本实用新型属于自动控制领域，更具体的涉及一种基于单片机的太阳能热水器监控系统。
背景技术：
太阳能热泵热水器因其环保节能的优点得到了人们的普遍青睐，在研究人员优化太阳能热水器性能实验研究时，实验过程中各种运行参数需要保存以供后期分析处理，所以设计一种太阳能热水器实验数据采集和监控系统是十分有必要的。
技术实现要素：
为了解决研究太阳能热泵热水器时保存实验数据的困扰，提高研究人员的工作效率，本实用新型提供一种基于单片机的太阳能热水器监控系统，通过该监控系统即可以实现热水器正常运行控制又可以实现实验数据实时存储显示等功能，具有一定实际应用价值。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：由温度传感器、压力传感器、太阳辐射仪、Modbus控制器、温度变送器、功率表、按键输入单元、时钟单元、U盘存储单元、LCD显示单元、系统异常报警单元、电子膨胀阀驱动单元、电子膨胀阀、继电器、单片机、压缩机、RS-485通讯模块组成，压力传感器用于采集热水器系统中的压力，压力传感器连接Modbus控制器，温度传感器用于采集热水器系统中的温度，温度传感器连接温度变送器，温度变送器连接Modbus控制器，太阳辐射仪连接Modbus控制器，所述功率表用于测量热水器系统中压缩机的功率，压缩机连接功率表，功率表连接Modbus控制器，Modbus控制器连接RS-485通讯模块，RS-485通讯模块连接单片机， 所述按键输入单元、时钟单元、U盘存储单元、LCD显示单元、系统异常报警单元、继电器、电子膨胀阀驱动单元分别连接单片机，所述继电器用于控制压缩机通电与断电，电子膨胀阀连接电子膨胀阀驱动单元；当系统运行时，压力传感器采集的压力信号输送到Modbus控制器，太阳辐射仪采集的太阳辐射强度信号输送到Modbus控制器，温度传感器采集的温度信号经温度变送器输送到Modbus控制器，Modbus控制器将收集到的数据信号经RS-485通讯模块输送给单片机，单片机将收到的数据信息传送给各个单元，U盘存储单元实时存储单片机接收到的数据信息，LCD显示单元实时显示采集的数据信息，时钟单元提供的时间信息通过LCD显示单元显示出来，通过按键单元进行数据查询，单片机对收到的数据信息进行处理并计算出电子膨胀阀应调整的步数，单片机把电子膨胀阀开度调整的信号发送给电子膨胀阀驱动单元，电子膨胀阀驱动单元驱动电子膨胀阀调整相应的步数，当系统出现异常时，系统异常报警单元发出报警信号，当热水器中水温到达设定值时，单片机控制继电器使压缩机断电。
本实用新型的有益效果是：本实用新型既可以实现采集和存储实验数据，又能够达到自动控制的效果，减轻了设计人员的劳动强度，具有一定的实用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构图。
图中1. 按键输入单元，2. 时钟单元，3. RS-485通讯模块，4. Modbus控制器，5.温度变送器，6.温度传感器，7.功率表，8.压缩机，9.太阳辐射仪，10.压力传感器，11.U盘存储单元，12.LCD显示单元，13.系统异常报警单元，14.电子膨胀阀，15.电子膨胀阀驱动单元，16.继电器，17.单片机。
具体实施方式
在图中，压力传感器(10)用于采集热水器系统中的压力，压力传感器(10)连接Modbus控制器(4)，温度传感器(6)用于采集热水器系统中的温度，温度传感器(6)连接温度变送器(5)，温度变送器(5)连接Modbus控制器(4)，太阳辐射仪(9)连接Modbus控制器(4)，所述功率表(7)用于测量热水器系统中压缩机(8)的功率，压缩机(8)连接功率表(7)，功率表(7)连接Modbus控制器(4)，Modbus控制器(4)连接RS-485通讯模块(3)，RS-485通讯模块(3)连接单片机(17)， 所述按键输入单元(1)、时钟单元(2)、U盘存储单元(11)、LCD显示单元(12)、系统异常报警单元(13)、继电器(16)、电子膨胀阀驱动单元(15)分别连接单片机(17)，所述继电器(16)用于控制压缩机(8)通电与断电，电子膨胀阀(14)连接电子膨胀阀驱动单元(15)；当系统运行时，压力传感器(10)采集的压力信号输送到Modbus控制器(4)，太阳辐射仪(9)采集的太阳辐射强度信号输送到Modbus控制器(4)，温度传感器(6)采集的温度信号经温度变送器(5)输送到Modbus控制器(4)，Modbus控制器(4)将收集到的数据信号经RS-485通讯模块(3)输送给单片机(17)，单片机(17)将收到的数据信息传送给各个单元，U盘存储单元(11)实时存储单片机(17)接收到的数据信息，LCD显示单元(12)实时显示采集的数据信息，时钟单元(2)提供的时间信息通过LCD显示单元(12)显示出来，通过按键单元(1)进行数据查询，单片机(17)对收到的数据信息进行处理并计算出电子膨胀阀(14)应调整的步数，单片机(17)把电子膨胀阀(14)开度调整的信号发送给电子膨胀阀驱动单元(15)，电子膨胀阀驱动单元(15)驱动电子膨胀阀(14)调整相应的步数，当系统出现异常时，系统异常报警单元(13)发出报警信号，当热水器中水温到达设定值时，单片机(17)控制继电器(16)使压缩机(8)断电。