一种光伏电站智能监控用数据采集器的制作方法

本发明涉及智能监控技术领域，具体涉及一种光伏电站智能监控用数据采集器。

背景技术：

随着全球能源形势日趋紧张，对环境造成的破坏日益凸显，太阳能以其取之不尽、用之不竭、无污染等特有优势成为新能源中的宠儿，因而太阳能光伏发电作为一种可持续的能源代替方式，在近几年得到迅速发展。截至2014年年底，我国累计光伏装机容量近30吉瓦。如此庞大的装机规模，如何维护运营，提高光伏电站的发电效率成为了一个越来越重要的问题。

光伏电站具有单个电站容量小，分布分先，方阵设备数量众多的特点，此外，部分光伏电站建设地自然环境和生活环境恶劣、光伏电站运维人员少、人员稳定性不够等因素也给电站运维带来很大困难。如果没有有效的监控和运维手段，在光伏电站长达25年的运营期内，电站发电效益将难以保障。

据国家发展改革委能源研究所研究表明，目前我国光伏电站存在的主要问题包括故障处理不佳、运维效率低、安全防范不足、监测数据分析能力不足等，这严重影响了整个电站运行质量和投资收益。

光伏电站智能监控必须使用数据采集器进行有效的数据采集，但是现有的数据采集器传输不稳定，有碍于智能监控的准确性，亟待改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的光伏电站智能监控用数据采集器，多个接口设计，保证数据传输的稳定性，具有功耗低，灵活性高等优点，实用性更强。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含系统硬件模块、嵌入式软件模块、电源模块；所述的系统硬件模块由gprs模块、cpu模块构成；所述的电源模块与系统硬件模块、嵌入式软件模块连接。

所述的gprs模块由cpu接口电路、sim卡接口电路和外围电路构成；支持gprs的四种编码协议cs-1、cs-2、cs-3和cs-4，理论上最高传输速率可达172kbps，它具备完整的gsm和gprs功能，可以广泛应用在相关的m2m数据传输平台上，提供标准at命令界面和一个rs232接口，用于与外部应用系统连接。采用gprs模块可以和现有的gsm网络系统实现两网融合。

所述的cpu模块为arma处理器，芯片采用3.3v电压进行供电，支持低功耗模式，它具有64kbflash、16kbsram、外围设备资源和硬件电路模块；所述的外围设备资源包括3个uart通信串口和1个usb2.0全速设备，利用本芯片完成系统功能的同时可以实现系统的高性价比；所述的硬件电路模块包括时钟电路、jtag接口电路，rs232接口电路。

所述的嵌入式软件模块采用微内核嵌入式实时操作系统freertos，可以更合理、有效地利用cpu的资源，简化应用软件的设计，缩短系统开发时间，更好地保证系统的实时性和可靠性，freertos是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点，作为一个轻量级的操作系统，提供的功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理等，freertos支持优先级和轮换时间片两种调度算法，可根据用户需要设置为可剥夺型内核或不可剥夺型内核。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种光伏电站智能监控用数据采集器，多个接口设计，保证数据传输的稳定性，具有功耗低，灵活性高等优点，实用性更强，它具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中gprs模块结构示意图。

图3是本发明中cpu模块结构示意图。

附图标记说明：

系统硬件模块1、嵌入式软件模块4、电源模块5、cpu接口电路2-1、sim卡接口电路2-2、外围电路2-3、64kbflash3-1、16kbsram3-2、外围设备资源3-3、硬件电路模块3-4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含系统硬件模块1、嵌入式软件模块4、电源模块5；所述的系统硬件模块1由gprs模块2、cpu模块3构成；所述的电源模块5与系统硬件模块1、嵌入式软件模块4连接。

所述的gprs模块2由cpu接口电路2-1、sim卡接口电路2-2和外围电路2-3构成；支持gprs的四种编码协议cs-1、cs-2、cs-3和cs-4，理论上最高传输速率可达172kbps，它具备完整的gsm和gprs功能，可以广泛应用在相关的m2m数据传输平台上，提供标准at命令界面和一个rs232接口，用于与外部应用系统连接。采用gprs模块可以和现有的gsm网络系统实现两网融合。

所述的cpu模块3为arma处理器，芯片采用3.3v电压进行供电，支持低功耗模式，它具有64kbflash3-1、16kbsram3-2、外围设备资源3-3和硬件电路模块3-4；所述的外围设备资源3-3包括3个uart通信串口和1个usb2.0全速设备，利用本芯片完成系统功能的同时可以实现系统的高性价比，所述的硬件电路模块3-4包括时钟电路、jtag接口电路、rs232接口电路。

所述的嵌入式软件模块4采用微内核嵌入式实时操作系统freertos，可以更合理、有效地利用cpu的资源，简化应用软件的设计，缩短系统开发时间，更好地保证系统的实时性和可靠性，freertos是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点，作为一个轻量级的操作系统，提供的功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理等，freertos支持优先级和轮换时间片两种调度算法，可根据用户需要设置为可剥夺型内核或不可剥夺型内核。

本具体实施方式的工作原理：多个rs232/rs485/gpio接口的设计，其中一个可和光伏设备相连，通过发送预先定义好的数字指令，可以实现启动、关闭等，当光伏数据采集器与移动通信网或者internet建立连接后，只需把封装好的数据通过串口发送到光伏数据采集器，由其完成向监控中心发送数据的功能。

采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：本具体实施方式所述的一种光伏电站智能监控用数据采集器，多个接口设计，保证数据传输的稳定性，具有功耗低，灵活性高等优点，实用性更强，它具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
一种光伏电站智能监控用数据采集器本，发明涉及智能监控技术领域；它包含系统硬件模块、嵌入式软件模块、电源模块；所述的系统硬件模块由GPRS模块、CPU模块构成；所述的电源模块与系统硬件模块、嵌入式软件模块连接。多个接口设计，保证数据传输的稳定性，具有功耗低，灵活性高等优点，实用性更强。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：合肥赛度电子科技有限公司
技术研发日：2017.06.14
技术公布日：2017.09.08