六管脚、第二十七管脚、第二十八管脚相 连接；存储器U5的第四管脚、第二十四电容C24的一端均接地；存储器U5的第八管脚与第 二十四电容C24的另一端连接后接外接电源VCC;存储器U5的第一、二、五、六管脚分别与 单片机控制芯片Ul的第十四管脚、第十六管脚、第十七管脚、第十五管脚相连接，存储器U5 的第三管脚接外接电源VCC，存储器U5的第七管脚架空；按键KUK2、K3的一端与接地端 GND相连接，另一端分别与第二十电阻R20的一端、第二^^一电阻R21的一端、第二十二电 阻R22的一端相连接；第二十电阻R20的另一端、第二十一电阻R21的另一端、第二十二电 阻R22另的一端分别与单片机控制芯片Ul的第三十二管脚、第三十三管脚、第三十八管脚 管脚相连接；蜂鸣器Bl的一端与第二二极管D2的阴极连接后接外接电源VCC，另一端与第 二二极管D2的阳极、第八电阻R8的一端相连接；第八电阻R8的另一端与第一三极管Ql的 集电极相连接，发射极接地，基极与第二电阻R2的一端相连接；第二电阻R2的另一端与单 片机控制芯片Ul的第四十二管脚相连接；第一、二、三发光二极管LED1、LED2、LED3的阳极 与外接电源VCC相连接，阴极分别与单片机控制芯片Ul的第二十六管脚、第二十七管脚、第 二十八管脚相连接；单片机控制芯片Ul的第十八管脚接太阳能电池板V-SOLAR;单片机控 制芯片Ul的除了上下文提及到的其他管脚均架空；所述的拨码开关Sl的型号为SW-DIP8， 第一排阻RPl与第二排阻RP2的型号为电阻值5. 1K，存储器U5的型号为FM25VN10。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的太阳能光伏监测系统节点电路，其特征在于 所述的太阳能电池板电源模块包括太阳能电池板、电源电路，其中电源电路包括接口电路、 DC转DC电路、3. 3V变5V隔离电路、变送器供电电路，接口电路包括接口Pl、电阻Rl、二极管 Dl，DC转DC电路包括保险丝Fl、电容Cl~C8、第二芯片U2, 3. 3V变5V隔离电路包括第六 芯片U6、电容C25~C26、电阻R23,变送器供电电路包括第三芯片U3、保险丝F2、电容C9、双 向二极管TVl;第一接口Pl的第一管脚与第一电阻Rl的一端连接后接太阳能板V-S0LAR， 第二管脚接地；第一电阻Rl的另一端与第一二极管Dl的阳极相连接；第一二极管Dl的阴 极与DC转DC电路中第一保险丝Fl的一端相连接；第一保险丝Fl的另一端与第一电容Cl 的正极、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第二芯片U2的第三 管脚相连接后接第三芯片U3的第一管脚；第二芯片U2的第二管脚与第五电容C5的正极、 第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第八电容C8的一端连接后接外接电源VCC;第二 芯片U2的第一管脚与第一电容Cl的负极、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、 第四电容C4的另一端、第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、 第八电容C8的另一端连接后接地；第六芯片U6的第一管脚接地，第二管脚与外接电源VCC 相连接，第三管脚与第二十六电容C26的负极、第二十三电阻R23的一端、第二十五电容R25 的一端相连接并接地，第四管脚与第二十六电容C26的正极、第二十三电阻R23的另一端、 第二十五电阻R25的另一端相连接后接外接电源VCC2;第三芯片U3的第二管脚接地，第三 管脚与第二保险丝F2的一端相连接；第二保险丝F2的另一端与第一双向二极管TVl的一 端、第九电容C9的正极相连接后作为供电端24V-0,第一双向二极管TVl的另一端与第九电 容C9的负极相连接并接地； 所述的第二芯片U2的型号为K7803,第三芯片U3的型号为LM7824,第六芯片U6的型 号为B0305S。
4. 如权利要求1所述的一种基于物联网的太阳能光伏监测系统节点电路，其特征在于 所述的参数采集模块包括电流采集电路、电压采集电路、辐照度传感器、温度传感器，其中 电流采集电路包括第四芯片U4、电阻R3~R4、电容ClO~Cll、稳压二极管Zl、接口P2,电 压采集电路包括电阻R5~R6、稳压二极管Z2、电容C12,辐照度传感器包括接口P4、二极管 D3、稳压二极管Z3、电阻R18~R19,温度传感器包括第八芯片U8、电阻R7 ;第四芯片U4的 第一管脚与第二管脚、太阳能电池板V-SOLAR、第十电容ClO的一端、第三电阻R3的一端相 连接；第四芯片U4的第四管脚与第十电容ClO的另一端连接后接地；第四芯片U4的第八 管脚与第三电阻R3的另一端、第二接口P2的第一管脚相连接后作为负载接口；第二接口 P2的第二管脚接地；第四芯片U4的第五管脚与第四电阻R4的一端相连接；第四电阻R4的 另一端与第十一电容Cll的一端、第一稳压二极管Zl的阴极相连接后接第一芯片Ul的第 十九管脚；第十一电容Cll的另一端与第一稳压二极管Zl的阳极相连接并接地；第五电阻 R5的一端接太阳能电池板V-SOLAR，另一端与第六电阻R6的一端、第二稳压二极管Z2的阴 极、第十二电容C12的一端相连接后接太阳能电池板V-SOLAR;第六电阻R6的另一端与第 二稳压二极管Z2的阳极、第十二电容C12的另一端相连接并接地；第十八电阻R18的一端 与太阳能电池板电源模块的供电端24V-0相连接，另一端与第三二极管D3的阳极相连接； 第三二极管D3的阴极与第四接口P4的第一管脚相连接；第四接口P4的第二管脚与第三稳 压二极管Z3的阴极、第十九电阻R19的一端相连接后接第一芯片Ul的第十管脚；第三稳压 二极管Z3的阳极与第十九电阻R19的另一端相连接并接地；第八芯片U8的第一管脚接地， 第二管脚与第七电阻R7的一端相连接后接第一芯片Ul的第四十三管脚，第三管脚与第七 电阻R7的另一端连接后接外接电源VCC; 所述的第四芯片U4的型号为MAX4080-TASA，第八芯片U8的型号为DS18B20。
5. 如权利要求1所述的一种基于物联网的太阳能光伏监测系统节点电路，其特征在于 所述的通信模块包括有线通信模块、无线通信模块、接口P5,其中有线通信RS485模块包括 第七芯片U7、电阻R24~R27、双向二极管TV2~TV4、保险丝F3~F4、电容C27~C28,无线 通信模块包括无线芯片JC;第七芯片U7的第一管脚与第二十七电容C27的一端连接后接 外接电源VCC，第十六管脚与第二十八电容C28的一端连接后接外接电源VCC2,第二管脚与 第二十七电容C27的另一端连接后接地，第十五管脚与第二十八电容C28的另一端连接后 接地，第八、九管脚接地，第三、六管脚分别与单片机控制芯片Ul的第十三管脚、第十二管 脚相连接，第四管脚与第五管脚连接后接单片机控制芯片Ul的第十一管脚，第七管脚与单 片机最小系统电路中第十四电阻R14的另一端相连接，第十二管脚与第二十五电阻R25的 一端连接，第十三管脚与第二十四电阻R24的一端连接，第十六管脚与第二十八电容C28的 另一端连接后接外接电源VCC2,其他管脚架空；第二十四电阻R24的另一端与第二十六电 阻R26的一端、第二双向二极管TV2的一端、第三双向二极管TV3的一端、第三保险丝F3的 一端连接；第二十五电阻R25的另一端与第二十六电阻R26的另一端、第三双向二极管TV3 的另一端、第四双向二极管TV4的一端、第四保险丝F4的一端连接；第二双向二极管TV2的 另一端接外壳地PGND，第四双向二极管TV4的另一端与第二十七电阻R27的一端连接后接 外壳地PGND;无线芯片JC的第一管脚接电源VCC，第二管脚接地，第四、五管脚分别与单片 机最小系统电路中第十三电阻R13的另一端、第十二电阻R12的另一端相连接，第六、七管 脚分别与单片机控制芯片Ul的第四十六管脚PB9、第四十五管脚PB8连接；第三保险丝F3 的另一端与第五接口P5的第一、三脚相连接，第四保险丝F4的另一端与第五接口P5的第 二、四脚相连接；第二十七电阻R27的另一端接地； 所述的第七芯片U7的型号为ADM2483,无线芯片JC的型号为CC1101，第五接口P5的 型号为RS485 ; 所用的保险丝F3~F4的型号均为SMD0805-010,双向二极管TV2~TV4的型号均为SMBJIOCA〇
【专利摘要】本发明公开一种基于物联网的太阳能光伏监测系统节点电路。本发明包括参数采集模块、数据处理模块、太阳能电池板电源模块、通信模块、存储器，通信模块包括无线通信模块、有线通信模块；参数采集模块的输出端与数据处理模块的输入端相连接，数据处理模块的三个输出端分别与存储器的输入端、无线通信模块的输入端、有线通信模块的输入端信号连接，太阳能电池板电源模块为参数采集模块、数据处理模块、通信模块供电。本发明弥补了现有系统中指标单一、系统性不强的特点，实现了对光伏资源信息、电压、电流、温度、辐照度的存储与统计分析，为电网控制、制定发电计划，经济与技术评价提供关键信息。
【IPC分类】H02S50-00
【公开号】CN104779905
【申请号】CN201510188009
【发明人】刘光宇, 李继勇, 后宗玉, 张文霞, 鲁仁全
【申请人】杭州电子科技大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月20日