利用无线物联网控制器实现太阳辐射的在线测量

太阳辐射，是指太阳以电磁波的形式向外传递能量，太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。太阳辐射所传递的能量，称太阳辐射能。

地球所接受到的太阳辐射能量虽然仅为太阳向宇宙空间放射的辐射能量的二十二亿分，但却是地球大气运动的主要能量源泉，也是地球光热能的主要来源。

影响太阳辐射的因素:

1．纬度位置

纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射就多；反之，则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于两个焦点中的一个焦点上。

因此，日地距离时刻在变化。每年1月2日至5日经过近日点，7月3日至4日经过远日点。地球上接受到的太阳辐射的强弱与日地距离的平方成反比。太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，它有日变化和年变化。太阳高度角大，则太阳辐射强。

2．天气状况

晴朗的天气，由于云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制，多对流雨，而副热带地区被副高控制，多晴朗天气，所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。

3．海拔高低

海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射*强的地区，主要就是这个原因。如青藏高原成为我国太阳辐射*强的地区，主要就是这个原因。

4．日照长短

日照时间长，获得太阳辐射强；日照时间短，获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温，温差不大，是因为纬度越高的地区，白昼时间长，弥补了因太阳高度角低损失的能量。白昼长度指从日出到日落之间的时间长度。 

太阳辐射传感器采用光电原理,可用来测量光谱范围在0.3～3μm的太阳辐射。辐射传感器采用高精度的感光元件,宽光谱吸收,全光谱范围内吸收量高,稳定性好;同时感应元件外安装透光率高达95%的防尘罩,防尘罩采用特殊处理,减少灰尘吸附,有效防止环境因素对内部元件的干扰,能够较为*的测量太阳辐射量

对于农业、工业、海洋勘探等检测设备，大部分不能互动互联。面对此种情况我司研发了一款物联网控制器，可以连接市场上大部分检测、勘察传感器，如土壤温湿度、PH值、氮磷钾（肥力），水质溶解氧、PH值，氧气、二氧化碳等气体传感器，以及紫外线太阳辐射等。连接物联网控制器后即可实现互动互联的功能。物联网控制器适配市面上*常用的传输协议，如RS485、I2C、模拟量、开关量等，数据读取准确抗干扰能力强，连接方便快捷。 

对于网络，物联网控制器可搭配WIFI、4G、LORA、GPRS模块使用。在有无线网络和没有无线网络的环境下都可以使用。数据传输稳定，数据上传云端随时可以在手机端查看。

物联网控制器与其配套设备通过*标准高低温实验，可以在-45度到+80度稳定运行，实验期间使用WIFI与4G通讯方式数据传输依旧稳定快速。

考虑到使用环境原因物联网控制器可在低功耗下运行，待机时间为一小时时，实验室测定时间为一年。内部配有高强度锂电池，电量持久度高，电池使用寿命长。

图1：技术员将传感器与物联网控制器连接

图2：传感器与物联网控制器连接完成

图3：通过上位机查看物联网控制器数据

物联网控制器通电后，将自动读取传感器数据。随后将读取到的传感器数据上传到服务器。在低功耗模式下上传数据完成后将自动进入休眠，随定时时间长度启动，以此往复，代数据上传完成后手机公众号随时可以查看数据。

图4：手机随时可以查看数据和历史曲线

产品细节

应用领域

太阳辐射传感器用于测量太阳辐射和太阳能。它可广泛应用于太阳能利用、气象、农业、建筑材料老化及大气污染等部门做太阳辐射能量的测量。

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