本發(fā)明涉及無(wú)線通訊的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著光伏組件監(jiān)控領(lǐng)域的快速發(fā)展，無(wú)線通訊憑借其安裝簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)勢(shì)，在光伏組件遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

目前無(wú)線通訊是通過無(wú)線收發(fā)模塊組成星型網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線發(fā)送模塊將數(shù)字信號(hào)通過一種頻段發(fā)送給無(wú)線接收模塊，實(shí)現(xiàn)組件間無(wú)線通訊。

現(xiàn)有技術(shù)光伏組件間通訊是采用2.4g無(wú)線通信，通過在組件監(jiān)控單元上的2.4g無(wú)線收發(fā)模塊，與信號(hào)處理裝置上的2.4g無(wú)線收發(fā)模塊，來(lái)接收和發(fā)送信息。

但是，上述2.4g無(wú)線通訊方法存在如下的問題：

如附圖6所示，戶用型光伏電站采用2.4g無(wú)線通訊時(shí)，由于2.4g信號(hào)波長(zhǎng)過短，繞過屋頂瓦片101和建筑墻體的能力差，信號(hào)處理裝置102經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接收不到組件監(jiān)控單元103的信號(hào)。

如附圖7所示，建設(shè)在水泥平屋頂105的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)，在使用2.4g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊時(shí)，位于一樓的信號(hào)處理裝置104，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)斷斷續(xù)續(xù)，甚至接收不到的的問題。

如附圖8所示，工商業(yè)屋頂材料多為彩鋼瓦108，墻體本身多為鋼材110，當(dāng)光伏電站建在這種屋頂上時(shí)，現(xiàn)有方案的2.4g信號(hào)非常難繞過這些鋼材，所以位于建筑一層的信號(hào)處理裝置107就很難接收到組件監(jiān)控單元109的信號(hào)了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于公開一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控方法及其系統(tǒng)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明在傳統(tǒng)的基于2.4g無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)上，創(chuàng)造性的采用868mhz無(wú)線通信方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控方法，

s100，開始；

s101，組件監(jiān)控單元在沒有入網(wǎng)時(shí)會(huì)周期性發(fā)送信標(biāo)請(qǐng)求；

s102，數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送組網(wǎng)廣播；數(shù)據(jù)處理裝置無(wú)論是否組網(wǎng)成功都會(huì)周期性發(fā)送組網(wǎng)廣播，告知沒有入網(wǎng)的組件監(jiān)控單元有可加入網(wǎng)點(diǎn)；

s103，組件監(jiān)控單元發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求；組件監(jiān)控單元在接收到組網(wǎng)廣播會(huì)向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求；

s104，數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)入網(wǎng)作出應(yīng)答；數(shù)據(jù)處理裝置在收到入網(wǎng)請(qǐng)求后，對(duì)此入網(wǎng)請(qǐng)求做出應(yīng)答，同意該入網(wǎng)請(qǐng)求；

s105，組件監(jiān)控單元請(qǐng)求分配網(wǎng)絡(luò)地址；組件監(jiān)控單元在接收到入網(wǎng)應(yīng)答后，向數(shù)據(jù)處理裝置請(qǐng)求分配網(wǎng)絡(luò)地址；

s106，數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)分配網(wǎng)絡(luò)地址請(qǐng)求做出應(yīng)答；

s107，數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送分配的網(wǎng)絡(luò)地址；

s108，分配完成，組件監(jiān)控單元以分配好的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選的，組件監(jiān)控單元在接收到分配的網(wǎng)絡(luò)地址后，不再直接持續(xù)向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送數(shù)據(jù)，而是等待數(shù)據(jù)處理裝置的命令；數(shù)據(jù)處理裝置在分配完每個(gè)組件監(jiān)控單元的網(wǎng)絡(luò)地址后，會(huì)存儲(chǔ)已分配的網(wǎng)絡(luò)地址到arm處理器的ram里，數(shù)據(jù)處理裝置周期性根據(jù)已分配的網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送索取數(shù)據(jù)請(qǐng)求；每個(gè)組件監(jiān)控單元在接收到索取數(shù)據(jù)請(qǐng)求后，向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送一次數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提供的基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控方法，其依據(jù)于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括組件監(jiān)控單元、信號(hào)處理裝置、id配置裝置、光伏組件、匯流箱；

所述組件監(jiān)控單元，包括電壓采集模塊、電流采集模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、射頻模塊，用于采集和發(fā)送監(jiān)控光伏組件的數(shù)據(jù)；

所述信號(hào)處理裝置，包括：rs485通訊模塊、arm處理器、射頻模塊，用于接收、匯總和處理組件監(jiān)控單元發(fā)送過來(lái)的光伏組件數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以通過rs485接收匯流箱的數(shù)據(jù)；

所述id配置裝置包括：液晶模塊、單片機(jī)、id配置裝置、射頻模塊，用于配置組件監(jiān)控單元的id和信號(hào)處理裝置的id；

其中，所述的射頻模塊為868mhz無(wú)線通訊模塊，其型號(hào)為sx1231；所述的組件監(jiān)控單元、信號(hào)處理裝置和id配置裝置都是通過射頻模塊及其外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)868mhz無(wú)線通訊。

本發(fā)明提供的基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)，改變了通訊方法提高了光伏監(jiān)控的穩(wěn)定性，大大降低了組件監(jiān)控單元數(shù)據(jù)的丟失率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)的原理框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)的組件監(jiān)控單元的原理框圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)處理裝置的原理框圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)的id配置裝置的原理框圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的戶用型光伏電站采用2.4g無(wú)線通訊時(shí)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的水泥平屋頂電站采用2.4g無(wú)線通訊時(shí)的示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的彩鋼瓦屋頂電站采用2.4g無(wú)線通訊時(shí)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

本實(shí)施例提供的基于868mhz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊方法的組網(wǎng)過程如圖1；

具體的組件監(jiān)控單元在沒有入網(wǎng)時(shí)會(huì)周期性發(fā)送信標(biāo)請(qǐng)求；數(shù)據(jù)處理裝置無(wú)論是否組網(wǎng)成功都會(huì)周期性發(fā)送組網(wǎng)廣播，告知沒有入網(wǎng)的組件監(jiān)控單元有可加入網(wǎng)點(diǎn)。組件監(jiān)控單元在接收到組網(wǎng)廣播會(huì)向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求；數(shù)據(jù)處理裝置在收到入網(wǎng)請(qǐng)求后，對(duì)此入網(wǎng)請(qǐng)求做出應(yīng)答，同意該入網(wǎng)請(qǐng)求；組件監(jiān)控單元在接收到入網(wǎng)應(yīng)答后，向數(shù)據(jù)處理裝置請(qǐng)求分配網(wǎng)絡(luò)地址；數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)分配網(wǎng)絡(luò)地址請(qǐng)求做出應(yīng)答，并發(fā)送分配的網(wǎng)絡(luò)地址；至此組件監(jiān)控單元與數(shù)據(jù)處理裝置的組網(wǎng)過程已經(jīng)完成，組件監(jiān)控單元以后都會(huì)以分配好的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

本發(fā)明提供的868mhz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊采用調(diào)制傳輸?shù)姆椒?。調(diào)制就是對(duì)信源的基帶信號(hào)進(jìn)行處理，使其變成適合于信道傳輸?shù)妮d波形式的過程，一般來(lái)說，調(diào)制是把信源的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)相對(duì)于基帶頻率而言頻率較高的頻帶信號(hào)，這個(gè)頻帶信號(hào)叫做已調(diào)制信號(hào)(或以調(diào)制載波)，而基帶信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)。未調(diào)制的載波是正弦波，調(diào)制可以通過讓正弦波的幅度、頻率或者相位隨著基帶信號(hào)幅度的變化而改變來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中本發(fā)明采用頻率調(diào)制(fm)的方法，使載波的幅度保持不變，而頻率隨著調(diào)制信號(hào)的變化而改變，在已調(diào)制波的頻率特性中包含了調(diào)制信號(hào)的所有信息。

具體的，當(dāng)電站的組件監(jiān)控單元使用過多時(shí)，沒有對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行有效的管理控制，組件監(jiān)控單元持續(xù)向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送數(shù)據(jù)，以至于數(shù)據(jù)處理裝置在接收數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)阻塞嚴(yán)重的情況，數(shù)據(jù)丟失率增加。

具體的，組件監(jiān)控單元在接收到分配的網(wǎng)絡(luò)地址后，不再直接持續(xù)向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送數(shù)據(jù)，而是等待數(shù)據(jù)處理裝置的命令；數(shù)據(jù)處理裝置在分配完每個(gè)組件監(jiān)控單元的網(wǎng)絡(luò)地址后，會(huì)存儲(chǔ)已分配的網(wǎng)絡(luò)地址到arm處理器的ram里，數(shù)據(jù)處理裝置周期性根據(jù)已分配的網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送索取數(shù)據(jù)請(qǐng)求。每個(gè)組件監(jiān)控單元在接收到索取數(shù)據(jù)請(qǐng)求后，向數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送一次數(shù)據(jù)。

光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)請(qǐng)參閱附圖2，包括：組件監(jiān)控單元1、光伏組件2、多個(gè)光伏組件組成的組串(下簡(jiǎn)稱光伏組串)3、匯流箱4、信號(hào)處理裝置5、id配置裝置6。

具體的上述多個(gè)光伏組件串聯(lián)在一起組成光伏組串，每個(gè)光伏組串分別接在匯流箱的光伏組串輸入口，一個(gè)光伏組件并聯(lián)一個(gè)組件監(jiān)控單元，信號(hào)處理裝置與匯流箱安裝在一起，組件監(jiān)控單元與信號(hào)處理裝置通過868mhz無(wú)線通訊的方法進(jìn)行通訊，id配置裝置同樣采用868mhz無(wú)線通訊的方法進(jìn)行id設(shè)備配置。

上述組件監(jiān)控單元請(qǐng)參閱附圖3，包括：電壓采集模塊11、電流采集模塊12、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊13、單片機(jī)14、射頻模塊(sx1231)15。

具體的，組件監(jiān)控單元中電壓采集模塊和電流采集模塊連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，并將電壓和電流的模擬數(shù)值傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將電壓和電流的模擬數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將電壓和電流值的數(shù)字信號(hào)處理后傳送給射頻模塊，并控制射頻模塊通過868mhz的無(wú)線通訊方法，將電壓和電流值的數(shù)字信號(hào)發(fā)送個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置。

上述信號(hào)處理裝置請(qǐng)參閱附圖4，包括：rs485通訊模塊51、arm處理器52、射頻模塊15。

具體的信號(hào)處理裝置中rs485通訊模塊和射頻模塊(sx1231)都與arm處理器連接，rs485用做上位機(jī)與信號(hào)處理器通訊，射頻模塊用于接收組件監(jiān)控單元和id配置裝置通過868mhz無(wú)線通訊的方法發(fā)送出來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)，并將接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給arm處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

上述id配置裝置請(qǐng)參閱附圖5，包括：液晶顯示61、id配置模塊62、單片機(jī)63、射頻模塊(sx1231)15。

具體的id配置裝置中液晶顯示、id配置模塊和射頻模塊(sx1231)都與單片機(jī)連接。液晶顯示用于顯示id配置的相關(guān)信息。id配置模塊將需要配置參數(shù)傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將配置參數(shù)處理后，傳送到射頻模塊(sx1231)并控制其通過868mhz無(wú)線通訊的方法將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送出去。

所述預(yù)設(shè)規(guī)則為：

組件監(jiān)控單元與信號(hào)處理裝置間的數(shù)據(jù)都不會(huì)丟失，監(jiān)控平臺(tái)也不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題。

可見，本發(fā)明提供的基于868mhz無(wú)線通訊的光伏組件遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)，改變了通訊方法提高了光伏監(jiān)控的穩(wěn)定性，大大降低了組件監(jiān)控單元數(shù)據(jù)的丟失率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。