專利名稱：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及電子信號采集技術(shù)，特別是一種太陽能光伏發(fā)電 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)采用PC機(jī)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理，光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān) 控管理目前采用以下幾種方式1，單機(jī)PC版監(jiān)控管理通過RS485或以太網(wǎng)將太陽能逆變器及其相關(guān)設(shè)備和氣象采集器的對外通訊接 口串聯(lián)，通過網(wǎng)線連接到室內(nèi)，并轉(zhuǎn)換成RS232信號連接至PC機(jī)上。并通過電腦安裝軟件 進(jìn)行光伏系統(tǒng)參數(shù)顯示和管理。2，局域網(wǎng)監(jiān)控管理在單機(jī)PC監(jiān)控管理的基礎(chǔ)上，采用以太網(wǎng)技術(shù)，將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行局域網(wǎng)內(nèi)共 享，局域網(wǎng)內(nèi)的其他PC機(jī)也可以相對實(shí)時查看相關(guān)數(shù)據(jù)。3，采用單個光伏電站的現(xiàn)場服務(wù)器IP地址訪問模式在單機(jī)PC監(jiān)控管理的基礎(chǔ)上，將PC連接TCP/IP設(shè)備，并設(shè)置相應(yīng)的訪問權(quán)限，即 可通過在遠(yuǎn)程電腦上的瀏覽器輸入這臺PC的網(wǎng)絡(luò)IP地址進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)訪問。所述的PC機(jī)需要長期保持開機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，用戶為了穩(wěn)定和可靠獲得數(shù)據(jù)，必須采 用工業(yè)PC機(jī)，其價格是普通PC機(jī)設(shè)備的3-5倍(在8000元-13000元左右)，而且需要在現(xiàn) 場查看設(shè)備運(yùn)行情況(如單機(jī)PC方式和局域網(wǎng)方式)，或?qū)τ谝粋€用戶連接有多個電站的 情況，還需要記住所有電站的IP訪問地址和用戶名及密碼(如現(xiàn)場服務(wù)器IP訪問模式)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，所述的這種太 陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺要解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控管理依 賴于現(xiàn)場PC機(jī)的技術(shù)問題。本發(fā)明的這種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺包括光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器、 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，其中，所述的光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器連接有太陽能逆變器、光 伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中設(shè)置有GPRS模 塊、有線TCP/IP模塊、無線WIFI模塊、3G無線模塊和無線藍(lán)牙模塊，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器通 過網(wǎng)絡(luò)與所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接有Web服務(wù)器，光 伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器采集來自太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和 電表中的信號，并傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時備份，并將信號 信息通過Web服務(wù)器提供到客戶機(jī)的Web頁面。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器通過RS485通信接口與太陽能逆變器、光伏匯流 箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表連接。
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進(jìn)一步的，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫定時采集光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器的信號數(shù)據(jù)，采集時間 為1分鐘到15分鐘。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中內(nèi)置監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)，所述的監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī) 與不同廠家的太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表之間的通 訊軟件通過遠(yuǎn)程加載方式實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，Web服務(wù)器采用索引方式從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫中獲取歷史和累計(jì)數(shù)據(jù)，并 從Web服務(wù)器的緩存直接讀取實(shí)時數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫利用手機(jī)短信、電子郵件、傳真、QQ短信、MSN信息和 Web頁面向用戶提供報(bào)警和提醒信息。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器連接網(wǎng)絡(luò)后，通過預(yù)先設(shè)定的IP地址與網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器自動聯(lián)系并實(shí)現(xiàn)注冊。并通過用戶在Web頁面登陸并選取設(shè)備廠家和型號，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 對光伏系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行程序包遠(yuǎn)程配套加載，程序包具有光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器認(rèn)識的 完成代碼，收到這一代碼后光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器發(fā)送成功代碼給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，收取程序包 后光伏數(shù)據(jù)采集器具有自動重啟并加載程序的功能，加載完成后開始和光伏電站系統(tǒng)設(shè)備 進(jìn)行通訊，并將采集的各設(shè)備數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)成光伏網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺統(tǒng)一的語言代碼發(fā)送給 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器外部設(shè)置有兩個RS485接口和一個無線發(fā)射天 線。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中設(shè)置有設(shè)備通訊模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲 模塊和無線發(fā)射模塊，設(shè)備通訊模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線發(fā)射模塊均集成 在同一個殼體內(nèi)。進(jìn)一步的，在光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間建立數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，數(shù)據(jù)傳 輸協(xié)議中包括了驗(yàn)證光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器上傳數(shù)據(jù)有無或完整的指令，在未能獲得完全正 確的數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送指令到光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器再次重新 發(fā)送數(shù)據(jù)串，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器在設(shè)定時間內(nèi)未能與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器建立聯(lián)系時，則自動重 啟設(shè)備通訊模塊。進(jìn)一步的，Web頁面實(shí)時顯示太陽能光伏系統(tǒng)所在地區(qū)和城市的太陽能輻照值、光 伏電站數(shù)量統(tǒng)計(jì)、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)、光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電 量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)和當(dāng)日平均每千瓦發(fā)電量。進(jìn)一步的，Web頁面實(shí)時顯示企業(yè)的光伏電站數(shù)量統(tǒng)計(jì)、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)、 光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)。進(jìn)一步的，Web頁面實(shí)時顯示每個光伏電站的太陽能輻照值、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng) 計(jì)、光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、 當(dāng)日平均每千瓦發(fā)電量和當(dāng)日瞬時最大發(fā)電功率。進(jìn)一步的，利用Web服務(wù)器在用戶登錄Web頁面時并根據(jù)日、月、年、全部這四個選 項(xiàng)進(jìn)行歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢時，將歷史數(shù)據(jù)生成表格后提供下載。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明將設(shè)備通訊模塊、電源 管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線發(fā)射模塊集成在光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中，利用光伏設(shè)備數(shù) 據(jù)采集器連接光伏設(shè)備，利用GPRS模塊、有線TCP/IP模塊、無線WIFI模塊、3G無線模塊和無線藍(lán)牙模塊與網(wǎng)絡(luò)連接，通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫對光伏發(fā)電行業(yè)內(nèi)所有帶通 信的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理，不再局限于單個廠家的設(shè)備只能配套廠家自身的設(shè)備和監(jiān)控軟 件，用戶無需再為實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和管理支付高昂的硬件和軟件費(fèi)用，用戶而以低成本實(shí)現(xiàn)電站 的整體監(jiān)控。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)光伏電站運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)的比較，通過專業(yè)性分析，可幫助光伏 電站從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)調(diào)試、項(xiàng)目維護(hù)保養(yǎng)和用戶管理等方面逐步實(shí) 現(xiàn)規(guī)范化，提高用戶投資建設(shè)光伏電站的收益率。反過來通過優(yōu)劣數(shù)據(jù)和信息的匯總，也會 加速促進(jìn)光伏系統(tǒng)設(shè)備的不斷改進(jìn)和從業(yè)人員技術(shù)水平的迅速提高。


圖1是本發(fā)明的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺的原理示意圖。圖2是本發(fā)明的一個實(shí)施例中的光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器與光伏電站系統(tǒng)設(shè)備之間 的通訊程序匹配流程圖。圖3是本發(fā)明的一個實(shí)施例中的光伏電站用戶管理流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖1、圖2和圖3所示，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺包括光伏設(shè)備數(shù) 據(jù)采集器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，其中，所述的光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器連接有太陽能 逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中設(shè)置 有GPRS模塊、有線TCP/IP模塊、無線WIFI模塊、3G無線模塊和無線藍(lán)牙模塊，光伏設(shè)備數(shù) 據(jù)采集器通過網(wǎng)絡(luò)與所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接有Web 服務(wù)器，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器采集來自太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻 照采集器和電表中的信號，并傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時備 份，并將信號信息通過Web服務(wù)器提供到客戶機(jī)的Web頁面。 進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器通過RS485通信接口與太陽能逆變器、光伏匯流 箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表連接。進(jìn)一步的，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫定時采集光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器的信號數(shù)據(jù)，采集時間 為1分鐘到15分鐘。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中內(nèi)置監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)，所述的監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī) 與太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表之間的通訊軟件通過 遠(yuǎn)程加載方式實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，Web服務(wù)器采用索引方式從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫中獲取歷史和累計(jì)數(shù)據(jù)，并 從Web服務(wù)器的緩存直接讀取實(shí)時數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫利用手機(jī)短信、電子郵件、傳真、QQ短信、MSN信息和 Web頁面向用戶提供報(bào)警和提醒信息。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器連接網(wǎng)絡(luò)后，通過預(yù)先設(shè)定的IP地址與網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器自動聯(lián)系并實(shí)現(xiàn)注冊。并通過用戶在Web頁面登陸并選取設(shè)備廠家和型號，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 對光伏系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行程序包遠(yuǎn)程配套加載，程序包具有光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器認(rèn)識的 完成代碼，收到這一代碼后光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器發(fā)送成功代碼給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，收取程序包后光伏數(shù)據(jù)采集器具有自動重啟并加載程序的功能，加載完成后開始和光伏電站系統(tǒng)設(shè)備 進(jìn)行通訊，并將采集的各設(shè)備數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)成光伏網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺統(tǒng)一的語言代碼發(fā)送給 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器外部設(shè)置有兩個RS485接口和一個無線發(fā)射天 線。進(jìn)一步的，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中設(shè)置有設(shè)備通訊模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲 模塊和無線發(fā)射模塊，設(shè)備通訊模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線發(fā)射模塊均集成 在同一個殼體內(nèi)。進(jìn)一步的，在光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間建立數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，數(shù)據(jù)傳 輸協(xié)議中包括了驗(yàn)證光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器上傳數(shù)據(jù)有無或完整的指令，在未能獲得完全正 確的數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送指令到光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器再次重新 發(fā)送數(shù)據(jù)串，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器在設(shè)定時間內(nèi)未能與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器建立聯(lián)系時，則自動重 啟設(shè)備通訊模塊。進(jìn)一步的，Web頁面實(shí)時顯示太陽能光伏系統(tǒng)所在地區(qū)和城市的太陽能輻照值、光 伏電站數(shù)量統(tǒng)計(jì)、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)、光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電 量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)和當(dāng)日平均每千瓦發(fā)電量。進(jìn)一步的，Web頁面實(shí)時顯示企業(yè)的光伏電站數(shù)量統(tǒng)計(jì)、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)、 光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)。進(jìn)一步的，Web頁面實(shí)時顯示每個光伏電站的太陽能輻照值、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng) 計(jì)、光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、 當(dāng)日平均每千瓦發(fā)電量和當(dāng)日瞬時最大發(fā)電功率。進(jìn)一步的，利用Web服務(wù)器在用戶登錄Web頁面時并根據(jù)日、月、年、全部這四個選 項(xiàng)進(jìn)行歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢時，將歷史數(shù)據(jù)生成表格后提供下載。用戶根據(jù)網(wǎng)站提供的技術(shù)數(shù)據(jù)(光伏電站運(yùn)行狀態(tài)、光伏電站裝機(jī)容量、光伏電 站發(fā)電功率、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量、總累計(jì)發(fā)電量、減排二氧化碳減排量、當(dāng)天發(fā)電量的曲 線、直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、交流功率、頻率、太陽能逆變器工 作溫度、太陽能輻照度、輸出電量、功率因素、諧波、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向)和分析軟件進(jìn)行 電站和設(shè)備的發(fā)電效率、運(yùn)行工況、故障率、MPPT跟蹤精度、太陽能光伏組串(或組件)運(yùn) 行差異、發(fā)電效率衰減比例、光伏電站收益率等分析。Web形式的太陽能光伏系統(tǒng)匹配性設(shè)計(jì)軟件可供客戶免費(fèi)使用，軟件數(shù)據(jù)庫包含 絕大多數(shù)太陽能逆變器廠家的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、太陽能電池板廠家的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、全球各城市和各 角度的輻照值以及月平均環(huán)境溫度，同時包含線纜損耗算法和系統(tǒng)匹配算法。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，某個太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶購買了光伏監(jiān)控 管理平臺的服務(wù)，他將拿到一個帶有藍(lán)牙、電力載波技術(shù)、有線網(wǎng)卡、無線WIFI網(wǎng)卡、GPRS 模塊或3G無線模塊等其中任何一種功能光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器，讓光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器與 光伏系統(tǒng)中的太陽能逆變器、氣象采集器、電表等設(shè)備通過RS485或以太網(wǎng)進(jìn)行連接，然后 登錄光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控管理平臺，進(jìn)行注冊電站，輸入電站信息和光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器序 列號，選擇完設(shè)備廠家和型號后，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器將自動獲得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)過來的所 需采集設(shè)備的通訊口令等信息，之后光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器將自動開始采集前端光伏系統(tǒng)設(shè)
7備的數(shù)據(jù)并發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。用戶可隨時根據(jù)網(wǎng)站固定域名來登錄網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，根據(jù)權(quán)限查看所有設(shè)備參數(shù)和 調(diào)整相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，并可通過選擇來設(shè)置報(bào)警和提醒。運(yùn)行一段時間后，用戶可進(jìn)行歷史數(shù) 據(jù)查看和分析，并將各種設(shè)備之間的參數(shù)進(jìn)行比對，來確定系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行好壞。具體的，本發(fā)明在傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控管理方式的基礎(chǔ)上，采用RS485和以太 網(wǎng)連接方式，將太陽能逆變器、匯流箱、太陽能輻照采集器、電表、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和電 池板溫度等設(shè)備的參數(shù)信號連接至一臺系統(tǒng)采集器，并通過采集器內(nèi)置的藍(lán)牙、電力載波 技術(shù)、有線網(wǎng)卡和無線WIFI網(wǎng)卡就近連接至有線或無線路由器，再連接至互聯(lián)網(wǎng)；也可通 過GPRS模塊、3G無線模塊直接連接至互聯(lián)網(wǎng)。光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器與某個光伏電站系統(tǒng)設(shè)備通訊程序匹配流程根據(jù)用戶登錄 光伏監(jiān)控管理平臺時選擇的設(shè)備廠家和型號，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器自動采用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程升級的方式 將所需配套程序發(fā)送到太陽能光伏系統(tǒng)采集器。光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器收完程序的截止標(biāo)志 代碼后，會發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一個收取成功代碼，之后數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部程序會自動重啟并 加載已經(jīng)收到的程序，完成后根據(jù)下載的程序開始光伏系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，并將采集到的不同 系統(tǒng)和設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)管理平臺語言，通過GPRS、WIFI、3G、有 線網(wǎng)卡、藍(lán)牙等傳輸方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)使得生產(chǎn)和銷售的采集器 設(shè)備是完全一致的，極大地降低了采集器設(shè)備硬件生產(chǎn)、銷售和物流成本，同時網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 的軟件開發(fā)成本也將適當(dāng)下降。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端設(shè)立大型數(shù)據(jù)庫，將所采集的光伏電站相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)存儲至網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，并建立相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)前臺訪問程序和數(shù)據(jù)庫索引，用戶可通過網(wǎng)站建設(shè)者注冊 的單一域名遠(yuǎn)程來訪問光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，根據(jù)用戶自己設(shè)定的用戶名和密碼來 查看或修改所注冊的電站信息。用戶也可以不登錄光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，免費(fèi)查看網(wǎng)絡(luò)管理平臺上其他企 業(yè)注冊電站的太陽能電池板、太陽能逆變器廠家、型號和數(shù)量，也可查看電站的系統(tǒng)集成商 名稱、光伏電站的設(shè)計(jì)方位角和傾角、光伏電站的裝機(jī)容量、光伏電站的實(shí)時發(fā)電功率、今 日累計(jì)發(fā)電量、總累計(jì)發(fā)電量和二氧化碳減排量，也可查閱各地區(qū)和各城市的天氣狀況、環(huán) 境溫度、風(fēng)速、太陽能輻照值和該地區(qū)和城市的光伏電站數(shù)量以及累計(jì)發(fā)電量等信息。本實(shí)施例建立了一套用戶授權(quán)系統(tǒng)，用戶分為企業(yè)管理員、電站管理者和查看者， 上一級通過用戶權(quán)限管理可對下一級進(jìn)行授權(quán)，下級用戶只能獲得上級用戶授權(quán)的修改、 管理和查看的權(quán)限。本實(shí)施例建立了一套數(shù)據(jù)自動分析系統(tǒng)，可以提供給客戶多種專業(yè)化分析工具， 對電站的運(yùn)行情況和設(shè)備的運(yùn)行情況自動做出性能判斷，也可根據(jù)用戶需求自定義設(shè)置報(bào) 警參數(shù)和報(bào)警值來實(shí)現(xiàn)提醒。如對于電站的發(fā)電量和當(dāng)?shù)剌椪罩颠M(jìn)行對比，如差異大于 10% (此數(shù)據(jù)可根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整)就提醒用戶需要查看詳細(xì)信息，分析電站是 否存在問題。本實(shí)施例建立了一套用戶提醒系統(tǒng)，經(jīng)過用戶的提醒方式選擇，網(wǎng)站將通過郵件、 傳真或短信等方式將報(bào)警名稱和數(shù)值、每日發(fā)電情況以及對應(yīng)的時間等自動發(fā)送給用戶， 這樣就可以及時處理相應(yīng)問題，提高用戶的電站發(fā)電量。本實(shí)施例建立了一套用戶管理系統(tǒng)，讓用戶實(shí)現(xiàn)電站日志、維護(hù)記錄、故障記錄等
8隨時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)查看，用戶還可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢，相應(yīng)日期選擇后，用戶可根據(jù)總計(jì)、年、 月、日等進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)以文檔形式顯示，用戶可直接下載或打印。并可將用戶的所有 電站和所有設(shè)備運(yùn)行情況根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行列表匯總，如提取所有電站的月最大發(fā)電量和 月份、一年中設(shè)備實(shí)際運(yùn)行時間統(tǒng)計(jì)等。未登錄用戶在進(jìn)入網(wǎng)站平臺首頁后，可看到網(wǎng)站平臺的總接入電站數(shù)量、總接入 電站裝機(jī)容量、總累計(jì)發(fā)電量和總二氧化碳減排量，點(diǎn)擊省份或城市后，可看到該省份或城 市的光伏電站數(shù)量、裝機(jī)容量、實(shí)時發(fā)電量、累計(jì)發(fā)電量、二氧化碳總減排量、二氧化硫減排 量、煙塵減排量、氮氧化物減排量和減少標(biāo)準(zhǔn)煤用量。并且可以實(shí)時顯示各個城市頁面和某 個光伏電站相對應(yīng)城市的天氣情況、環(huán)境溫度、太陽能福照值、風(fēng)速等情況。未登錄用戶在進(jìn)入監(jiān)控管理平臺中某個企業(yè)首頁或某個電站首頁時，可看到此企 業(yè)或此電站的光伏裝機(jī)容量、實(shí)時發(fā)電功率、今日累計(jì)發(fā)電量、總累計(jì)發(fā)電量、二氧化碳減 排量等數(shù)據(jù)。用戶登錄太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺后，首先可看到企業(yè)的總體電站統(tǒng)計(jì) 信息和羅列的故障電站，并選擇想要查看的電站，此時可看到電站的詳細(xì)信息光伏電站運(yùn) 行狀態(tài)、光伏電站裝機(jī)容量、光伏電站發(fā)電功率、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量、總累計(jì)發(fā)電量、減排 二氧化碳減排量，并顯示當(dāng)天發(fā)電量的曲線。在選擇具體光伏系統(tǒng)中的太陽能逆變器設(shè)備 后，可顯示直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、交流功率、頻率、太陽能逆 變器工作溫度等。在選擇太陽能輻照值、電表或環(huán)境監(jiān)測設(shè)備后，可以顯示和電站相關(guān)聯(lián)的 太陽能輻照度、輸出電量、功率因素、諧波、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向等參數(shù)值。用戶在最初注冊電站時，需要將電站的基本配置信息錄入到監(jiān)控管理平臺上，如 太陽能電池板、太陽能逆變器、支架、監(jiān)控等設(shè)備的廠家、數(shù)量和型號等信息，以及設(shè)計(jì)圖紙 和設(shè)計(jì)方案資料，用戶登錄后便可很容易查看到這些信息，方便管理的持續(xù)和及時。
權(quán)利要求
一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，包括光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，其特征在于所述的光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器連接有太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中設(shè)置有GPRS模塊、有線TCP/IP模塊、無線WIFI模塊、3G無線模塊和無線藍(lán)牙模塊，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器通過網(wǎng)絡(luò)與所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接有Web服務(wù)器，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器采集來自太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表中的信號，并傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時備份，并將信號信息通過Web服務(wù)器提供到客戶機(jī)的Web頁面。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于光伏設(shè) 備數(shù)據(jù)采集器通過RS485通信接口與太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照 采集器和電表連接。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)數(shù)據(jù)庫定時采集光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器的信號數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集間隔時間為1分鐘到15分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于光伏設(shè) 備數(shù)據(jù)采集器中內(nèi)置監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)，所述的監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)與太陽能逆變器、光伏匯流 箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表之間的通訊軟件通過遠(yuǎn)程加載方式實(shí)現(xiàn)。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于Web服務(wù) 器采用索引方式從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫中獲取歷史和累計(jì)數(shù)據(jù)，并從Web服務(wù)器的緩存直接讀 取實(shí)時數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)數(shù)據(jù)庫利用手機(jī)短信、電子郵件、傳真、QQ短信、MSN信息和Web頁面向用戶提供報(bào)警和提醒信息。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于光伏設(shè)備數(shù) 據(jù)采集器連接網(wǎng)絡(luò)后，通過預(yù)先設(shè)定的IP地址與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器自動聯(lián)系并實(shí)現(xiàn)注冊。并通過 用戶在Web頁面登陸并選取設(shè)備廠家和型號，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對光伏系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行對應(yīng) 設(shè)備的通訊程序包遠(yuǎn)程配套加載，程序包具有光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器認(rèn)識的完成代碼，收到 這一代碼后光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器發(fā)送成功代碼給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，收取程序包后光伏數(shù)據(jù)采集 器重啟并加載程序，加載完成后開始和光伏電站系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行通訊，并將采集的各設(shè)備數(shù) 據(jù)代碼轉(zhuǎn)成光伏網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺統(tǒng)一的語言代碼發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于光伏設(shè)備數(shù) 據(jù)采集器外部設(shè)置有兩個RS485接口和一個無線發(fā)射天線。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于光伏設(shè)備數(shù) 據(jù)采集器中設(shè)置有設(shè)備通訊模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線發(fā)射模塊，設(shè)備通訊 模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線發(fā)射模塊均集成在同一個殼體內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于在光伏設(shè)備 數(shù)據(jù)采集器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間建立數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議中包括了驗(yàn)證光伏設(shè)備數(shù) 據(jù)采集器上傳數(shù)據(jù)有無或完整的指令，在未能獲得完全正確的數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送指 令到光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器再次重新發(fā)送數(shù)據(jù)串，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器在設(shè)定時間內(nèi)未能與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器建立聯(lián)系時，則自動重啟設(shè)備通訊模塊。
11.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于Web頁面實(shí) 時顯示太陽能光伏系統(tǒng)所在地區(qū)和城市的太陽能輻照值、光伏電站數(shù)量統(tǒng)計(jì)、光伏電站裝 機(jī)容量統(tǒng)計(jì)、光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電 量統(tǒng)計(jì)和當(dāng)日平均每千瓦發(fā)電量。
12.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于Web頁面實(shí) 時顯示企業(yè)的光伏電站數(shù)量統(tǒng)計(jì)、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)、光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng)計(jì)、光 伏電站當(dāng)日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)。
13.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于Web頁面實(shí) 時顯示每個光伏電站的太陽能輻照值、光伏電站裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)、光伏電站實(shí)時發(fā)電功率統(tǒng) 計(jì)、光伏電站當(dāng)日發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、光伏電站累計(jì)總發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、當(dāng)日平均每千瓦發(fā)電量和當(dāng)日 瞬時最大發(fā)電功率。
14.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，其特征在于利用Web服 務(wù)器在用戶登錄Web頁面時根據(jù)日、月、年、全部這四個選項(xiàng)進(jìn)行歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢時，將 歷史數(shù)據(jù)生成表格后提供下載。
全文摘要
一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺，包括光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，設(shè)備通訊模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線發(fā)射模塊集成在光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器中，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫連接有Web服務(wù)器，光伏設(shè)備數(shù)據(jù)采集器采集來自太陽能逆變器、光伏匯流箱、氣象采集器、太陽能輻照采集器和電表中的信號，并傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時備份，并將信號信息通過Web服務(wù)器提供到客戶機(jī)的Web頁面。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對光伏發(fā)電行業(yè)內(nèi)所有帶通信的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理，以低成本實(shí)現(xiàn)電站的整體監(jiān)控。
文檔編號H04L29/08GK101917137SQ20101021942
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者史建國, 陸劍洲, 黃烽火 申請人:上海淘科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司