專利名稱：一種匯流箱遠(yuǎn)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(yáng)能發(fā)電監(jiān)控的領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能匯流箱遠(yuǎn)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(yáng)能發(fā)電行業(yè)近幾年得到了快速的發(fā)展，并保持著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)越來(lái)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(yáng)能發(fā)電廠建設(shè)。在這種形勢(shì)下，匯流箱產(chǎn)品也逐漸由傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單匯流發(fā)展到現(xiàn)在的帶監(jiān)控的匯流箱。但隨著太陽(yáng)能發(fā)電廠的規(guī)模越來(lái)越來(lái)越大，同一個(gè)電廠所需要的匯流箱數(shù)目呈十幾倍乃至幾十倍的增長(zhǎng)，由此對(duì)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(yáng)能匯流箱監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用于大型/超大型太陽(yáng)能發(fā)電站時(shí)凸顯出以下問(wèn)題:I不帶監(jiān)控功能的匯流箱無(wú)法實(shí)時(shí)掌握箱體和對(duì)應(yīng)電池板的運(yùn)行狀況，而且一旦內(nèi)部元器件出現(xiàn)故障，無(wú)法及時(shí)的定位和排除。2僅帶有簡(jiǎn)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(guò)程中不易進(jìn)行組網(wǎng)，而且通訊的可靠性和靈活性低，難以滿足太陽(yáng)能發(fā)電廠的要求。3僅僅采用CAN或者485等有線的方式進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)，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(yáng)能匯流箱應(yīng)用于大型/超大型太陽(yáng)能發(fā)電廠存在許多的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是為現(xiàn)代大型太陽(yáng)能發(fā)電廠提供低成本的匯流箱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。為此本發(fā)明提供了一種匯流箱遠(yuǎn)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(gè)不同地點(diǎn)的匯流箱，其中每個(gè)地點(diǎn)都具有多個(gè)匯流箱，第二層包括多個(gè)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(diǎn)中的各匯流箱之間采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線連接。優(yōu)選的是每個(gè)Zigbee基站均對(duì)應(yīng)同一個(gè)地點(diǎn)并與相應(yīng)地點(diǎn)的CAN總線連接。優(yōu)選的是中心站與每個(gè)Zigbee基站之間通過(guò)無(wú)線射頻的方式連接，其中每個(gè)Zigbee基站既是一個(gè)發(fā)射站，同時(shí)也是一個(gè)中繼站，可以將其它基站的數(shù)據(jù)中繼上傳，當(dāng)某個(gè)基站出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)可以被自動(dòng)傳輸?shù)较噜彽牧硪粋€(gè)基站。優(yōu)選的是服務(wù)器與中心站也通過(guò)無(wú)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(gè)客戶端配置用于對(duì)各層之間的通信進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)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(guò)無(wú)線聯(lián)接。優(yōu)選的是在中心站中設(shè)置有Zigbee無(wú)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(jìn)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(jì)算機(jī)或者智能手機(jī)。優(yōu)選的是中心站具有短信發(fā)送裝置，當(dāng)匯流箱的運(yùn)行數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時(shí)，可以通過(guò)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):1、最底層采用CAN總線技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)，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(wú)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(qiáng),減少了維護(hù)成本。3、Zigbee通信所采用的。2.4G頻段為免費(fèi)頻段,減少電廠運(yùn)行費(fèi)用。4、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)視控制，提高了運(yùn)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供了一種匯流箱遠(yuǎn)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(gè)不同地點(diǎn)的匯流箱1，每個(gè)地點(diǎn)都具有多個(gè)匯流箱1，相同地點(diǎn)中的各匯流箱I之間采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線2連接；第二層包括多個(gè)Zigbee基站3,每個(gè)Zigbee基站3均對(duì)應(yīng)一個(gè)地點(diǎn)并與相應(yīng)地點(diǎn)的CAN總線2連接；第三層包括中心站4，中心站4與每個(gè)Zigbee基站3之間通過(guò)無(wú)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(guò)無(wú)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(jì)算機(jī)或智能手機(jī)，每個(gè)客戶端6可以對(duì)各層之間的通信進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)和監(jiān)控。其中Zigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。針對(duì)各層或各層之間的通信具體地配置是:第一層中相同地點(diǎn)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(zhǎng)，速率高，抗干擾能力強(qiáng)，可滿足超大型太陽(yáng)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(shí)接收中心站4發(fā)送來(lái)的控制指令，其中每個(gè)Zigbee基站3既是一個(gè)發(fā)射站，同時(shí)也是一個(gè)中繼站，可以將其它基站的數(shù)據(jù)中繼上傳，當(dāng)某個(gè)基站出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)可以被自動(dòng)傳輸?shù)较噜彽牧硪粋€(gè)基站，此外第二層和第三層之間的通信采用Zigbee無(wú)線通信技術(shù)協(xié)議，該方式網(wǎng)絡(luò)容量大，可通過(guò)靈活的組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)IOKm的長(zhǎng)距離通信，可滿足超大型太陽(yáng)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(wú)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(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外，中心站4具有短信發(fā)送裝置，當(dāng)匯流箱I的運(yùn)行數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時(shí)，可以通過(guò)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(diǎn)同時(shí)搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為外部數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供接□。第五層中，客戶在世界各地均可通過(guò)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(wèn)服務(wù)器5中的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)匯流箱I的遠(yuǎn)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(guò)無(wú)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(yuǎn)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(gè)不同地點(diǎn)的匯流箱(I)，其中每個(gè)地點(diǎn)都具有多個(gè)匯流箱(I)，第二層包括多個(gè)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于相同地點(diǎn)中的各匯流箱(I)之間采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線⑵連接。
3.按權(quán)利要求2所述的匯流箱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)Zigbee基站(3)均對(duì)應(yīng)同一個(gè)地點(diǎn)并與相應(yīng)地點(diǎn)的CAN總線(2)連接。
4.按權(quán)利要求3所述的匯流箱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于中心站(4)與每個(gè)Zigbee基站(3)之間通過(guò)無(wú)線射頻的方式連接，其中每個(gè)Zigbee基站(3)既是一個(gè)發(fā)射站，同時(shí)也是一個(gè)中繼站，可以將其它基站的數(shù)據(jù)中繼上傳，當(dāng)某個(gè)基站出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)可以被自動(dòng)傳輸?shù)较噜彽牧硪粋€(gè)基站。
5.按權(quán)利要求4所述的匯流箱遠(yuǎn)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(guò)無(wú)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)客戶端(6)配置用于對(duì)各層之間的通信進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)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(guò)無(wú)線聯(lián)接。
7.按權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的匯流箱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在中心站(4)中設(shè)置有Zigbee無(wú)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(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
8.按權(quán)利要1-6中任一項(xiàng)所述的匯流箱遠(yuǎn)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(xiàng)所述的匯流箱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于客戶端是計(jì)算機(jī)或者智能手機(jī)。
10.按權(quán)利要1-6中任一項(xiàng)所述的匯流箱遠(yuǎn)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(dāng)匯流箱(I)的運(yùn)行數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時(shí)，可以通過(guò)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(yuǎn)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(gè)不同地點(diǎn)的匯流箱，其中每個(gè)地點(diǎn)都具有多個(gè)匯流箱，第二層包括多個(gè)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(guò)采用CAN總線、Zigbee無(wú)線通信、服務(wù)器遠(yuǎn)程訪問(wèn)等先進(jìn)技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)匯流箱遠(yuǎn)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(chǎng)施工成本和布線的工作量。
文檔編號(hào)H04L29/08GK103095736SQ20111033098
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)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(qǐng)人:黃利剛, 張發(fā)宇