專利名稱：一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括電力拓?fù)浜屯ㄓ嵧負(fù)鋬刹糠?，電力拓?fù)渲饕瓿晒夥茉吹漠a(chǎn)生和轉(zhuǎn)換。通訊拓?fù)渲饕潜O(jiān)控光伏發(fā)電系統(tǒng)每個(gè)部分的運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，光伏發(fā)電設(shè)備又是整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備，同時(shí)光伏逆變器等設(shè)備也是整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)最容易出現(xiàn)問題的，所以，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控也就非常重要了，目前光伏系統(tǒng)中常用的通訊方式是RS232和RS485串口通訊，監(jiān)控設(shè)備體積大，耗電量大，成本高，不適用家用或者商用的小型發(fā)電系統(tǒng)。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，以達(dá)到成本低、使用靈活的目的。為此，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案。[0004]一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，其特征在于包括:用于顯示的顯示器、為設(shè)備供電的充電電池、用于對(duì)充電電池電量進(jìn)行管理以保證電池正常工作的充放電模塊、用于和逆變器通訊連接的通訊模塊、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、用于輸入的輸入模塊、用于數(shù)據(jù)處理的控制器，所述的控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器、輸入模塊相連，所述的充放電模塊與電池相連；所述的通訊模塊包括藍(lán)牙通訊單元及WIFI通訊單元。本技術(shù)方案集成了藍(lán)牙和WIFI兩種無線通訊方式，可以用無線通訊方式監(jiān)控小型光伏系統(tǒng)中任意帶無線接口(WIF1、藍(lán)牙)的設(shè)備，其體積小，可手持，耗電量小，使用靈活，成本低。[0005]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特征。[0006]所述的控制器包括MSP430系列的芯片。[0007]所述的芯片設(shè)有驅(qū)動(dòng)顯示器的IXD驅(qū)動(dòng)模塊。[0008]所述的存儲(chǔ)器為SD卡。[0009]有益效果:本技術(shù)方案集成了藍(lán)牙和WIFI兩種無線通訊方式，可以用無線通訊方式監(jiān)控小型光伏系統(tǒng)中任意帶無線接口(WIF1、藍(lán)牙)的設(shè)備，其體積小，可手持，耗電量小，使用靈活，成本低。


[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。[0011]圖2為本實(shí)用新型藍(lán)牙本地監(jiān)控拓?fù)?。[0012]圖3為本實(shí)用新型WIFI本地監(jiān)控拓?fù)洹0013]圖4為本實(shí)用新型藍(lán)牙遠(yuǎn)程監(jiān)控拓?fù)?。[0014]圖5為本實(shí)用新型WIFI遠(yuǎn)程監(jiān)控拓?fù)洹?br> 具體實(shí)施方式
[0015]以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。[0016]本實(shí)用新型包括:用于顯示的顯示器、為設(shè)備供電的充電電池、用于對(duì)充電電池電量進(jìn)行管理以保證電池正常工作的充放電模塊、用于和逆變器通訊連接的通訊模塊、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、用于輸入的輸入模塊、用于數(shù)據(jù)處理的控制器，控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器、輸入模塊相連，充放電模塊與電池相連；通訊模塊包括藍(lán)牙通訊單元及WIFI通訊單元。控制器包括MSP430系列的芯片。芯片設(shè)有驅(qū)動(dòng)顯示器的顯示器驅(qū)動(dòng)模塊。顯示器為IXD顯示器。存儲(chǔ)器為SD卡。[0017]如圖1所示，在本實(shí)施例中，控制器包括MSP430F5529芯片，板子外還設(shè)有SD卡、藍(lán)牙通訊單元、WIFI通訊單元、IXD顯示器、按鍵(輸入模塊)、鋰電池、充放電模塊、RTC模塊等。主芯片通過SD卡將本地設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障信息、發(fā)電信息等記錄并存儲(chǔ)下來。SD卡作為本地?cái)?shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備。另外監(jiān)控設(shè)備跟光伏逆變器等設(shè)備的通訊時(shí)通過藍(lán)牙或者WIFI方式，如果光伏發(fā)電設(shè)備處于無線路由范圍內(nèi)那么監(jiān)控設(shè)備可通過WIFI和各設(shè)備通訊，若光伏設(shè)備未處于無線路由范圍內(nèi)那么監(jiān)控設(shè)備可通過藍(lán)牙方式和光伏發(fā)電設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。LCD顯示器主要顯示逆變器的總發(fā)電量、總運(yùn)行時(shí)間、節(jié)省二氧化碳排放量、實(shí)時(shí)功率、一些運(yùn)行數(shù)據(jù)等。鋰電池主要負(fù)責(zé)整個(gè)設(shè)備的供電。[0018]監(jiān)控設(shè)備主要模塊分析:[0019]充放電模塊:這個(gè)模塊主要用于手持設(shè)備的電源供給。電池充電的來源選用MINIUSB 口充電，并在板子上加一個(gè)電池充放電模塊，然后通過主芯片通用I/O 口控制；由于整個(gè)板子都是低功耗芯片構(gòu)成所以不管是電池還是充放電模塊都不需要特別追求其性能?？山Y(jié)合成本與結(jié)構(gòu)考慮電池容量決定。[0020]IXD顯示器:選用低功耗的屏延長(zhǎng)監(jiān)控設(shè)備的續(xù)航能力；驅(qū)動(dòng)方式可以使并口或者串口。[0021]無線通訊模塊包括藍(lán)牙和WIFI。藍(lán)牙通訊主要通過藍(lán)牙通訊單元來實(shí)現(xiàn)，利用MSP4305529芯片的UART 口或者SPI等通訊口去驅(qū)動(dòng)藍(lán)牙通訊單元。軟件中只需要對(duì)模塊進(jìn)行初始化和數(shù)據(jù)計(jì)算等工作。在硬件準(zhǔn)備完畢的基礎(chǔ)上藍(lán)牙通訊單元操作方便、快捷、簡(jiǎn)單，直接通過初始化就可開始工作，只要外界設(shè)備通過配對(duì)啟用SPP功能就可跟逆變器等交互數(shù)據(jù)。WIFI通訊單元和藍(lán)牙通訊單元用法很相似，只要在初始化中設(shè)定需要連接的無線路由IP地址就行，自動(dòng)獲取無線路由分配的IP后可以全透明數(shù)據(jù)通訊；非常方便。[0022]圖2所示為藍(lán)牙本地監(jiān)控示意圖。首先這個(gè)藍(lán)牙本地網(wǎng)絡(luò)由逆變器、手機(jī)和監(jiān)控設(shè)備等構(gòu)成。最基本的數(shù)據(jù)通訊由逆變器內(nèi)部藍(lán)牙通訊單元點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的SPP完成。逆變器與逆變器之間相互通信機(jī)制可以讓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意逆變器得到其他任意逆變器的數(shù)據(jù)(這個(gè)算法可用在多個(gè)逆變器組網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的參數(shù)交換)，這樣的拓?fù)淇梢宰屖殖衷O(shè)備只要能進(jìn)入任意逆變器藍(lán)牙范圍內(nèi)就能得到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意逆變器的數(shù)據(jù)。[0023]在逆變器這側(cè)，需要集成無線通訊協(xié)議和底層無線通訊驅(qū)動(dòng)，監(jiān)控設(shè)備這側(cè)也集成無線驅(qū)動(dòng)和協(xié)議。[0024]圖3所示為WIFI本地監(jiān)控示意圖。終端WIFI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饕孀兤?帶WIFI通訊單元)，監(jiān)控設(shè)備和無線路由。本網(wǎng)絡(luò)通訊是基于TCP/IP協(xié)議完成，路由器的基本作用是給網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何一個(gè)設(shè)備分配IP地址，而任意網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備都是通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊，理論上是可以跟任意一個(gè)交換數(shù)據(jù)。[0025]圖4所示為藍(lán)牙遠(yuǎn)程監(jiān)控示意圖。以藍(lán)牙為主體的網(wǎng)絡(luò)需要在底層拓?fù)渲械拿總€(gè)設(shè)備中都集成藍(lán)牙通訊單元，這個(gè)拓?fù)湫枰獙⒈O(jiān)控設(shè)備作為數(shù)據(jù)通訊的樞紐，它將藍(lán)牙數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)，也可以遠(yuǎn)程通過服務(wù)器下載任意上網(wǎng)的逆變器數(shù)據(jù)，完成顯示功能。以藍(lán)牙為主體的網(wǎng)絡(luò)和直接用WIFI網(wǎng)絡(luò)相比多了一個(gè)手持設(shè)備。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)是比較傾向于底層，本地訪問，對(duì)于只需要本地監(jiān)控的用戶來說這個(gè)底層軟件會(huì)是比較簡(jiǎn)單、方便和更加穩(wěn)定。當(dāng)用戶只需要本地監(jiān)控，那么不需要路由就可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。[0026]圖5所示為WIFI遠(yuǎn)程監(jiān)控示意圖。以WIFI為主體的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)器為數(shù)據(jù)中心并通過TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交互。[0027]以上圖1-5所示的一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本實(shí)用新型的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，其特征在于包括: 用于顯示的顯示器、為設(shè)備供電的充電電池、用于對(duì)充電電池電量進(jìn)行管理以保證電池正常工作的充放電模塊、用于和逆變器通訊連接的通訊模塊、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、用于輸入的輸入模塊、用于數(shù)據(jù)處理的控制器，所述的控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器、輸入模塊相連，所述的充放電模塊與電池相連；所述的通訊模塊包括藍(lán)牙通訊單元及WIFI通訊單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，其特征在于:所述的控制器包括MSP430系列的芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，其特征在于:所述的芯片設(shè)有驅(qū)動(dòng)顯示器的顯示器驅(qū)動(dòng)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，其特征在于:所述的顯示器為IXD顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，其特征在于:所述的存儲(chǔ)器為SD卡。
專利摘要一種小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備，涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的無線監(jiān)控設(shè)備。目前光伏系統(tǒng)中常用串口通訊，監(jiān)控設(shè)備體積大，耗電量大，成本高，不適用家用或者商用的小型發(fā)電系統(tǒng)。本實(shí)用新型特征在于包括顯示器、充電電池、用于對(duì)充電電池電量進(jìn)行管理以保證電池正常工作的充放電模塊、用于和逆變器通訊連接的通訊模塊、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、用于輸入的輸入模塊、用于數(shù)據(jù)處理的控制器，所述的控制器與顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)器、輸入模塊相連，所述的充放電模塊與電池相連；所述的通訊模塊包括藍(lán)牙通訊單元及WIFI通訊單元。本技術(shù)方案集成了藍(lán)牙和WIFI兩種無線通訊方式，其體積小，可手持，耗電量小，使用靈活，成本低。
文檔編號(hào)G08C17/02GK203055146SQ20132009391
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者周斌斌, 陸利軍, 陶國(guó)均, 束林 申請(qǐng)人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司, 浙江臥龍新能源有限公司