[发明专利]基于太阳能供电的全光谱水质监测系统

权利要求书

1.基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，包括监测中心，其特征在于，所述监测中心连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、检测调节模块以及故障诊断模块；

所述数据采集模块包括安装在太阳能发电板的光能数据采集终端以及水质检测终端，分别用于获取太阳能发电板的光能数据和待检测区域内的检测消耗数据；

所述数据处理模块根据数据采集模块所获取到的数据，获得太阳能发电板的光电转化率，再通过数据分析模块对太阳能所产生的电量进行分析，获得太阳能发电板的电量冗余值，并根据电量冗余值获得电量存储端存储的电量，所述检测调节模块用于根据电量存储端存储的电量，对水质检测仪的检测频率进行调整；

所述故障诊断模块用于对太阳能发电板和电量存储端的性能进行诊断。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，其特征在于，所述数据采集模块获取太阳能发电板的光能数据和待检测区域内的检测消耗数据的过程包括：将太阳能发电板所受到的光照强度进行记录；获取光能数据采集终端单位时间的耗电量；获取水质检测终端单位时间的耗电量，并获取水质检测终端进行单次水质检测所需要花费的时长。

3.根据权利要求2所述的基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，其特征在于，所述数据处理模块对数据采集模块所采集到的数据的处理过程包括：

建立二维坐标系，在二维坐标系内生成光照强度关于时间的光照强度变化曲线；在二维坐标系内设置光照强度阈值线，获得光照强度变化曲线图；

将二维坐标系的x轴分为n个相等时长的时间段T，获得太阳能发电板在每个时间段T内所受到的光照量；

则将太阳能发电板所受到的光照量＞光照量阈值的时间段T进行标记；

获得太阳能发电板在第i个时间段T内所产生的理论电量。

4.根据权利要求3所述的基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，其特征在于，所述数据分析模块对太阳能所产生的电量进行分析的过程包括：

获取太阳能发电板在第i个时间段时，所产生的总电量；

获取光能数据采集终端在第i个时间段内所消耗的电量；

获取水质检测终端单次检测所需要的电量；

通过上述参数获取太阳发电板在第i个时间段内的电量冗余值。

5.根据权利要求4所述的基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，其特征在于，所述电量冗余值为太阳能发电板在产生电量后，光能数据采集终端进行供能后剩余的电量，并将这些电量存储至电量存储端内。

6.根据权利要求5所述的基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，其特征在于，所述检测调节模块对水质检测的频率进行调整的过程包括：

根据第i个时间段电量存储端存储的电量获得在进行水质检测后的理论电量剩余值；

则获取在进行水质检测后，且无法产生电量的情况下，所能运行的时长YT；设置时间间隔阈值GT，当YT＞GT时，则进行在第i个时间段内单次全光谱水质检测；

当YT≤GT时，则获取前一次进行水质检测的时间与当前时刻的时间间隔，并将间隔时间标记为JT；

则当JT＜GT时，则不进行检测；

当JT≥GT时，则进行水质检测。

7.根据权利要求6所述的基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，其特征在于，所述故障诊断模块对太阳能发电板和电量存储端的诊断过程包括：

获取电量存储端在第i个时间段实际存储的电量；

设置电量偏差阈值；

当电量存储端所增加的电量以及太阳能发电板的输出电量判断太阳能发电板与电量存储端的性能是否正常。

8.根据权利要求3所述的基于太阳能供电的全光谱水质监测系统，其特征在于，所述时间段T大于水质检测终端单次检测所需要花费的时长。