断，实现单向控制或联合控制。

用户也可按照自己的需求对控制器预设的逻辑进行组合编程，例如：时间和液位控制、温度控制、时间和温差控制等。

该控制器另设有RS485通信端口，与GA100数据中继器相连，通过Wi-Fi无线路由器联接互联网云服务平台。

PC电脑、智能手机、平板电脑等无线终端设备通过使用BroadLink远程监测应用程序与互联网云服务平台相联，云服务平台计算处理后，将无线终端设备与远端BM1控制器匹配。

如用户只需在智能手机APP应用程序输入相应的用户名和密码即可实现远程监控。

远程监测包括：温度、液位、辐照量、水泵等执行机构启停状态等，远程控制包括：修改控制逻辑参数，停止或开启BM1输出端口。

图1为太阳能热水系统远程监控图。

2、BM1多功能可编程控制仪介绍2.1主要技术指标（见表1）表1BM1多功能可编程控制仪主要技术指标参数名称参数说明参数名称参数说明外观尺寸85mm （长）×85mm （宽）×1200mm （厚）走时时钟24小时制。

太阳能热水器的远程监控与维护方案随着科技的不断发展，太阳能热水器作为一种清洁、可再生的能源，被越来越多的家庭所采用。

然而，由于太阳能热水器的安装位置通常在屋顶等高处，一旦出现故障，维护起来相对困难。

为了解决这一问题，远程监控与维护方案应运而生。

首先，远程监控系统是太阳能热水器远程监测的核心。

该系统通过传感器将太阳能热水器的工作状态、能源利用情况等数据实时传输到云端服务器。

在云端服务器上，这些数据将被分析和处理，以便用户能够远程监控太阳能热水器的运行情况。

通过手机APP或者网页端，用户可以随时随地查看太阳能热水器的温度、压力、水位等参数，以及能源利用效率等信息。

这样，用户不仅可以及时了解太阳能热水器的工作状态，还可以根据实际情况进行调整和优化，提高能源的利用效率。

其次，远程维护系统是太阳能热水器远程维护的关键。

一旦太阳能热水器出现故障，远程维护系统将自动向用户发送报警信息，提醒用户出现问题。

同时，远程维护系统还可以通过云端服务器与太阳能热水器进行远程通信，实时获取故障信息，并根据故障类型提供相应的解决方案。

例如，对于温度过高的故障，系统可以向用户发送警报，并建议用户关闭太阳能热水器，以避免进一步损坏。

对于水位过低的故障，系统可以向用户发送提示，并提醒用户及时添加水源。

通过远程维护系统的运用，用户可以在第一时间了解太阳能热水器的故障情况，并采取相应的措施，避免损失的扩大。

此外，远程监控与维护方案还可以提供数据分析和预测功能。

通过对太阳能热水器的历史数据进行分析，系统可以预测太阳能热水器未来的工作状态和能源利用情况。

例如，系统可以根据历史数据预测未来一周的天气情况，从而提前调整太阳能热水器的工作模式，以提高能源的利用效率。

此外，系统还可以根据数据分析结果，向用户提供节能的建议和方案，帮助用户降低能源消耗，减少能源浪费。

最后，远程监控与维护方案还可以提供定期维护的服务。

通过远程监控系统，用户可以设置定期维护的提醒，系统将自动发送维护通知，提醒用户对太阳能热水器进行检查和维护。

科技成果——太阳空气能热水器智能远程监控系统所属类别重点节能技术适用范围城市热水供暖系统、大型酒店、宿舍楼、泳池、烘干场地等技术原理。

监控系统采用STM32处理器单片机与以太网控制器芯片ENC28J60实现以太网接口电路的设计与编程方法。

以太网控制芯片ENC28J60则符合IEEE802.3协议，可通过SPI接口与主控制器通讯，因而可大大简化相关设计，减小占板空间，从而可为嵌入式应用提供低引脚数、低成本且高效易用的远程通讯解决方案。

关键技术ENC28J60则符合IEEE802.3协议，可通过SPI接口与主控制器通讯；所述ENC28J60是Microchip Technology公司推出的10Mbps以太网控制芯片；所述以太网控制芯片符合IEEE802.3协议，内置10Mbps 以太网物理层器件（PHY）及媒介接入控制器（MAC），可按行业标准以太网协议收发信息包数据；10MbpsSPI接口为行业标准的串行通讯端口，它可使低引脚数的8位单片机具有网络连接功能；ENC28J60内置的10Mbps以太网物理层器件（PHY）只要外接网络变压器即可。

主要技术指标太阳空气能热水器智能远程监控系统，包括热水器控制器、以太网模块、和监控计算，控制器由中央控制单元即STM32处理器、水位检测电路、水温检测电路、触摸屏、驱动电路，实现了温度、水位两种参数的实时显示功能，而且具有温度设定与控制功能。

其中所述太网控制芯片ENC28J60则符合IEEE802.3协议，可通过SPI接口与主控制器通讯；所述ENC28J60是MicrochipTechnology公司推出的10Mbps以太网控制芯片；所述以太网控制芯片符合IEEE802.3协议，内置10Mbps以太网物理层器件（PHY）及媒介接入控制器（MAC），可按行业标准以太网协议收发信息包数据；10MbpsSPI接口为行业标准的串行通讯端口，它可使低引脚数的8位单片机具有网络连接功能；ENC28J60内置的10Mbps以太网物理层器件（PHY）只要外接网络变压器即可。

太阳能智能监控系统及监控方法关键信息项1、监控系统的名称及规格：＿___________________________2、监控系统的功能描述：＿___________________________3、监控方法的流程及步骤：＿___________________________4、系统维护与升级的责任方：＿___________________________5、数据安全与隐私保护措施：＿___________________________6、系统故障处理机制：＿___________________________7、服务费用及支付方式：＿___________________________8、协议的有效期：＿___________________________9、违约责任及赔偿方式：＿___________________________1、协议范围11 本协议旨在规范太阳能智能监控系统的提供、使用以及相关监控方法的实施。

111 涵盖系统的硬件、软件、功能以及监控流程等方面的约定。

2、系统描述21 太阳能智能监控系统应具备高效的太阳能供电模块，以确保系统的持续运行。

211 配备高清摄像头及传感器，实现对目标区域的实时监测。

212 具有数据存储与传输功能，能够将监控数据准确无误地传输至指定的接收端。

3、监控方法31 监控方法应包括定时巡检、异常事件触发监控等多种模式。

311 定时巡检模式下，系统按照设定的时间间隔进行全面监测。

312 异常事件触发监控模式下，当传感器检测到异常情况，如温度过高、光照不足等，系统立即启动重点监控。

4、系统安装与调试41 提供方应负责系统的安装与调试工作，确保系统正常运行。

411 安装过程中应遵循相关安全规范，不得对使用方的场地及设施造成损害。

5、系统维护与升级51 提供方应承担系统的维护责任，定期对系统进行检查与维护。

511 如发现系统存在故障或隐患，应及时进行修复或采取预防措施。

太阳能热力监控系统的多线程设计摘要：随着化石燃料的不断减少，太阳能成为人类使用能量的重要组成部分，现代一般用作发电或者用于热水器。

根据农村中应用太阳能热水系统与建筑一体化的特点，使用ADAM-4000系列的采集系统平台为基础。

依据信号处理的特点，使用多线程技术，构建分布式监控系统，从而实现多通道数据采集和控制。

关键词：太阳能;热力监控系统;多线程引言：太阳能是一种新兴的可再生资源和清洁能源，可以利用光电转换和光热转换，太阳能与建筑一体化是太阳能发展的必由之路。

推进一体化平板式太阳能集热器的应用，对节能减排有重要的意义。

太阳能热水系统的稳定性和可靠性，是必须要解决的问题。

主要研究一种与建筑一体化的太阳能热水监控系统，结合多线程技术和程序设计方法，实现智能控制。

1 太阳能热力监控系统的硬件结构本次研究系统使用ADAM-4000系列硬件平台，分布式输入和输出模块 (IO) 搭建数据采集系统。

输入输出模块使用EIARS-485通信协议，适合远距离高速传输数据、接收数据，是一种双向的、平衡传输线标准，在工业中应用广泛。

系统的上位机通过串口与AD-AM-4520模块连接，主要作用是转换信号，将RS-232信号转化为RS-485信号，构建以PC硬件为基础的工业级远程通信系统，使通信连接点的个数增加，通信距离增加。

测量和监控的关键是传感器设备，根据测量对象的需求，本系统支持多种类型的传感器，比如测量冷水进水水温、大水箱热水温度的热电偶、集热器出水口温度、集热器面板温度，大水箱水位、集热器水位，电节点压力、湿度传感器、水泵、电度表、冷水进水管道的流量计等。

依据不同的采集信号，使不同类型的传感器和相应的模块相连。

上位机能够通过不同模块的不同端口号，进行命令的发布，不管是开关量或者是模拟量，控制设备的执行。

上位机并不使用动态链接库的工作形式，而是发送简单的命令采集，或者控制设备，能够有效减轻开发人员的工作量，提高开发效率。

认识太阳能监控系统太阳能无线监控系统主要由太阳能供电系统、无线视频传输系统、视频监控系统三个子系统组成。

太阳能供电子系统是由太阳能组件、风力发电机、胶体蓄电池、智能充放电控制器等组成，而无线视频传输子系统是由数字网桥、3G/4G无线网络、COFDM等组成，视频监控子系统是由摄像机、终端视频管理设备（如数字硬盘录像机）等组成。

根据需要可增加其它辅助功能如：前端拾音、前端喇叭、前端录像、前端传感、视频分析、无线广播、移动侦测、无线信号中继站等。

该系统主要由太阳能组件、风力发电机、胶体蓄电池、智能控制器等组成。

太阳能组件和风力发电机将光能转变为电能，经由一台风光互补智能控制器的控制，把电能存储到蓄电池（充电）；需要供电时，打开控制器开关接通负载，把蓄电池中的电能提供给负载（放电）。

智能控制器的主要作用是对蓄电池进行充放电管理，当在工作时间内蓄电池供电不足时，控制器自动切断负载供电，对蓄电池进行过放保护；当蓄电池持续充电时，控制器对蓄电池进行过充保护。

太阳能发电是整个系统工作能量的主要来源，太阳能组件的大小需要根据负载设备的耗电量来决定。

风力发电平时起辅助供电的作用，在连续阴雨天的时候，风力发电机将发挥重要作用，以确保对控制器的不间断供电，从而避免了长时间阴雨天气下供电系统的瘫痪。

蓄电池是在没有日照情况下维持系统工作所需的能量来源，当发生连续阴雨天的情况时就需要蓄电池有足够的电量维持整个系统的连续工作，因太阳能胶体蓄电池的价格较高，不能因为顾及一年当中会出现几次长的阴雨天而增加系统蓄电池配置，使系统在大部分时间内蓄电池配置都处在浪费的状态，过多配置蓄电池的结果必然导致成本大幅上升。

所以太阳能供电应用系统应允许发生概率较低的缺电现象，蓄电池独立供电时间一般为4-10天太阳能控制系统具有：环保节能、无需挖沟或架设电力架、不需要大量线材、不需要输变电设备、施工周期短、不消耗市电不产生电费、不受地理位置限制、维护费用低、低压无触电危险及移动灵活等诸多优点。

基于JAVA的太阳能热水工程现场监控系统的设计牛雨【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(26)2【摘要】Research progress of the solar hot water monitoringsystem,aiming at the solar water heater has the advantages of simple structure,imperfect monitoring system,field control chaotic management,puts forward the design scheme of solar hot water project monitoring system based on Java platform,a control unit with hot water system includes;the main controller,input and output module,Ethernet communication module.The system adopts the programmable controller of the SIEMENS series,by setting up a OPC server,realize the communication between the server and the SCADA layer,monitoring system designed by the equipment layer,control layer,communication layer and center server software.The designed system can effectively monitor the site of the solar hot water project and realize the analysis and processing of the data information.Through the actual operation of the system test,although between the actual accuracy and acquisition value exist a slight error,but does not affect the normal operation of the entire control system.The system can achieve effective operation,with data acquisition,fault alarm,data analysis and other functions,and improve the accuracy of field control.%简述了太阳能热水监控系统的研究进展,针对目前太阳能热水器结构简单、监控系统不完善、现场控制管理混乱等问题,提出了基于Java平台的太阳能热水工程监控系统的设计方案,热水系统设计采用的控制单元主要有主控制器、输入输出模块、以太网通信模块;系统采用西门子系列的可编程控制器,通过搭建了OPC服务器,实现SCADA层与服务器间的通信,监控系统设计由设备层、现场控制层、通信层和服务器中心软件构成;设计的系统能够有效地对太阳能热水工程的现场进行实时监控,并可以实现数据信息的分析处理;通过对系统进行实际运行的测试,虽然实际精度值与采集值有微小的误差,但不影响整个控制系统的正常的运行;该系统可以实现有效的运行,具备数据采集、故障报警、数据分析等功能,提高了现场控制的准确性和精确性.【总页数】4页(P85-88)【作者】牛雨【作者单位】山东商业职业技术学院电子信息学院,济南250103【正文语种】中文【中图分类】TP242【相关文献】1.基于TCP／IP协议的太阳能热水工程远程监控系统设计 [J], 李序;姜周曙;叶晓平;李培远2.基于单片机的太阳能热水器监控系统的设计与实现 [J], 王恒强3.基于GSM/GPRS的家用太阳能热水器远程监控系统设计 [J], 陈瑞祥;姜平;王亚芳;宋燕平4.基于JAVA的GSM-R无线调度命令自动监控系统设计与实现 [J], 徐镔; 唐春英; 郭伟强; 李鹏飞5.基于JavaEE的网络舆情监控系统设计 [J], 白蓉; 王东新因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。