專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術(shù)是RFID電子標簽技術(shù)。結(jié)合已有的網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技 術(shù)、移動通訊技術(shù)等，構(gòu)筑一個由大量聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和無數(shù)移動的標簽組成的，比因特網(wǎng)更 為龐大的物聯(lián)網(wǎng)成為RFID技術(shù)發(fā)展的趨勢。無線遠程終端具有電子標簽的所有功能，攜帶 其終端的太陽能組件產(chǎn)品在生產(chǎn)、運輸、工作、維護過程都將在物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測之中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法，該方法 簡單易行，性能可靠，智能控制、自動上網(wǎng)兼容多種網(wǎng)絡協(xié)議，可用于太陽能電池組件的電 子標簽、工作電壓、電流、溫度等電參數(shù)的無線監(jiān)測儀以及電池組合工作的遙控開關(guān)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測系統(tǒng)， 它結(jié)構(gòu)簡單、單元裝置的體積小、性能可靠，安裝方便、智能控制、自動上網(wǎng)兼容多種網(wǎng)絡協(xié) 議，可用于太陽能電池組件的電子標簽、工作電壓、電流、溫度等電參數(shù)的無線監(jiān)測儀以及 電池組合工作的遙控開關(guān)。本發(fā)明的無線監(jiān)測方法的技術(shù)方案是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān) 測方法，在太陽能電池組件上設置傳感器以及無線數(shù)傳裝置，傳感器采集太陽能電池組件 工作參數(shù)，無線數(shù)傳裝置將太陽能電池組件工作參數(shù)以無線方式傳送給基于物聯(lián)網(wǎng)的管理 系統(tǒng)。以下是對上述技術(shù)方案的進一步解釋所述工作參數(shù)包括電壓工作參數(shù)、電流工作參數(shù)，傳感器包括電壓變送器、電流變 送器；電壓變送器連接太陽能電池組件的電壓輸出端，電流變送器連接太陽能電池組件的 電流輸出端。所述工作參數(shù)包括溫度工作參數(shù)，傳感器包括溫度變送器，溫度變送器連接太陽 能電池的組件溫度測量端。所述無線數(shù)傳裝置包括有單片機、模擬電信號測試口、無線數(shù)傳模塊，所述傳感器 連接模擬電信號測試口，模擬電信號測試口連接單片機，單片機與無線數(shù)傳模塊相互連接， 無線數(shù)傳模塊以無線方式連接基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)。本發(fā)明的無線監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)方案是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān) 測系統(tǒng)，它包括太陽能電池組件，太陽能電池組件上設置有用以采集太陽能電池組件工作 參數(shù)的傳感器，傳感器連接無線傳送裝置，無線傳送裝置以無線方式連接基于物聯(lián)網(wǎng)的管 理系統(tǒng)。以下是對上述技術(shù)方案的進一步解釋所述傳感器包括電壓變送器、電流變送器；電壓變送器連接太陽能電池組件的電壓輸出端，電流變送器連接太陽能電池組件的電流輸出端。所述傳感器包括溫度變送器，溫度變送器連接太陽能電池的組件溫度測量端。所述無線數(shù)傳裝置包括有單片機、模擬電信號測試口、無線數(shù)傳模塊，所述傳感器 連接模擬電信號測試口，模擬電信號測試口連接單片機，單片機與無線數(shù)傳模塊相互連接， 無線數(shù)傳模塊以無線方式連接基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)?；谖锫?lián)網(wǎng)的無線數(shù)傳系統(tǒng)為一個局域網(wǎng)絡，在這個半徑范圍內(nèi)以數(shù)傳點的形式 與監(jiān)控中心通信，最大距離600m。如超出無線傳送半徑范圍可采用接力傳輸?shù)姆椒?。太?能電池每個單元組件有一個接線盒，從接線盒中取出電源經(jīng)變換適配電源后提供給無線數(shù) 傳單元用。無線數(shù)傳單元為數(shù)傳?？旌蛦纹瑱C組成，非接觸直流電流傳感器和非接觸直流 電壓傳感器的模擬量送入單片機AD 口進行采樣，量值數(shù)據(jù)以RS232方式送到無線數(shù)傳模塊 再以數(shù)據(jù)幀的方式發(fā)送到監(jiān)控中心。接收和發(fā)射都以唯一的身份碼來鑒別，再加上單片機 與數(shù)傳模塊有很好的糾錯能力，因此誤碼率極低能可靠地傳輸數(shù)據(jù)和執(zhí)行控制。本發(fā)明是一種對太陽能組件在運輸、調(diào)試、運行中的過程監(jiān)測技術(shù)，它根據(jù)大功率 太陽能電池組發(fā)電的單板組合原理對每個單組光伏電池加裝無線數(shù)傳模塊用于實時監(jiān)測 電流、電壓值、溫度并能遠程發(fā)送到電站管理監(jiān)測中 心。監(jiān)測中心的計算機以物聯(lián)網(wǎng)管理系 統(tǒng)為基礎(chǔ)，具有太陽能發(fā)電現(xiàn)場圖形及操作界面，操作系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)顯示、記錄、分析及故 障位置提示等功能。本發(fā)明的優(yōu)點是1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能可靠，安裝方便、智能控制、自動上網(wǎng)兼容多種網(wǎng) 絡協(xié)議。2.本發(fā)明使用專用非接觸直流電流傳感器、非接觸直流電壓傳感器和溫度傳感器 與帶有無線數(shù)傳模塊和AD電路的智能單片機組成專用模塊，并注入基于物聯(lián)網(wǎng)的通訊協(xié) 議，使其成為單個太陽能電池組件的“電子標簽模塊”成為物聯(lián)網(wǎng)中的基本單元，每個單元 在網(wǎng)上能被統(tǒng)一管理。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述圖1為本發(fā)明的原理框圖。圖2為本發(fā)明的傳感器以及無線數(shù)傳裝置的原理框圖。圖3為本發(fā)明的原理示意圖。圖4為本發(fā)明的一種實施例的無線數(shù)傳裝置的示意圖。圖5為本發(fā)明的一種實施例的傳感器部分的示意圖。其中10太陽能電池組件；20傳感器以及無線數(shù)傳裝置；21電壓變送器；22電流 變送器；23溫度變送器；24無線數(shù)傳裝置；25單片機；251單片機電源；26模擬電信號測試 口 ；27無線數(shù)傳模塊；28開路繼電器；29跳接繼電器；31無線數(shù)傳模塊；32基于物聯(lián)網(wǎng)的 管理系統(tǒng)；33因特網(wǎng)；51接線盒電流導線；52激勵單元；53電流鑒別輸出單元；54霍爾元 件或磁敏電阻；55溫度補償單元；56環(huán)形鐵芯。
具體實施例方式實施例一一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法，在太陽能電池組件10上設置傳感器以及無線數(shù)傳裝置24。傳感器采集太陽能電池組件10的電壓值、電流值、溫度工作 參數(shù)。無線數(shù)傳裝置24將太陽能電池組件10的電壓值、電流值、溫度工作參數(shù)以無線方式 傳送給基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)32。傳感器包括電壓變送器21、電流變送器22、溫度變送器23。電壓變送器21連接太 陽能電池組件10的電壓輸出端，電流變送器22連接太陽能電池組件10的電流輸出端，溫 度變送器23連接太陽能電池組件10的溫度測量端。無線數(shù)傳裝置24包括有單片機25及 輔助電路、模擬電信號測試口 26、無線數(shù)傳模塊27。電壓變送器21、電流變送器22、溫度變 送器23分別連接模擬電信號測試口 26，模擬電信號測試口 26連接單片機25，單片機25與 無線數(shù)傳模塊27相互連接，無線數(shù)傳模塊27以無線方式連接基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)32。實施例二 如圖1、圖2、圖3所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測系統(tǒng)，包括多 個太陽能電池組件10，每個太陽能電池組件10上設置傳感器以及無線數(shù)傳裝置24。傳感器包括電壓變送器21、電流變送器22、溫度變送器23，用以采集太陽能電池 組件電壓值、電流值、溫度工作參數(shù)。電壓變送器21連接太陽能電池組件10的電壓輸出端， 電流變送器22連接太陽能電池組件10的電流輸出端，溫度變送器23連接太陽能電池組件 10的溫度測量端。無線數(shù)傳裝置24包括有單片機25及輔助電路、模擬電信號測試口 26、無線數(shù)傳 模塊27。電壓變送器21、電流變送器22、溫度變送器23分別連接模擬電信號測試口 26，模 擬電信號測試口 26連接單片機25，單片機25與無線數(shù)傳模塊27相互連接，無線數(shù)傳模塊 27以無線方式連接基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)32，用于將太陽能電池組件10電壓值、電流值、 溫度工作參數(shù)以無線方式傳送給基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)32。太陽能電池每個單元組件有一個接線盒，從接線盒中取出電源經(jīng)變換適配電源后 提供給無線數(shù)傳裝置24用。非接觸直流電壓傳感器21和非接觸直流電流傳感器22的模擬量送入單片機模擬 電信號測試口 26進行采樣，量值數(shù)據(jù)以RS232方式送到無線數(shù)傳模塊27再以數(shù)據(jù)幀的方 式發(fā)送到監(jiān)控中心。接收和發(fā)射都以唯一的身份碼來鑒別，再加上單片機25與無線數(shù)傳模 塊27有很好的糾錯能力，因此誤碼率極低能可靠地傳輸數(shù)據(jù)和執(zhí)行控制。如圖3所示，這個基于物聯(lián)網(wǎng)的無線數(shù)傳系統(tǒng)為一個局域網(wǎng)絡，在這個半徑范圍 內(nèi)以數(shù)傳點的形式與監(jiān)控中心通信，最大距離600m。如超出無線傳送半徑范圍可采用接力 傳輸?shù)姆椒?。根?jù)大功率太陽能電池組發(fā)電的單板組合原理對每個單組光伏電池加裝無線數(shù) 傳模塊用于實時監(jiān)測電流、電壓值并能遠程發(fā)送到電站管理監(jiān)測中心。監(jiān)測中心的計算機 以物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，具有太陽能發(fā)電現(xiàn)場圖形及操作界面，操作系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)顯示、 記錄、分析及故障位置提示等功能?；炯夹g(shù)要求通信距離≤600m、每個終端只有一個唯一的身份碼。路由能力為 216點址；點速≤5ms，非收費、非無管頻道。能實時檢測單組太陽能電池的電流、電壓、溫度值并能控制該組電池的斷開和跳接功能(參考圖4)。
應當指出，對于經(jīng)充分說明的本發(fā)明來說，還可具有多種變換及改型的實施方案， 并不局限于上述實施方式的具體實施例。上述實施例僅僅作為本發(fā)明的說明，而不是限制。 總之，本發(fā)明的保護范圍應包括那些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代 以及改型。
權(quán)利要求
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法，其特征在于在太陽能電池組件(10)上設置傳感器以及無線數(shù)傳裝置，傳感器采集太陽能電池組件(10)工作參數(shù)，無線數(shù)傳裝置(24)將太陽能電池組件(10)工作參數(shù)以無線方式傳送給基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法，其特征在于 所述工作參數(shù)包括電壓工作參數(shù)、電流工作參數(shù)，傳感器包括電壓變送器(21)、電流變送器 (22)；電壓變送器(21)連接太陽能電池組件(10)的電壓輸出端，電流變送器(22)連接太 陽能電池組件(10)的電流輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法，其特征在于 所述工作參數(shù)包括溫度工作參數(shù)，傳感器包括溫度變送器(23)，溫度變送器(23)連接太陽 能電池組件(10)的溫度測量端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法， 其特征在于所述無線數(shù)傳裝置(24)包括有單片機(25)、模擬電信號測試口(26)、無線數(shù) 傳模塊(27)，所述傳感器連接模擬電信號測試口(26)，模擬電信號測試口(26)連接單片機 (25)，單片機(25)與無線數(shù)傳模塊(27)相互連接，無線數(shù)傳模塊(27)以無線方式連接基 于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)(32)。
5.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于它包括太陽能電池 組件(10)，太陽能電池組件(10)上設置有用以采集太陽能電池組件(10)工作參數(shù)的傳感 器，傳感器連接無線傳送裝置(24)，無線傳送裝置(24)以無線方式連接基于物聯(lián)網(wǎng)的管理 系統(tǒng)(32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述傳感器包括電壓變送器(21)、電流變送器(22)；電壓變送器(21)連接太陽能電池組件 (10)的電壓輸出端，電流變送器(22)連接太陽能電池組件(10)的電流輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述傳感器包括溫度變送器(23)，溫度變送器(23)連接太陽能電池組件(10)的溫度測量 端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于所述無線數(shù)傳裝置(24)包括有單片機(25)、模擬電信號測試口(26)、無線數(shù) 傳模塊(27)，所述傳感器連接模擬電信號測試口(26)，模擬電信號測試口(26)連接單片機 (25)，單片機(25)與無線數(shù)傳模塊(27)相互連接，無線數(shù)傳模塊(27)以無線方式連接基 于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)(32)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能電池組件無線監(jiān)測方法，在太陽能電池組件上設置傳感器以及無線數(shù)傳裝置，傳感器包括電壓變送器、電流變送器、溫度變送器，用以采集太陽能電池組件的電壓值、電流值。無線數(shù)傳裝置包括有單片機、模擬電信號測試口、無線數(shù)傳模塊。傳感器連接模擬電信號測試口，模擬電信號測試口連接單片機，單片機與無線數(shù)傳模塊相互連接，無線數(shù)傳模塊以無線方式連接基于物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)。本發(fā)明同時還公開了應用上述方法的系統(tǒng)。本發(fā)明性能可靠，智能控制、自動上網(wǎng)兼容多種網(wǎng)絡協(xié)議，可用于太陽能電池組件的電子標簽、工作電壓、電流、溫度等參數(shù)的無線監(jiān)測儀以及電池組合工作的遙控開關(guān)。
文檔編號G01R31/36GK101819258SQ20101014218
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月5日
發(fā)明者趙丹, 鄭鈺, 顏友鈞 申請人:江蘇瑞新科技股份有限公司