一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，包括依次連接的監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心，所述數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)置FPGA芯片；監(jiān)測(cè)裝置包括輸入電路、輸出電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度傳感器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，輸入電路的正、負(fù)輸入端分別接入太陽能發(fā)電組件的正、負(fù)輸出端，輸出電路的正、負(fù)輸入端分別接入輸入電路的正、負(fù)輸出端，電壓檢測(cè)電路接入輸入電路的正、負(fù)輸出端，電流檢測(cè)電路接入輸入電路的正輸出端。
【專利說明】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于我國(guó)是一個(gè)能源匱乏的國(guó)家，太陽能是一個(gè)行之有效的取之不盡的清潔能源，是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)不可缺少的重要手段。從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進(jìn)行光電變換來實(shí)現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點(diǎn):1、無枯竭危險(xiǎn);2、絕對(duì)干凈(無公害)；3、不受資源分布地域的限制;4、可在用電處就近發(fā)電；5、能源質(zhì)量高;6、使用者從感情上容易接受;7、獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。
[0003]目前國(guó)內(nèi)研究的太陽能電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，有些采用以PLC可編程序控制器和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為核心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并結(jié)合太陽能發(fā)電系統(tǒng)的特征，采用防電磁干擾和電磁兼容技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。將太陽能系統(tǒng)置于計(jì)算機(jī)可控制之下，實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程監(jiān)控。是一種高精度、低成本的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，它將模擬采集信號(hào)通過PLC程序處理后轉(zhuǎn)送到本地監(jiān)控計(jì)算機(jī)，反應(yīng)設(shè)備的各種運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)數(shù)據(jù)處理后反饋信號(hào)PLC和遠(yuǎn)程中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)。但是這些太陽光伏示范電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，只能對(duì)光伏電站完成遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，或者用數(shù)據(jù)采集卡將采集的數(shù)據(jù)定期送到監(jiān)控中心，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0006]—種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心，監(jiān)測(cè)裝置與數(shù)據(jù)處理裝置連接，數(shù)據(jù)處理裝置與ZigBee終端節(jié)點(diǎn)無線通訊連接，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)與ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)無線通訊連接，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控中心無線通訊連接，所述數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)置FPGA芯片；
[0007]所述監(jiān)測(cè)裝置包括輸入電路、輸出電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度傳感器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，輸入電路的正、負(fù)輸入端分別接入太陽能發(fā)電組件的正、負(fù)輸出端，輸出電路的正、負(fù)輸入端分別接入輸入電路的正、負(fù)輸出端，電壓檢測(cè)電路接入輸入電路的正、負(fù)輸出端以獲得電壓參數(shù)的模擬信息，電流檢測(cè)電路接入輸入電路的正輸出端以獲得電流參數(shù)的模擬信息，溫度傳感器用于獲得太陽能發(fā)電組件的實(shí)時(shí)溫度;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊分別與輸入電路、輸出電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度傳感器電連接;所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊與數(shù)據(jù)處理裝置連接。
[0008]優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心還與個(gè)人移動(dòng)監(jiān)控終端遠(yuǎn)程通訊連接。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路和溫度傳感器收集太陽能發(fā)電組件的各項(xiàng)工作狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊將模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，并通過數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)信息進(jìn)行分析處理，識(shí)別太陽能發(fā)電組件的工作狀態(tài)，對(duì)故障原因和位置進(jìn)行快速識(shí)別，方便維護(hù)與管理整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)，能大大節(jié)省維護(hù)成本，能有更加快速的處理成效，而且該裝置還不影響太陽能發(fā)電組件的發(fā)電量。
[0011]2、FPGA芯片強(qiáng)大的處理能力，可以準(zhǔn)確、高效地檢測(cè)太陽能發(fā)電組件的故障原因和位置。
[00?2] 3、采用ZigBee無線通訊技術(shù)，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)無線化，大量節(jié)省了成本和施工周期，能夠很好地解決有線通信方式布線難度大、成本高、不易維護(hù)和升級(jí)等問題，具有較高的組網(wǎng)靈活性和傳輸可靠性。
[0013]4、監(jiān)控中心與個(gè)人移動(dòng)監(jiān)控終端遠(yuǎn)程通訊連接，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控中心可以將故障信息第一時(shí)間通知到相關(guān)負(fù)責(zé)人。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0016]參照?qǐng)D1，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心，監(jiān)測(cè)裝置與數(shù)據(jù)處理裝置連接，數(shù)據(jù)處理裝置與ZigBee終端節(jié)點(diǎn)無線通訊連接，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)與ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)無線通訊連接，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控中心無線通訊連接，所述數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)置FPGA芯片。
[0017]所述監(jiān)測(cè)裝置包括輸入電路、輸出電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度傳感器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，輸入電路的正、負(fù)輸入端分別接入太陽能發(fā)電組件的正、負(fù)輸出端，輸出電路的正、負(fù)輸入端分別接入輸入電路的正、負(fù)輸出端，電壓檢測(cè)電路接入輸入電路的正、負(fù)輸出端以獲得電壓參數(shù)的模擬信息，電流檢測(cè)電路接入輸入電路的正輸出端以獲得電流參數(shù)的模擬信息，溫度傳感器用于獲得太陽能發(fā)電組件的實(shí)時(shí)溫度。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊分別與輸入電路、輸出電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度傳感器電連接，用于將模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息。
[0018]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊與數(shù)據(jù)處理裝置連接，內(nèi)置有FPGA芯片的數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行分析處理，得出故障原因及故障發(fā)生位置。FPGA芯片強(qiáng)大的處理能力，可以準(zhǔn)確、高效地檢測(cè)故障發(fā)生的原因及位置。
[0019]確定故障原因和位置后，數(shù)據(jù)處理裝置通過ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)將最終數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸至監(jiān)控中心。采用ZigBee無線通訊技術(shù)，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)無線化，大量節(jié)省了成本和施工周期，能夠很好地解決有線通信方式布線難度大、成本高、不易維護(hù)和升級(jí)等問題，具有較高的組網(wǎng)靈活性和傳輸可靠性。
[0020]所述監(jiān)控中心還與個(gè)人移動(dòng)監(jiān)控終端遠(yuǎn)程通訊連接，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控中心可以將故障信息第一時(shí)間通知到相關(guān)負(fù)責(zé)人。
[0021]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心，監(jiān)測(cè)裝置與數(shù)據(jù)處理裝置連接，數(shù)據(jù)處理裝置與ZigBee終端節(jié)點(diǎn)無線通訊連接，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)與ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)無線通訊連接，ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控中心無線通訊連接，所述數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)置FPGA芯片； 所述監(jiān)測(cè)裝置包括輸入電路、輸出電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度傳感器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，輸入電路的正、負(fù)輸入端分別接入太陽能發(fā)電組件的正、負(fù)輸出端，輸出電路的正、負(fù)輸入端分別接入輸入電路的正、負(fù)輸出端，電壓檢測(cè)電路接入輸入電路的正、負(fù)輸出端，電流檢測(cè)電路接入輸入電路的正輸出端;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊分別與輸入電路、輸出電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、溫度傳感器電連接;所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊與數(shù)據(jù)處理裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心還與個(gè)人移動(dòng)監(jiān)控終端遠(yuǎn)程通訊連接。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205610345SQ201620398061
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】陳琎怡, 陳明, 王琪, 張巖, 梁軍, 于軍, 高云峰, 張強(qiáng)
【申請(qǐng)人】天津京海大通科技發(fā)展有限公司