[實(shí)用新型]一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏電池組件監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820720012.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN208094804U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚建軍;朱黎;鐘萬熊;徐鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北民族學(xué)院
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;H04W84/18;H02J13/00
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

本實(shí)用新型屬于智能電站技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏電池組件裝置，設(shè)置有光伏電池組件；光伏電池組件電連接有監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)模塊，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)模塊通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線連接有協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過RS?232串口連接有上位機(jī)；監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)模塊包括處理器和無線通信模塊、供電模塊、采集模塊以及外圍擴(kuò)展接口電路，采集模塊通過數(shù)據(jù)接口與處理器和無線通信模塊連接，供電模塊與采集模塊、處理器和無線通信模塊電連接，為采集模塊、處理器和無線通信模塊供電。本實(shí)用新型組建網(wǎng)絡(luò)以及工程實(shí)施的難度較小，并且搭建成本不高，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電池組件運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過內(nèi)置采集各種參數(shù)的傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境或者特定目標(biāo)的監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于智能電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏電池組件裝置。

背景技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)常用的現(xiàn)有技術(shù)是這樣的：隨著近代全球工業(yè)化的不斷推進(jìn)，包括石油、煤炭等化石燃料在內(nèi)的不可再生能源不斷銳減，能源緊缺已經(jīng)成為人類發(fā)展的一大瓶頸。另一方面，由于化石燃料在燃燒過程中釋放出大量的溫室氣體，導(dǎo)致全球變暖，冰川融化，海平面上升，并且?guī)韲?yán)重的空氣污染，危害人類健康。因此，開發(fā)可再生能源或使用對(duì)環(huán)境污染程度小的綠色能源以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展己經(jīng)在全世界達(dá)成共識(shí)。太陽能由于分布廣闊、獲取方便成為最受歡迎的綠色再生能源之一，而目前太陽能應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域便是發(fā)電，太陽能發(fā)電系統(tǒng)已應(yīng)用到小型家用發(fā)電。通過太陽能光伏發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)供暖、煮飯、洗澡、看電視、日常照明。小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)將來未來發(fā)展中更加方便人們的生活。隨著光伏電站裝機(jī)容量以及數(shù)量的不斷增加，光伏電站電池組件的監(jiān)測(cè)也必須向規(guī)模化和智能化不斷推進(jìn)。

目前光伏電池組件監(jiān)控常見的技術(shù)方案主要有以下幾種：電力線載波通信、CAN總線、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、電話線通信、RS-485總線、光纖通信以及電纜通信等。對(duì)于電話線、光纖以及電纜，其優(yōu)勢(shì)在于傳輸過程速度快、穩(wěn)定可靠并且抗干擾性強(qiáng)，但是由于需要架設(shè)特定的通信網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致其在成本和維護(hù)上費(fèi)用較高。RS-485總線傳輸穩(wěn)定并且抗干擾性強(qiáng)，但在通信雙方間隔很遠(yuǎn)時(shí)，在信號(hào)反射、抗干擾能力變?nèi)醯纫蛩氐淖饔孟拢瑢?dǎo)致信號(hào)傳輸時(shí)可靠性下降。利用電力線載波傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，由于其直接利用電力線傳輸，不需要額外鋪設(shè)傳輸通道，從而成本較低，但是電力線負(fù)荷對(duì)載波信號(hào)具有高削減作用并且存在脈沖干擾，直接導(dǎo)致其抗干擾性較差，傳輸可靠性不高。CAN總線通信傳輸穩(wěn)定可靠、實(shí)時(shí)性較高并且非常靈活，但是其無法與Internet聯(lián)網(wǎng)，從而無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：

需要架設(shè)特定的通信網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致其在成本和維護(hù)上費(fèi)用較高；信號(hào)傳輸時(shí)可靠性低；抗干擾性較差；無法與Internet聯(lián)網(wǎng)，從而無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，無法兼顧可靠性和成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏電池組件裝置。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏組件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確的采集光伏電池組件的電流、電壓以及環(huán)境溫濕度，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù)據(jù)匯聚到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，然后通過RS-232串口上傳至上位機(jī)。在上位機(jī)通過設(shè)計(jì)的監(jiān)控軟件能夠看到光伏電池組件的電壓、電流和溫度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏電池組件監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置有光伏電池組件；

光伏電池組件電連接有監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)模塊，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)模塊通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線連接有協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過RS-232串口連接有上位機(jī)；

監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)模塊包括處理器和無線通信模塊、供電模塊、采集模塊以及外圍擴(kuò)展接口電路，采集模塊通過數(shù)據(jù)接口與處理器和無線通信模塊連接，供電模塊與采集模塊、處理器和無線通信模塊電連接，為采集模塊、處理器和無線通信模塊供電。