[發明專利]一種無線光伏電站監控裝置

在審

• 申請號: 201410029671.0
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN104183101A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 高曉明
• 申請（專利權）人: 深圳市昆騰軟件科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 劉敏;萬正平

技術領域

本發明涉及一種監控裝置，特別涉及一種無線光伏電站監控裝置及監控方法。

背景技術

當前已有的無線電站監控系統中，監控裝置大多使用GPRS無線通訊技術與監控中心連接，并通過有線網絡（例如通過星型網絡拓撲結構）與電站中各個發電單元連接而匯集各個發電單元的數據，例如各個發電設備的設備屬性、狀態、報警信息。然而，當前的電站監控系統中，發電設備種類繁多，且設備廠家通訊協議不統一，使得監控中心要能同時支持多種通訊協議，極大地增加了監控中心的運行負擔。此外，當本地發電單元上級網絡出現異常時，監控數據無法上傳，而光伏電站實際環境決定維護人員并不能快速反應解決問題，最終導致大量監控數據丟失。另外，目前的監控系統采用的星型網絡拓撲結構穩定性較差，對于偏遠地區有線環網搭建困難成本較高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有的無線電站監控裝置進行改進，能夠減輕監控中心的運行負擔，并能夠使得數據不易丟失以及使得監控網絡穩定。

本發明提供了一種無線光伏電站監控裝置，解決的主要問題為減輕監控中心的運行負擔。該無線光伏電站監控裝置，用于對一無線光伏電站中的若干發電設備進行監控數據的采集及上傳，其中，該光伏陣列控制裝置包括數據接口單元、通信單元以及處理單元。該數據接口單元，用于與該若干發電設備連接。通信單元用于與一監控中心連接。處理單元包括檢驗模塊、計算模塊以及映射模塊。該檢驗模塊用于獲取各個發電設備的數據包，并通過數據解析過程確認獲取數據包是否完整、準確。該計算模塊用于在檢驗模塊檢驗所獲取的數據包完整、準確時，對各個數據包進行解析，獲得各個發電設備的設備信息。該映射模塊用于將各個發電設備的設備信息進行重新封裝，統一轉化為同一通訊協議的數據流格式的數據封裝包后再通過該通信單元發送至監控中心。

其中，發電設備的設備信息包括設備屬性、狀態以及報警信息。

其中，該映射模塊轉換的數據流格式為IEC101、IEC104以及TCP?modbus通訊協議的數據流格式中的一種。

其中，該映射模塊還接收監控中心下達的具有該數據流格式的數據封裝包形式的命令，該數據封裝包形式的命令中包括多個發電設備的命令數據包；該計算模塊還用于將該數據封裝包拆分成每個發電設備對應的命令數據包，并將該些數據包分別發送至對應的發電設備。

其中，為了解決現有監控系統數據易丟失的問題，該監控裝置還包括一存儲單元，該處理單元還包括一數據采集及上傳模塊，該存儲單元包括一采集數據存儲區域以及上傳數據存儲區域。

其中，該數據采集及上傳模塊交替地在一采集周期進行數據的采集以及在一上傳周期進行數據的上傳；其中，該數據采集及上傳模塊在采集周期內通過數據接口單元采集各個發電設備的設備信息數據包，該校驗模塊、計算模塊以及映射模塊執行相應的功能后將當前采集的多個數據包按特定通訊協議進行數據封裝而得到相應的數據封裝包并存儲于該采集數據存儲區域；該數據采集及上傳模塊并在上傳周期內將采集數據存儲區域中的數據封裝包通過通信單元上傳至該監控中心。

其中，該數據采集及上傳模塊還在數據封裝包上傳至該監控中心失敗時，將未上傳的數據封裝包存儲于該上傳數據存儲區域，并附上時間標簽；該數據采集及上傳模塊還在上傳周期內將采集數據存儲區域中的封裝數據包上傳至監控中心成功時，判斷該上傳數據存儲區域是否存儲有封裝數據包，如果有，則按照時間標簽依次將該上傳數據存儲區域的封裝數據包繼續上傳至監控中心。

其中，該檢驗模塊通過該數據采集及上傳模塊的采集而獲取各個發電設備的數據包；該映射模塊將各個發電設備的設備信息轉化為同一通訊協議的數據流格式的數據封裝包后通過該數據采集及上傳模塊經由該通信單元發送至監控中心。

其中，為了解決現有星型網絡拓撲結構不穩定的問題，本發明中，該數據接口單元為一ZigBee數據接口，該監控裝置通過該數據接口單元與該些發電設備組成一ZigBee網絡。

其中，該處理單元還包括一連接建立模塊，，該連接建立模塊用于將該監控裝置與發電設備進行ZigBee網絡的組建，該連接建立模塊執行的組建步驟包括：1）對采用ZigBee射頻模塊的數據接口單元進行初始化，選擇通信通道，此時數據接口單元處于低功耗準備接收狀態；2）獲取發電設備的ZigBee模塊連接請求；3）進行身份認證，確認組網。

本發明的無線光伏電站監控裝置，能夠大大減輕監控中心的負擔，并能夠使得數據不易丟失以及使得監控網絡穩定。

附圖說明