本發(fā)明涉及智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏電站智能監(jiān)控用數(shù)據(jù)采集器。

背景技術(shù)：

隨著全球能源形勢(shì)日趨緊張，對(duì)環(huán)境造成的破壞日益凸顯，太陽(yáng)能以其取之不盡、用之不竭、無(wú)污染等特有優(yōu)勢(shì)成為新能源中的寵兒，因而太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為一種可持續(xù)的能源代替方式，在近幾年得到迅速發(fā)展。截至2014年年底，我國(guó)累計(jì)光伏裝機(jī)容量近30吉瓦。如此龐大的裝機(jī)規(guī)模，如何維護(hù)運(yùn)營(yíng)，提高光伏電站的發(fā)電效率成為了一個(gè)越來(lái)越重要的問(wèn)題。

光伏電站具有單個(gè)電站容量小，分布分先，方陣設(shè)備數(shù)量眾多的特點(diǎn)，此外，部分光伏電站建設(shè)地自然環(huán)境和生活環(huán)境惡劣、光伏電站運(yùn)維人員少、人員穩(wěn)定性不夠等因素也給電站運(yùn)維帶來(lái)很大困難。如果沒(méi)有有效的監(jiān)控和運(yùn)維手段，在光伏電站長(zhǎng)達(dá)25年的運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，電站發(fā)電效益將難以保障。

據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所研究表明，目前我國(guó)光伏電站存在的主要問(wèn)題包括故障處理不佳、運(yùn)維效率低、安全防范不足、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析能力不足等，這嚴(yán)重影響了整個(gè)電站運(yùn)行質(zhì)量和投資收益。

光伏電站智能監(jiān)控必須使用數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)采集，但是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集器傳輸不穩(wěn)定，有礙于智能監(jiān)控的準(zhǔn)確性，亟待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理、使用方便的光伏電站智能監(jiān)控用數(shù)據(jù)采集器，多個(gè)接口設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，具有功耗低，靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)用性更強(qiáng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它包含系統(tǒng)硬件模塊、嵌入式軟件模塊、電源模塊；所述的系統(tǒng)硬件模塊由gprs模塊、cpu模塊構(gòu)成；所述的電源模塊與系統(tǒng)硬件模塊、嵌入式軟件模塊連接。

所述的gprs模塊由cpu接口電路、sim卡接口電路和外圍電路構(gòu)成；支持gprs的四種編碼協(xié)議cs-1、cs-2、cs-3和cs-4，理論上最高傳輸速率可達(dá)172kbps，它具備完整的gsm和gprs功能，可以廣泛應(yīng)用在相關(guān)的m2m數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)上，提供標(biāo)準(zhǔn)at命令界面和一個(gè)rs232接口，用于與外部應(yīng)用系統(tǒng)連接。采用gprs模塊可以和現(xiàn)有的gsm網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)融合。

所述的cpu模塊為arma處理器，芯片采用3.3v電壓進(jìn)行供電，支持低功耗模式，它具有64kbflash、16kbsram、外圍設(shè)備資源和硬件電路模塊；所述的外圍設(shè)備資源包括3個(gè)uart通信串口和1個(gè)usb2.0全速設(shè)備，利用本芯片完成系統(tǒng)功能的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高性?xún)r(jià)比；所述的硬件電路模塊包括時(shí)鐘電路、jtag接口電路，rs232接口電路。

所述的嵌入式軟件模塊采用微內(nèi)核嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)freertos，可以更合理、有效地利用cpu的資源，簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)間，更好地保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性，freertos是完全免費(fèi)的操作系統(tǒng)，具有源碼公開(kāi)、可移植、可裁減、調(diào)度策略靈活的特點(diǎn)，作為一個(gè)輕量級(jí)的操作系統(tǒng)，提供的功能包括：任務(wù)管理、時(shí)間管理、信號(hào)量、消息隊(duì)列、內(nèi)存管理等，freertos支持優(yōu)先級(jí)和輪換時(shí)間片兩種調(diào)度算法，可根據(jù)用戶(hù)需要設(shè)置為可剝奪型內(nèi)核或不可剝奪型內(nèi)核。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述的一種光伏電站智能監(jiān)控用數(shù)據(jù)采集器，多個(gè)接口設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，具有功耗低，靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)用性更強(qiáng)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置合理，制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中g(shù)prs模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中cpu模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

系統(tǒng)硬件模塊1、嵌入式軟件模塊4、電源模塊5、cpu接口電路2-1、sim卡接口電路2-2、外圍電路2-3、64kbflash3-1、16kbsram3-2、外圍設(shè)備資源3-3、硬件電路模塊3-4。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

參看如圖1-圖3所示，本具體實(shí)施方式采用的技術(shù)方案是：它包含系統(tǒng)硬件模塊1、嵌入式軟件模塊4、電源模塊5；所述的系統(tǒng)硬件模塊1由gprs模塊2、cpu模塊3構(gòu)成；所述的電源模塊5與系統(tǒng)硬件模塊1、嵌入式軟件模塊4連接。

所述的gprs模塊2由cpu接口電路2-1、sim卡接口電路2-2和外圍電路2-3構(gòu)成；支持gprs的四種編碼協(xié)議cs-1、cs-2、cs-3和cs-4，理論上最高傳輸速率可達(dá)172kbps，它具備完整的gsm和gprs功能，可以廣泛應(yīng)用在相關(guān)的m2m數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)上，提供標(biāo)準(zhǔn)at命令界面和一個(gè)rs232接口，用于與外部應(yīng)用系統(tǒng)連接。采用gprs模塊可以和現(xiàn)有的gsm網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)融合。

所述的cpu模塊3為arma處理器，芯片采用3.3v電壓進(jìn)行供電，支持低功耗模式，它具有64kbflash3-1、16kbsram3-2、外圍設(shè)備資源3-3和硬件電路模塊3-4；所述的外圍設(shè)備資源3-3包括3個(gè)uart通信串口和1個(gè)usb2.0全速設(shè)備，利用本芯片完成系統(tǒng)功能的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高性?xún)r(jià)比，所述的硬件電路模塊3-4包括時(shí)鐘電路、jtag接口電路、rs232接口電路。

所述的嵌入式軟件模塊4采用微內(nèi)核嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)freertos，可以更合理、有效地利用cpu的資源，簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)間，更好地保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性，freertos是完全免費(fèi)的操作系統(tǒng)，具有源碼公開(kāi)、可移植、可裁減、調(diào)度策略靈活的特點(diǎn)，作為一個(gè)輕量級(jí)的操作系統(tǒng)，提供的功能包括：任務(wù)管理、時(shí)間管理、信號(hào)量、消息隊(duì)列、內(nèi)存管理等，freertos支持優(yōu)先級(jí)和輪換時(shí)間片兩種調(diào)度算法，可根據(jù)用戶(hù)需要設(shè)置為可剝奪型內(nèi)核或不可剝奪型內(nèi)核。

本具體實(shí)施方式的工作原理：多個(gè)rs232/rs485/gpio接口的設(shè)計(jì)，其中一個(gè)可和光伏設(shè)備相連，通過(guò)發(fā)送預(yù)先定義好的數(shù)字指令，可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、關(guān)閉等，當(dāng)光伏數(shù)據(jù)采集器與移動(dòng)通信網(wǎng)或者internet建立連接后，只需把封裝好的數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送到光伏數(shù)據(jù)采集器，由其完成向監(jiān)控中心發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本具體實(shí)施方式有益效果為：本具體實(shí)施方式所述的一種光伏電站智能監(jiān)控用數(shù)據(jù)采集器，多個(gè)接口設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，具有功耗低，靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)用性更強(qiáng)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置合理，制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。

以上所述，僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種光伏電站智能監(jiān)控用數(shù)據(jù)采集器本，發(fā)明涉及智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域；它包含系統(tǒng)硬件模塊、嵌入式軟件模塊、電源模塊；所述的系統(tǒng)硬件模塊由GPRS模塊、CPU模塊構(gòu)成；所述的電源模塊與系統(tǒng)硬件模塊、嵌入式軟件模塊連接。多個(gè)接口設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，具有功耗低，靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)用性更強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：不公告發(fā)明人
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥賽度電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.14
技術(shù)公布日：2017.09.08