一种智能家用太阳能控制系统的制作方法

文档序号：12738517阅读：273来源：国知局

本发明涉及太阳能控制技术领域，尤指一种智能家用太阳能控制系统。

背景技术：

现有的太阳能控制系统使用传统的遥控器配置工作模式，操作不直观，交互不友好，无法实现远程控制，更加无法根据环境因素实现自动控制，而且不能通过服务器保存所有历史数据，也不能通过APP与控制交互。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种交互简单、操作友好，能够实现实时数据监控、历史数据保存、可远程控制的智能家用太阳能控制系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能家用太阳能控制系统，包括负载、蓄电池、太阳能控制器、太阳能电池板、APP终端，所述蓄电池与负载连接，所述太阳能控制器与蓄电池连接，所述蓄电池以及负载的具体工作状态均由太阳能控制器直接控制，所述太阳能控制器内设有WiFi模块，所述WiFi模块通过AP与AWS服务器连接，并且通过AWS服务器与APP终端连接，所述太阳能电池板分别与太阳能控制器、蓄电池连接，对其进行供电；

所述WiFi模块有STA与AP两种工作模式，STA模式用于正常交换数据，AP模式用于smartlink，完成太阳能控制器联网；

所述太阳能控制器通过WiFi模块的smartlink方式接入广域网，所述AWS服务器固定IP且全球可访问，可管理太阳能控制器信息，包括太阳能控制器IP地址，太阳能控制器唯一码，太阳能控制器历史数据，太阳能控制器实时数据，同时可向APP终端转发所有数据，所述AWS服务器保存太阳能控制器所有参数数据；

所述APP终端包含太阳能控制器实时控制和太阳能控制器历史数据交互，包括获取数据和下发命令的交互、获取位置信息以及天气信息的交互、用户权限管理的交互、太阳能控制器联网的交互；

所述APP终端能够实现自动控制和手动控制；

所述APP终端能够通过太阳能控制器进行实时监控、获取过去主要历史数据、进行参数设置，实时监控包括太阳能电池板参数、蓄电池参数、负载参数，主要历史数据可图表统计以及展示，参数设置可设置和读取蓄电池以及负载的常用参数以及高级参数。

具体地，所述太阳能控制器联网步骤如下，

1）控制太阳能控制器开机或复位，通过WiFi模块进入AP工作模式，并开始广播；

2）APP终端扫描太阳能控制器，获得正在广播的太阳能控制器Mac地址和端口号，并请求连接；

3）APP终端与太阳能控制器连接成功后，APP终端将当前WiFi的SSD以及密码发送给太阳能控制器，太阳能控制器中的WiFi模块保存SSD以及密码并配置，太阳能控制器接入AP，联网成功；

4）太阳能控制器中的WiFi模块进入STA模式，可主动通过AP与AWS服务器交互，并能通过AWS服务器与APP终端交互数据。

具体地，所述APP终端的手动控制步骤如下，

1）用户通过APP终端UI表达控制，

2）APP终端获取用户控制信息后将用户行为参照数据协议打包成控制命令，

3）APP终端通过TCP/IP协议将控制命令上传至AWS服务器，并等待太阳能控制器回传控制状态结果，

4）AWS服务器解析控制命令，获取需要执行该命令的太阳控制器ID，并等待对应太阳控制器请求获取该命令，

5）太阳控制器端分时请求AWS服务器，并上传太阳控制器ID，

6）AWS服务器检测到请求命令的太阳控制器ID与APP终端上次的太阳控制器ID符合时，转发给命令至指定太阳控制器，

7）太阳控制器获取命令并解析，根据具体命令下发控制指令控制蓄电池、太阳能电池板或负载参数，

8）太阳控制器完成命令后回传控制是否成功的状态给AWS服务器，如果有返回数据需要回传，同时太阳能控制器将数据打包并回传，

9）APP终端获取控制结果，参照协议数据各个字段，并在UI上予以展示，至此一次完成的命令下发流程结束。

具体地，所述APP终端的自动控制是基于位置信息、天气信息、蓄电池状态以及负载状态数据总和分析后，提取出有用信息，得出控制逻辑，生产控制命令，其步骤如下，

1）通过获得用户位置当天和未来几天天气情况，预测太阳能电池板为了几天的发电量，从而适当调整负载功率，保证在天气情况日照不足的情况下，电池续航连续，

2）通过获得并分析蓄电池电量剩余情况，自动调整负载功率，保证电池续航，

3）通过获得负载工作情况适当调整太阳能板的充放电功率，保护蓄电池使用寿命。

本发明的有益效果在于：本发明智能家用太阳能控制系统使用APP终端与太阳能控制器交互，通过太阳能控制器监控并控制蓄电池和太阳能电池板工作状态，交互简单、操作友好，通过APP终端实现远程控制太阳能控制器；其中太阳能控制器数据、蓄电池数据和太阳能电池板数据均可存储在AWS服务器里，其数据包括实时监控数据和历史数据，并且可通过APP终端展示。

附图说明

图1 是本发明的系统结构图。

图2 是本发明的太阳能控制器联网流程图。

图3 是本发明APP终端的手动控制流程图。

图4是本发明APP终端的自动控制流程图。

具体实施方式

请参阅图1-4所示，本发明关于一种智能家用太阳能控制系统，包括负载、蓄电池、太阳能控制器、太阳能电池板、APP终端，所述蓄电池与负载连接，所述太阳能控制器与蓄电池连接，所述蓄电池以及负载的具体工作状态均由太阳能控制器直接控制，所述太阳能控制器内设有WiFi模块，所述WiFi模块通过UART接口与太阳能控制器连接，所述WiFi模块通过AP与AWS服务器连接，并且通过AWS服务器与APP终端连接，所述太阳能电池板分别与太阳能控制器、蓄电池连接，对其进行供电；

所述WiFi模块有STA与AP两种工作模式，STA模式用于正常交换数据，AP模式用于smartlink，完成太阳能控制器联网；

所述APP终端能够实现自动控制和手动控制；

所述APP终端能够通过太阳能控制器进行实时监控、获取过去主要历史数据、进行参数设置，实时监控包括太阳能电池板参数、蓄电池参数、负载参数，其参数主要包括电压、电流、功率、开关、温度以及工作状态；

主要历史数据可图表统计以及展示，包括当天耗电量、当天发电量、当天充电安时数、当天放电安时数、当天充电最大功率、当天放大最大功率、蓄电池当天最低电压、蓄电池当天最高电压、总运行天数、蓄电池总过放次数、蓄电池总充满次数、蓄电池总充电安时数、蓄电池总放电安时数、累计发电量、累计用电量；

参数设置可设置和读取蓄电池以及负载的常用参数以及高级参数，蓄电池常用参数包括系统电压、蓄电池标称容量、蓄电池类型，蓄电池高级参数包括超压电压、充电限制电压、均衡充电电压、提升充电电压、浮充充电电压、提升充电电压、过放返回电压、欠压警告电压、过放电压、放电限制电压、过放延时时间、均衡充电时间、提升充电时间、均衡充电间隔、温度补偿系数，负载常用参数包括负载工作模式、光控延时时间、光控电压，负载高级参数包括第一段工作时间、第一段工作功率、第二段工作时间、第二段工作功率、第三段工作时间、第三段工作效率、最亮工作时间、最亮工作功率。

其中，蓄电池可为铅酸电池、锂电池、开口电池、胶体电池、密封电池以及自定义的各种电池，30W-200W功率的太阳能电池板均可适用。