專利名稱：一種匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電監(jiān)控的領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在新能源開發(fā)的相關(guān)政策支持下，太陽能發(fā)電行業(yè)近幾年得到了快速的發(fā)展，并保持著強勁的發(fā)展勢頭。太陽能發(fā)電技術(shù)越來越走向成熟，并逐漸有小規(guī)模的民用逐漸轉(zhuǎn)向大規(guī)模的工廠及太陽能發(fā)電廠建設(shè)。在這種形勢下，匯流箱產(chǎn)品也逐漸由傳統(tǒng)的簡單匯流發(fā)展到現(xiàn)在的帶監(jiān)控的匯流箱。但隨著太陽能發(fā)電廠的規(guī)模越來越來越大，同一個電廠所需要的匯流箱數(shù)目呈十幾倍乃至幾十倍的增長，由此對匯流箱的安全性能和通信監(jiān)控不斷提出新的要求。傳統(tǒng)的太陽能匯流箱監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用于大型/超大型太陽能發(fā)電站時凸顯出以下問題:I不帶監(jiān)控功能的匯流箱無法實時掌握箱體和對應(yīng)電池板的運行狀況，而且一旦內(nèi)部元器件出現(xiàn)故障，無法及時的定位和排除。2僅帶有簡單監(jiān)控功能的匯流箱在大規(guī)模發(fā)電廠的建設(shè)施工過程中不易進行組網(wǎng)，而且通訊的可靠性和靈活性低，難以滿足太陽能發(fā)電廠的要求。3僅僅采用CAN或者485等有線的方式進行組網(wǎng)時，在大規(guī)模電廠中布線施工難度大，成本高。而且通訊距離有線，易受干擾。綜上所述，直接將傳統(tǒng)的太陽能匯流箱應(yīng)用于大型/超大型太陽能發(fā)電廠存在許多的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是為現(xiàn)代大型太陽能發(fā)電廠提供低成本的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)。為此本發(fā)明提供了一種匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括五層結(jié)構(gòu)，其中第一層包括位于多個不同地點的匯流箱，其中每個地點都具有多個匯流箱，第二層包括多個Zigbee基站，第三層包括中心站，第四層包括服務(wù)器，第五層包括位于各地的客戶端。優(yōu)選的是相同地點中的各匯流箱之間采用CAN現(xiàn)場總線連接。優(yōu)選的是每個Zigbee基站均對應(yīng)同一個地點并與相應(yīng)地點的CAN總線連接。優(yōu)選的是中心站與每個Zigbee基站之間通過無線射頻的方式連接，其中每個Zigbee基站既是一個發(fā)射站，同時也是一個中繼站，可以將其它基站的數(shù)據(jù)中繼上傳，當某個基站出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)可以被自動傳輸?shù)较噜彽牧硪粋€基站。優(yōu)選的是服務(wù)器與中心站也通過無線射頻方式連接，并且該服務(wù)器配置用于數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。優(yōu)選的是每個客戶端配置用于對各層之間的通信進行遠程訪問和監(jiān)控，其中客戶端與服務(wù)器之間可以組成內(nèi)部局域網(wǎng)或者ETHERNET或者通過無線聯(lián)接。優(yōu)選的是在中心站中設(shè)置有Zigbee無線收發(fā)裝置，并配置用于將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為RS485、RS232或CAN方式從而與上位服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換。優(yōu)選的是在匯流箱內(nèi)部以及Zigbee基站中均采用光耦隔離和防雷模塊。優(yōu)選的是客戶端是計算機或者智能手機。優(yōu)選的是中心站具有短信發(fā)送裝置，當匯流箱的運行數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時，可以通過短信向指定人員發(fā)出相應(yīng)的指令。本發(fā)明的這種匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:1、最底層采用CAN總線技術(shù)，抗干擾能力強，有效的保證數(shù)據(jù)通信的可靠性。2、第二層和第三層之間采用無線射頻的方式組網(wǎng)，減少了網(wǎng)絡(luò)布線的材料成本和施工成本。Zigbee模塊功耗低,可靠性強,減少了維護成本。3、Zigbee通信所采用的。2.4G頻段為免費頻段,減少電廠運行費用。4、可實現(xiàn)遠端監(jiān)視控制，提高了運行監(jiān)控的靈活性，有效的節(jié)省了人力資源成本。


圖1是本發(fā)明的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供了一種匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括五層結(jié)構(gòu)，其中第一層包括位于多個不同地點的匯流箱1，每個地點都具有多個匯流箱1，相同地點中的各匯流箱I之間采用CAN現(xiàn)場總線2連接；第二層包括多個Zigbee基站3,每個Zigbee基站3均對應(yīng)一個地點并與相應(yīng)地點的CAN總線2連接；第三層包括中心站4，中心站4與每個Zigbee基站3之間通過無線射頻方式連接；第四層包括服務(wù)器5，該服務(wù)器5與中心站4也通過無線射頻方式連接，該服務(wù)器5用于數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；第五層客戶端6包括位于各地的計算機或智能手機，每個客戶端6可以對各層之間的通信進行遠程訪問和監(jiān)控。其中Zigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。針對各層或各層之間的通信具體地配置是:第一層中相同地點中各匯流箱I之間的通信采用CAN總線2組網(wǎng)的方式，這種方式通信距離長，速率高，抗干擾能力強，可滿足超大型太陽能發(fā)電廠內(nèi)匯流箱之間的組網(wǎng)通f目。第二層中的Zigbee基站3將各匯流箱I內(nèi)部的數(shù)據(jù)上傳，同時接收中心站4發(fā)送來的控制指令，其中每個Zigbee基站3既是一個發(fā)射站，同時也是一個中繼站，可以將其它基站的數(shù)據(jù)中繼上傳，當某個基站出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)可以被自動傳輸?shù)较噜彽牧硪粋€基站，此外第二層和第三層之間的通信采用Zigbee無線通信技術(shù)協(xié)議，該方式網(wǎng)絡(luò)容量大，可通過靈活的組網(wǎng)方式實現(xiàn)長達IOKm的長距離通信，可滿足超大型太陽能光伏放電廠的通信需求。第三層中的中心站4中設(shè)置有Zigbee無線收發(fā)裝置，并可將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為RS485、RS232或CAN等方式從而與上位服務(wù)器5進行數(shù)據(jù)交換。此外，中心站4具有短信發(fā)送裝置，當匯流箱I的運行數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時，可以通過短信向指定人員發(fā)出相應(yīng)的指令。第四層中，在服務(wù)器5中內(nèi)建WEB站點同時搭建網(wǎng)絡(luò)平臺，為外部數(shù)據(jù)訪問提供接□。第五層中，客戶在世界各地均可通過客戶端6登入Internet等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，以一定的權(quán)限訪問服務(wù)器5中的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對匯流箱I的遠端監(jiān)控。此外，客戶端6與服務(wù)器5之間可以組成內(nèi)部局域網(wǎng)或者ETHERNET或者通過無線聯(lián)接。此外，在匯流箱I內(nèi)部以及Zigbee基站3中均采用光耦隔離和防雷模塊，保證通信的安全性和可靠性。
權(quán)利要求
1.一種匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括五層結(jié)構(gòu)，其中第一層包括位于多個不同地點的匯流箱(I)，其中每個地點都具有多個匯流箱(I)，第二層包括多個Zigbee基站(3)，第三層包括中心站(4)，第四層包括服務(wù)器(5)，第五層包括位于各地的客戶端(6)。
2.按權(quán)利要求1所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于相同地點中的各匯流箱(I)之間采用CAN現(xiàn)場總線⑵連接。
3.按權(quán)利要求2所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于每個Zigbee基站(3)均對應(yīng)同一個地點并與相應(yīng)地點的CAN總線(2)連接。
4.按權(quán)利要求3所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于中心站(4)與每個Zigbee基站(3)之間通過無線射頻的方式連接，其中每個Zigbee基站(3)既是一個發(fā)射站，同時也是一個中繼站，可以將其它基站的數(shù)據(jù)中繼上傳，當某個基站出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)可以被自動傳輸?shù)较噜彽牧硪粋€基站。
5.按權(quán)利要求4所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于服務(wù)器(5)與中心站(4)也通過無線射頻方式連接，并且該服務(wù)器(5)配置用于數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
6.按權(quán)利要求4所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于每個客戶端(6)配置用于對各層之間的通信進行遠程訪問和監(jiān)控，其中客戶端(6)與服務(wù)器(5)之間可以組成內(nèi)部局域網(wǎng)或者ETHERNET或者通過無線聯(lián)接。
7.按權(quán)利要求1-6中任一項所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在中心站(4)中設(shè)置有Zigbee無線收發(fā)裝置，并配置用于將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為RS485、RS232或CAN方式從而與上位服務(wù)器(5)進行數(shù)據(jù)交換。
8.按權(quán)利要1-6中任一項所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在匯流箱(I)內(nèi)部以及Zigbee基站(3)中均采用光耦隔離和防雷模塊。
9.按權(quán)利要1-6中任一項所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于客戶端是計算機或者智能手機。
10.按權(quán)利要1-6中任一項所述的匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于中心站(4)具有短信發(fā)送裝置，當匯流箱(I)的運行數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時，可以通過短信向指定人員發(fā)出相應(yīng)的指令。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種匯流箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括五層結(jié)構(gòu)，其中第一層包括位于多個不同地點的匯流箱，其中每個地點都具有多個匯流箱，第二層包括多個Zigbee基站，第三層包括中心站，第四層包括服務(wù)器，第五層包括位于各地的客戶端。本發(fā)明通過采用CAN總線、Zigbee無線通信、服務(wù)器遠程訪問等先進技術(shù)，在實現(xiàn)匯流箱遠端監(jiān)控，保證系統(tǒng)質(zhì)量和可靠性的前提下，減少現(xiàn)場施工成本和布線的工作量。
文檔編號H04L29/08GK103095736SQ20111033098
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者黃利剛, 張發(fā)宇 申請人:黃利剛, 張發(fā)宇