基于Zigbee協議的模塊化的太陽輻照度監測方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及太陽福照度監測領域,特別是設及一種基于Zigbee協議的模塊化的太 陽福照度監測方法。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的進步,新能源產業迅猛發展,光伏發電W其巨大的優勢在所有新能源 中占有重要地位,得到越來越多的認可。目前,公知的轉換效率問題是制約光伏產業的瓶 頸,而轉換效率的測試離不開光伏組件表面太陽福照度的測試。但是,目前很多光伏電站對 大量的分布式的光伏組件缺乏實時有效的統一監測,采集環節多W有線方式進行組網,即 將各個測試組件通過若干臺W太網交換機搭建局域網后實現組網互聯,最后由一臺中控服 務器來實現各個測試組件的數據采集分析。
[0003] 有線方式的缺點十分明顯,首先布線繁瑣,光伏電站內大量分布的光伏組件都需 要有線聯網,布線改線工程量巨大,且一旦布線完成,光伏組件的可移動性受到限制;其次 對交換機的需求導致成本增加,同時工程后期不易維護,有線線路容易損壞,在新增或撤出 相關測試組件時較為困難,使系統軟件擴展性不足。
[0004] 因此亟需提供一種新型的太陽福照度監測方法來解決上述問題。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種基于Zigbee協議的模塊化的太陽福照度 監測方法,能夠實現對光伏電站所有光伏組件的福照度無線數據采集及組網監測。
[0006] 為解決上述技術問題,本發明采用的一個技術方案是:提供一種基于Zigbee協議 的模塊化的太陽福照度監測方法,系統模塊包括系統中控、與系統中控相連的Web服務器、 光伏組件,還包括Zi濁ee模塊,分別外接于系統中控及待測光伏組件;
[0007] 首先將Zi濁ee模塊實現Zigbee協議找,其入網后分配個域網標識符和對應于每個 待測光伏組件的網絡短地址;
[000引然后將上述Zigbee模塊接入系統中控并完成信息注冊,即將Zigbee模塊的網絡短 地址和包括待測光伏組件的名稱、型號W及控制命令的信息保存到系統中控的數據庫中;
[0009] 最后將注冊后的Zigbee模塊外接于對應的待測光伏組件上,系統模塊通電后自動 組網互聯,通過系統中控對已注冊的待測光伏組件進行監控,并將監控信息保存至系統中 控的數據庫上傳到Web服務器中,局域網外通過互聯網或通過多媒體設備遠程訪問Web服務 器實現同步監控。
[0010] 在本發明一個較佳實施例中,若增加待測光伏組件則在系統中控的界面上進行相 應的Zigbee模塊的信息注冊;若待測光伏組件發生故障或刪除待測光伏組件則在系統中控 的界面上進行相應的Zigbee模塊的信息注銷,因而所述系統模塊的擴展性良好。
[0011] 在本發明一個較佳實施例中,Zigbee模塊包括Zigbee忍片、半開源協議找、USB-RS232接口雙向轉換器,Zigbee模塊的接口包括USB接口、T化電平串口。Zigbee模塊采用 Zigbee忍片、半開源協議找來完成Zigbee模塊的開發,采用USB-RS232接口雙向轉換器提供 USB接口和TTL電平串口兩種接口形式,實現無線模塊的透明傳輸功能。
[0012] 進一步的,Zigbee協議找為系統初始化完成之后,Zigbee模塊的處理器進入睡眠 模式,同時開啟輪詢式任務調度管理機制,一旦發生事件,立即喚醒系統,調用處理事件,處 理完成之后繼續進入睡眠模式,從而降低了系統模塊的整體功耗。
[0013] 本發明的有益效果是:本發明引入Zigbee技術實現太陽福照度的無線數據采集, 提供了一種模塊化、低功耗、低成本且組網能力強的遠程無線監測方法,可W實現對光伏電 站所有光伏組件的組網監測,并及時獲取設備運行和故障上報等信息;在智能化方面,支持 中控、移動終端和Web服務器多種控制方式;在用戶體驗方面,提供友好的人機交互界面,簡 化操作使用流程,動態的注冊和注銷操作,使系統擴展性良好。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明一較佳實施例的系統拓撲結構示意圖;
[0015] 圖2是所述Zigbee模塊的協議找系統流程圖;
[0016] 圖3是所述系統中控一較佳實施例的主控界面圖;
[0017] 圖4是所述Web服務器的工作機制流程圖;
[0018] 圖5是通過互聯網遠程訪問Web服務器獲取電站內福照度等參數的采集情況示意 圖;
[0019] 圖6是通過多媒體設備訪問Web服務器獲取電站內福照度的采集界面圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述,W使本發明的優點和特征能 更易于被本領域技術人員理解,從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0021] 請參閱圖1,本發明實施例包括:
[0022] -種基于Zigbee協議的模塊化的太陽福照度監測方法,系統模塊包括系統中控、 與系統中控相連的Web服務器、光伏組件,還包括ZigBee模塊,可分別外接于系統中控及待 測光伏組件。Zigbee模塊采用Zigbee忍片CC2530、半開源協議找Z-Stack來完成Zigbee模塊 的開發,采用USB-RS232接口雙向轉換器提供USB接口和TTL電平串口兩種接口形式,可W帶 電自組網,實現無線模塊的透明傳輸功能。本發明所述方法為:
[0023] 首先將Zi濁ee模塊實現Zigbee協議找,其入網后分配個域網標識符和對應于每個 待測光伏組件的網絡短地址;
[0024] 請參閱圖2,Zigbee協議找為系統初始化完成之后,Zigbee模塊的處理器進入睡眠 模式,同時開啟輪詢式任務調度管理機制,一旦發生事件,立即喚醒系統,調用處理事件,處 理完成之后繼續進入睡眠模式,從而降低了系統模塊的整體功耗。
[0025] Zigbee模塊入網后分配16位的網絡短地址,主要用于設備鑒別和信息傳送,為保 證網絡中短地址的唯一性,Zigbee模塊采用分布式尋址方案分配網絡地址,只要網絡不改 變,短地址一旦分配成功之后也不會隨便改變。此外,Z