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基于AVR的室外太阳能气象站一年工作情况报告
发表日期:2012-02-02 08:41:14 来源:csksoft 作者:陈士凯 【 】 浏览:2689次 评论:0

去年使用AVR和无线模块作了太阳能供电的室外气象站和信件检查器。至今仍旧工作稳定。下面是它采集到的温度湿度情况,以及自身运作状况。这里已图表做一些分析和总结。

 

目前该设备可通过网络在外部访问: http://cskhome.3322.org:8111 (请勿恶意攻击,虽然对我也没什么损失)

之前的文章

太阳能供电无线气象站及信件检测器和AVR以太网终端的设计制作

http://www.csksoft.net/blog/post/ihes_outsidesensor.html

 

 一年来的日均气温、湿度以及电池最低电压走势图 (点击察看原始尺寸):

 

 

图表由家中IHES服务器每天每半个小时一次采集得到,从气温上来说,曲线变化还是很明显的,和以前地理书上的曲线图一致。(有没有觉得今年最高日均气温比去年低了一点...)。湿度变化就没那么有规律了。

最后一张是电池最低电压的走势,可以看出大部分时间靠太阳能电池板的发电电池电压均维持在4V以上(锂电池3.3V-4.2V放电范围)。在今年7月份是下降到了3V左右。这是因为太阳能板出现了老化。我采用的是低价的滴胶工艺的电池板,在日照一定时间后其表面开始出现泛黄和龟裂。最终变得完全不透光。这也验证了太阳能电池板工艺与寿命的说法,滴胶工艺的寿命就在1-2年左右。

在更换了电池板后,一切又恢复正常。目前看来太阳能电池的发电量是足够设备使用的,那么接下来就可以考虑增加新的传感器(如监测风向,降雨量和地震波?)

 

稳定性方面,该气象站在工作近2年中有过一次大修,主要是更新固件以及更换太阳能电池板。不过在雨雪天气中,会出现偶尔的无线通讯困难。总体来说超出了我的预期:-)

 

电池功耗方面,该气象站在没有日照条件下,每8小时电压约降低0.2-0.3V。应该说是比较低的,考虑到目前的工作模式是服务期没半小时会通过无线进行数据轮训,发射红外线进行邮件检查等。目前遇到的一个麻烦反而是在白天太阳能发电量过大导致电池过充使得内部的保护电路动作。由于考虑到目前核心电路保存在无日光照射的阴暗处,所以没啥危险性。当然,这也另一个角度说明其实AVR的功耗也可以做的很低,只要有合理的编程控制。并非低功耗就需要使用MSP430。

 

另外一个有趣的现象是在日照充足的夏季,太阳能电池发电量(效率?)反而不如冬天好。电池最高电压在冬季均能在每日中午达到电池饱和水平,而在夏季每天13:00左右达到的最高峰往往只是4.0V。这一点我这里就暂不解释了,留给大家思考:-)

 

好了,分享就到这里,如果需要具体的气象采集数据,可以与我联系。

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Tags:基于 AVR 室外 太阳能 气象站 一年 工作情况 报告 责任编辑:博趣
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