一种户外监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种户外监测装置。


背景技术：

2.很多情况下，需要对户外的相关数据进行监测，比如：户外空气水分数据、户外温度数据、户外雾霾浓度数据等等。相应地，就需要在户外的相关监测点布置监测装置，目前的户外监测装置由蓄电池进行供电，但是，为了保证数据的可靠准确监测，需要监测装置长时间持续工作，甚至于全天24小时不间断工作，然而蓄电池由于电量有限，无法保证长时间持续供电，进而无法保证长时间持续监测。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种户外监测装置，用于解决现有的监测装置无法保证长时间持续监测的问题。
4.为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种户外监测装置，包括：环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器、风速传感器、蓄电池、太阳能电池板、继电器、光控开关、处理器和无线通信模块；
6.所述太阳能电池板连接太阳能供电线路的一端，所述太阳能供电线路的另一端连接所述处理器的供电端，所述继电器的常开触点开关串联设置在所述太阳能供电线路上；所述蓄电池连接蓄电池供电线路的一端，所述蓄电池供电线路的另一端连接所述处理器的供电端，所述继电器的常闭触点开关串联设置在所述蓄电池供电线路上；所述太阳能电池板连接充电线路的一端，所述充电线路的另一端连接所述蓄电池，所述充电线路上设置有二极管，且所述二极管的阳极连接所述太阳能电池板，所述二极管的阴极连接所述蓄电池；
7.所述蓄电池连接继电器供电线路的一端，所述继电器供电线路的另一端接地，所述继电器的控制线圈和所述光控开关串联设置在所述继电器供电线路上，所述光控开关用于当环境光照强度高于预设值时导通；
8.所述环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器和风速传感器的信号输出端连接所述处理器的信号输入端，所述处理器的信号输出端连接所述无线通信模块。
9.进一步地，所述户外监测装置还包括红外传感器，所述红外传感器的信号输出端连接所述处理器的信号输入端。
10.进一步地，所述户外监测装置还包括报警器，所述处理器的信号输出端连接所述报警器。
11.本实用新型的有益效果包括：通过光控开关检测外界光照强度，并根据外界光照强度控制太阳能电池板是否投入，当外界光照强度比较小时，光控开关断开，继电器控制线圈失电，继电器的常开触点开关断开，常闭触点开关导通，蓄电池输出电能，实现在外界光照不佳时，蓄电池供电；当外界光照强度比较大时，光控开关导通，继电器控制线圈得电，继电器的常开触点开关导通，常闭触点开关断开，太阳能电池板投入，提供电能，并还能够在
一定程度上为蓄电池充电，实现在外界光照较佳时，太阳能电池板供电，增长蓄电池的供电时长，能够保证蓄电池长时间持续供电，保证长时间持续监测，提升监测装置的可靠性。而且，环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器和风速传感器能够对户外的主要环境数据进行全方位监测，提升户外监测装置的监测全面性。
附图说明
12.图1是户外监测装置的电路图。
具体实施方式
13.本实施例提供一种户外监测装置，该户外监测装置主要应用在户外，用于监测户外相关检测点的相关数据。
14.如图1所示，户外监测装置包括：环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器、风速传感器、蓄电池、太阳能电池板、继电器、光控开关、处理器和无线通信模块。
15.环境温度传感器可以为常规的用于检测环境温度的温度检测器件，环境湿度传感器可以为常规的用于检测环境湿度的湿度检测器件，pm2.5浓度传感器用于检测环境雾霾pm2.5浓度，风速传感器用于检测环境风速。应当理解，上述各传感器均为比较常见的传感器，各传感器的具体型号由实际需要进行选取。
16.蓄电池可以为常规的储能设备，蓄电池的规格，比如输出电压以及电能容量由实际需要进行设置。
17.太阳能电池板的规格，比如面积、电压以及功率由实际需要进行设置。太阳能电池板的规格需要与蓄电池相适配。而且，为了适应户外环境，可以专门设置一个固定杆或者固定架，以固定太阳能电池板。
18.继电器可以为常规的继电器设备，包括继电器控制线圈、常开触点开关k1和常闭触点开关k2。
19.光控开关可以为常规的光控开关设备，根据外接光照强度的大小实现导通/关断，本实施例中，光控开关用于当光照强度高于预设值时导通，相应地，当光照强度小于或者等于预设值时断开。
20.处理器可以为常规的数据处理器，比如单片机或者dsp，数据处理器的具体型号由实际需要进行设置。
21.无线通信模块可以为常规无线通信模块，作为一个具体实施方式，比如：4g模块。
22.如图1所示，太阳能电池板连接太阳能供电线路的一端，太阳能供电线路的另一端连接处理器的供电端，继电器的常开触点开关k1串联设置在太阳能供电线路上。蓄电池连接蓄电池供电线路的一端，蓄电池供电线路的另一端连接处理器的供电端，继电器的常闭触点开关k2串联设置在蓄电池供电线路上。太阳能电池板连接充电线路的一端，充电线路的另一端连接蓄电池，充电线路上设置有二极管d1，并且，二极管d1的阳极连接太阳能电池板，二极管d1的阴极连接蓄电池。二极管d1具有单向导通的特性，太阳能电池板能够为蓄电池进行充电，但是蓄电池的电能无法反向输出给太阳能电池板。
23.蓄电池连接继电器供电线路的一端，继电器供电线路的另一端接地，继电器的控制线圈和光控开关串联设置在继电器供电线路上。
24.环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器和风速传感器的信号输出端连接处理器的信号输入端，处理器的信号输出端连接无线通信模块。本实施例中，环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器和风速传感器通过对应的数据传输线路与处理器有线连接，具体有线通信方式由实际需要进行设置。
25.作为一个具体实施方式，户外监测装置还包括红外传感器，红外传感器用于检测该户外监测装置附近预设范围内的生物信息，具体是人体红外信息。本实施例中，红外传感器可以为360
°
红外摄像头。红外传感器的信号输出端连接处理器的信号输入端。进一步地，为了在出现异常情况时进行报警，以警告附近出现的人或者其他生物，户外监测装置还包括报警器，处理器的信号输出端连接报警器。本实施例中，报警器可以为扩音器。本实施例中，红外传感器和报警器也通过对应的数据传输线路与处理器有线连接，具体有线通信方式由实际需要进行设置。
26.应当理解，环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器、风速传感器、红外传感器和报警器的供电由处理器提供。
27.作为一个具体应用场景，由于户外的环境可能比较恶劣，为了保护部分组成，可以将处理器、无线通信模块、蓄电池、继电器和二极管d1布设在一个监测箱内，箱体可以采用耐腐蚀的防水箱体。为了检测外界光照强度，可以将光控开关的光照检测部分设置在箱体的上侧板的上侧面上。而环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器、风速传感器、红外传感器和报警器可以根据实际需要设置在箱体外的对应位置。应当理解，本申请保护的是户外监测装置的电气组成结构，而对在具体应用场景中的保护性设置方式（比如箱体，避雷器等等）由实际需要进行设置。
28.环境温度传感器、环境湿度传感器、pm2.5浓度传感器和风速传感器实时监测户外环境的对应数据，红外传感器监测预设范围内的生物信息。各传感器将监测到的各数据信息输出给处理器，处理器将数据信息处理之后通过无线通信模块进行传输，或者不处理直接通过无线通信模块进行传输，实现远程无线监测。而且，光控开关实时检测外界光照强度，当外界光照强度小于或者等于预设值时，即当外界光照强度比较小时，光控开关断开，继电器控制线圈失电，继电器的常开触点开关k1断开，常闭触点开关k2导通，蓄电池为处理器以及其他器件提供电能；当光照强度高于预设值时，即当外界光照强度比较大时，光控开关导通，继电器控制线圈得电，继电器的常开触点开关k1导通，常闭触点开关k2断开，太阳能电池板为处理器以及其他器件提供电能，并还能够通过二极管d1为蓄电池进行一定程度的充电，保证蓄电池的电量充足。因此，通过光控开关以及继电器实现蓄电池和太阳能电池板的分时供电，避免蓄电池长时间供电导致电量用尽，进而提升监测可靠性。
29.应当理解，本实用新型保护的是户外监测装置的硬件结构，不局限于具体的应用场景，在不同的应用场景下，该户外监测装置中的各个组成部分可以有不同的布置方式以及位置关系，不管各个组成部分具有何种布置方式以及位置关系，均在本实用新型权利要求保护的范围之内。而且处理器执行的运行过程也属于常规运行过程，本实施例不局限于处理器中的运行过程，可以根据实际应用场景对运行过程进行相应调整。