一种基于光伏发电的家用综合管控系统
专利汇可以提供一种基于光伏发电的家用综合管控系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 光伏发电 的家用综合管控系统，包括：主控模 块 、光伏发电与市电输出模块、室内环境 数据采集 模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、室内环境调节模块、智能电器模块、 无线通信模块 、移动接收控制终端。本发明的综合管控系统的电 力 来源为光伏发电技术与市电相结合，将光能转化的 电能 为家庭生活提供所需电能，缓解了 能源 压力，降低了污染达到了节能环保的效果，同时停电后能提供备用电源，增加了系统的抗 风 险性；管控系统可以实时监测家庭室内环境中的有害气体浓度、 微 生物 浓度、负离子浓度、温湿度信息，同时能够根据需要自动控制或者远程调节室内环境以及 家用电器 的工作，具有较高的使用价值和较广泛的应用前景。，下面是一种基于光伏发电的家用综合管控系统专利的具体信息内容。
1.一种基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，包括：主控模块、光伏发电与市电输出模块、室内环境数据采集模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、室内环境调节模块、智能电器模块、无线通信模块、移动接收控制终端；
所述主控模块用于处理室内环境数据采集模块采集到的数据以及无线通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端发出信号对室内环境调节模块、智能电器模块、存储模块、显示报警模块发出相应的指令信号；
所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护家用电器不受损害以及防止人身安全事故的作用；
所述室内环境数据采集模块用于采集PM2.5浓度、微生物浓度、甲醛浓度、负离子浓度、苯浓度、环境温度、湿度等数据实时送入主控模块或者存储模块等待数据处理；
所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集家用智能电器的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；
所述存储模块用来存储室内环境数据采集模块、电参数采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；
所述显示报警模块用来实时显示房间内部的温度湿度、有害气体、微生物浓度、PM2.5浓度等数据参数信息以及蓄电池数据、负荷数据、光伏发电数据信息，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；
所述室内环境调节模块用于当监测物质浓度超过预定阈值时，根据主控模块发出的指令信号做出相应的开关动作，用以保证家庭室内的有害物质浓度在安全范围之内、温湿度在设定范围之间；
所述智能电器模块包括各类带有WIFI连接端口的家用电器，其均通过无线WIFI设备与主控模块连接，根据主控模块发出的指令信号进行家用智能电器工作或停止间切换；
所述无线通信模块用于向移动接收控制终端发送采集处理的室内环境数据、电参数数据或者接收移动接收控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；
所述移动接收控制终端用于实时接收室内环境参数和电参数数据，并根据需要人为远程设定控制参数以供主控模块调用。
2.根据权利要求1所述的基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，所述主控模块为FPGA、ARM、DSP中的一种；
所述移动接收控制终端包括移动接收设备和安装在设备上的APP；
所述移动接收设备为智能手环、智能手机、平板电脑中的一种。
3.根据权利要求1所述的基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，所述光伏发电输出模块包括光伏组件模块、光伏控制模块、逆变器模块、蓄电池模块、充放电控制模块；
所述光伏组件模块包括安装于屋顶的多个光伏发电子单元，用于接收太阳光中的光辐射能量并转化为电能，通过光伏控制模块一路经过充放电控制模块送入蓄电池模块存储，另一路通过逆变器模块转换成交流电输出供家用电器使用；
所述光伏控制模块根据主控模块发出的指令信号一方面调节光伏组件模块中每个光伏发电子单元的电流通断，从而调节光伏组件的发电输出功率；另一方面对输出功率在送入蓄电池存储和直接转化为交流电使用两路间进行合理分配；
所述逆变器模块为正弦波逆变器用于将光伏组件或者蓄电池模块输入的直流电转化为交流电输出，以供家用电器使用；
所述蓄电池模块包括蓄电池组和充电保护电路，所述充电保护电路与蓄电池组连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；
所述充放电控制模块根据主控模块发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。
4.根据权利要求1所述的基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，所述室内环境数据采集模块由设置在室内各房间内的PM2.5浓度传感器、微生物浓度监测装置、甲醛浓度传感器、负氧离子浓度传感器、苯浓度传感器、温度传感器、湿度传感器；
所述各传感器和监测装置内部均设置有WiFi网络连接设备；
所述各传感器和监测装置电力来源为可充电锂电池；
所述微生物浓度监测装置为筛孔型撞击式空气微生物采样器。
5.根据权利要求1所述的基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与主控模块的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。
6.根据权利要求1所述的基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，所述显示报警模块包括LED电子显示屏、语音播报模块、报警灯以及报警呼叫器。
7.根据权利要求1所述的基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，所述室内环境调节模块包括伺服电机模块、空气净化模块、负氧离子模块、空气温度调节模块、空气湿度调节模块、紫外线杀菌模块；
所述伺服电机模块控制室内房间窗户的关闭；
所述空气净化模块为接入WiFi网络的空气净化器，所述空气净化器具有去除PM2.5和甲醛、苯等有害气体的功能；
所述负离子模块为接入WiFi网络的空气负离子生成机；
所述空气温度调节模块为接入WiFi网络的空调系统；
所述空气温湿度调节模块为接入WiFi网络的空气加湿器；
所述紫外线杀菌模块包括接安装在室内的进风口与出风口、与进出风口连接的通风管道、设置在通风管道上的循环风机、以及与进风口连接的紫外线杀菌室。
8.根据权利要求1所述的基于光伏发电的家用综合管控系统，其特征在于，所述无线通信模块为WiFi通信模块。
一种基于光伏发电的家用综合管控系统
技术领域
背景技术
发明内容
主控模块、光伏发电与市电输出模块、室内环境数据采集模块、电参数采集模块、存储模块、显示报警模块、室内环境调节模块、智能电器模块、无线通信模块、移动接收控制终端；
所述主控模块用于处理室内环境数据采集模块采集到的数据以及无线通信模块接收的移动接收控制终端发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端发出信号对室内环境调节模块、智能电器模块、存储模块、显示报警模块发出相应的指令信号；
所述光伏发电与市电输出模块包括光伏发电输出模块、市电输出模块、输出切换管控模块、安全保护模块；所述光伏发电输出模块、市电输出模块用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块用于根据负载功率的变化或主控模块的指令信号，在光伏发电输出、市电输出间进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块用于根据主控模块发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护家用电器不受损害以及防止人身安全事故的作用；
所述室内环境数据采集模块用于采集PM2.5浓度、微生物浓度、甲醛浓度、负离子浓度、苯浓度、环境温度、湿度等数据实时送入主控模块或者存储模块等待数据处理；
所述电参数采集模块包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集家用智能电器的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；
所述存储模块用来存储室内环境数据采集模块、电参数采集模块采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块调用；
所述显示报警模块用来实时显示房间内部的温度湿度、有害气体、微生物浓度、PM2.5浓度等数据参数信息以及蓄电池数据、负荷数据、光伏发电数据信息，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；
所述室内环境调节模块用于当监测物质浓度超过预定阈值时，根据主控模块发出的指令信号做出相应的开关动作，用以保证家庭室内的有害物质浓度在安全范围之内、温湿度在设定范围之间；
所述智能电器模块包括各类带有WIFI连接端口的家用电器，其均通过无线WIFI设备与主控模块连接，根据主控模块发出的指令信号进行家用智能电器工作或停止间切换；
所述无线通信模块用于向移动接收控制终端发送采集处理的室内环境数据、电参数数据或者接收移动接收控制终端的指令信息送入主控模块以供调用；
所述移动接收控制终端用于实时接收室内环境参数和电参数数据，并根据需要人为远程设定控制参数以供主控模块调用。
所述光伏控制模块根据主控模块发出的指令信号一方面调节光伏组件模块中每个光伏发电子单元的电流通断，从而调节光伏组件的发电输出功率；另一方面对输出功率在送入蓄电池存储和直接转化为交流电使用两路间进行合理分配；
所述逆变器模块为正弦波逆变器用于将光伏组件或者蓄电池模块输入的直流电转化为交流电输出，以供家用电器使用；
所述蓄电池模块包括蓄电池组和充电保护电路，所述充电保护电路与蓄电池组连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；
所述充放电控制模块根据主控模块发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。
所述各传感器和监测装置电力来源为可充电锂电池；
所述微生物浓度监测装置为筛孔型撞击式空气微生物采样器。
所述空气净化模块为接入WiFi网络的空气净化器，所述空气净化器具有去除PM2.5和甲醛、苯等有害气体的功能；
所述负离子模块为接入WiFi网络的空气负离子生成机；
所述空气温度调节模块为接入WiFi网络的空调系统；
所述空气温湿度调节模块为接入WiFi网络的空气加湿器；
所述紫外线杀菌模块包括接安装在室内的进风口与出风口、与进出风口连接的通风管道、设置在通风管道上的循环风机、以及与进风口连接的紫外线杀菌室。
图2为本发明的一种基于光伏发电的家用综合管控系统的光伏发电与市电输出模块示意图；
图3为本发明的一种基于光伏发电的家用综合管控系统的室内环境数据采集模块示意图。
具体实施方式
所述主控模块1用于处理室内环境数据采集模块3采集到的数据以及无线通信模块9接收的移动接收控制终端10发出的控制信号，并根据分析处理后的结果或者移动接收控制终端10发出信号对室内环境调节模块7、智能电器模块8、存储模块5、显示报警模块6发出相应的指令信号；
所述光伏发电与市电输出模块2包括光伏发电输出模块21、市电输出模块22、输出切换管控模块23、安全保护模块24；所述光伏发电输出模块21、市电输出模块22用于给其他模块提供必要的稳定直流电源或交流电源；所述输出切换管控模块23用于根据负载功率的变化或主控模块1的指令信号在光伏发电输出、市电输出进行合理切换，用以保证在满足负载需求的情况下，尽可能提高光伏发电利用效率；所述安全保护模块24用于根据主控模块1发出的指令或者负载数据发生异常超过阈值时，及时断开系统的电流输出，达到了保护家用电器不受损害以及防止人身安全事故的作用；
所述室内环境数据采集模块3用于采集PM2.5浓度、微生物浓度、甲醛浓度、负离子浓度、苯浓度、环境温度、湿度等数据实时送入主控模块1或者存储模块5等待数据处理；
所述电参数采集模块4包括蓄电池数据采集模块、负荷数据采集模块和光伏发电数据采集模块；所述蓄电池数据采集模块用于采集蓄电池组的电压、温度、电量以及充电状态数据；所述负荷数据采集模块用于采集家用智能电器的消耗电能数据；所述光伏发电数据采集模块用于采集光伏组件的输出功率、输出电压、输出电流以及太阳光辐照度数据；
所述存储模块5用来存储室内环境数据采集模块3、电参数采集模块4采集的数据以及预先设置的控制程序，以供主控模块1调用；
所述显示报警模块6用来实时显示房间内部的温度湿度、有害气体、微生物浓度、PM2.5浓度等数据参数信息以及蓄电池数据、负荷数据、光伏发电数据信息，并可以根据情况分为不同的危险等级，并发出相应报警信号；
所述室内环境调节模块7用于当监测物质浓度超过预定阈值时，根据主控模块发出的指令信号做出相应的开关动作，用以保证家庭室内的有害物质浓度在安全范围之内、温湿度在设定范围之间；
所述智能电器模8块包括各类带有WIFI连接端口的家用电器，其均通过无线WIFI设备与主控模块1连接，根据主控模块1发出的指令信号进行家用智能电器工作或停止间切换；
所述无线通信模块9用于向移动接收控制终10端发送采集处理的室内环境数据、电参数数据或者接收移动接收控制终端10的指令信息送入主控模块1以供调用；
所述移动接收控制终端10用于实时接收室内环境参数和电参数数据，并根据需要人为远程设定控制参数以供主控模块1调用。
所述移动接收设备为智能手机。
所述光伏控制模块212根据主控模块1发出的指令信号一方面调节光伏组件模块211中每个光伏发电子单元的电流通断，从而调节光伏组件的发电输出功率；另一方面对输出功率在送入蓄电池存储和直接转化为交流电使用两路间进行合理分配；
所述逆变器模块213为正弦波逆变器用于将光伏组件或者蓄电池模块214输入的直流电转化为交流电输出，以供家用电器使用；
所述蓄电池模块214包括蓄电池组2142和充电保护电路2141，所述充电保护电路2141与蓄电池组2142连接，用于保护电池且对电池实行智能充电，避免了过电流和过电压现象，有效提高了电池的使用寿命；
所述充放电控制模块215根据主控模块1发出的指令信号，一方面控制蓄电池模块214合理的在充电和放电间进行切换，另一方面控制输出的电流在直接供给负载使用和通过逆变器转换为交流电使用两路间进行和例分配。
所述各传感器和监测装置内部均设置有WiFi网络连接设备；
所述各传感器和监测装置电力来源为可充电锂电池；
所述微生物浓度监测装置32为筛孔型撞击式空气微生物采样器。
空气净化模块为接入WiFi网络的空气净化器，所述空气净化器具有去除PM2.5和甲醛、苯等有害气体的功能；
负离子模块为接入WiFi网络的空气负离子生成机；
空气温度调节模块为接入WiFi网络的空调系统；
空气温湿度调节模块为接入WiFi网络的空气加湿器；
紫外线杀菌模块包括接安装在室内的进风口与出风口、与进出风口连接的通风管道、设置在通风管道上的循环风机、以及与进风口连接的紫外线杀菌室。
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