一种光伏支架控制方法及系统与流程

本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏支架控制方法及系统。

背景技术：

随着客户对光伏电站的智能化要求的提高，客户不再满足于基于风速传感器的自动大风保护要求，这样的保护形式单一。他们希望能够对其他极端天气情况提供保护方案，比如对大雪天气和冰雹天气的自动保护。

在电站项目地，采用多个气象传感器形成电站气象站已是必然趋势，然而电站地处偏远或者荒芜，信号，信息的传输往往受阻，时常造成气象信息传输失败，传输不正确的情况发生，对需要实时应对极端天气的光伏支架来说很不利，因此保持高效稳定的气象信息传输尤为重要，如何确保气象信息传输准确，并使光伏支架保护策略实时无误亟待解决。现在，在每个光伏支架通信箱上装了雪深传感器，冰雹传感器等气象传感器带来了一个问题，由于这些气象传感器的成本很高，不可能每个通信箱都安装这些气象传感器。因此，如何低成本、高可靠性的实现光伏电站所有光伏支架在极端天气下的保护也亟待解决。

技术实现要素：

本发明为了实现在极端天气下的保护光伏支架以及降低成本的目的，为了实现本发明以上发明目的，本发明是通过以下技术实现的：

本发明提供一种光伏支架控制系统，包括：

至少一个通讯单元，每个所述通讯单元包括一个通讯主箱和至少一个通讯从箱；

所述通讯主箱配置有至少一种气象传感器，用于采集不同类型的气象数据，并以第一通讯方式发送至scada监控后台；

所述scada监控后台，用于接收所述气象数据，并以所述第一通讯方式发送所述气象数据至所述通讯从箱；

所述通讯从箱，基于保护逻辑，选择发送对应的报警指令到至少一个光伏控制箱，以使得所述光伏控制箱对应的光伏支架进行对应的保护模式。

进一步优选地，所述通讯主箱，还包括：

第一控制单元、至少一个气象传感器、第一通讯模块、第二通讯模块；

所述第一控制单元，与所述气象传感器连接，用于接收不同类型的气象数据；

所述第一通讯模块，与所述第一控制单元连接，用于将不同类型的气象数据以所述第一通讯方式发送至所述scada监控后台；

所述第二通讯模块，与所述第一控制单元连接，用于将不同类型的气象数据，以第二通讯方式传输至所述通讯从箱。

进一步优选地，所述通讯从箱，包括：

第二控制单元、第三通讯模块、第四通讯模块、第五通讯模块；

所述第三通讯模块，与所述第二控制单元连接，用于与所述scada监控后台建立通讯，以所述第一通讯方式接收所述scada监控后台发送的气象数据；

所述第四通讯模块，与所述第二控制单元连接，用于与所述通讯主箱和所述通讯从箱通讯，以所述第二通讯方式接收上一级所述通讯从箱的所述气象数据，并将所述气象数据以所述第二通讯方式多跳转发至下一级所述通讯从箱直至所述通讯单元的边界；

所述第二控制单元，用于确定并发送对应的报警指令；

所述第五通讯模块，与所述第二控制单元连接，用于发送所述报警指令至光伏跟踪器，以控制所述光伏跟踪器对应的光伏支架。

进一步优选地：

所述第二控制单元，还用于根据所述保护逻辑确定并发送所述报警指令，所述保护逻辑具体包括：

基于所述气象数据判断当前天气，基于所述当前天气、预设报警值、气象报警优先级和报警数据，确定所述报警指令。

进一步优选地，所述保护逻辑根据所述光伏支架的实际运行位置和所述光伏支架的材质进行设置。

进一步优选地，所述通讯从箱同时通过所述第三通讯模块和所述第四通讯模块接收两种所述气象数据，其中，所述第二控制单元判断所述第三通讯模块和所述第四通讯模块分别传来的所述气象数据是否一致，如一致，则任意选择其中一个所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令，如不一致，则将传来的两种数据与实时网络天气对比，选择与实时网络天气最接近的所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令。

一种光伏支架控制方法，应用所述的光伏支架控制系统，包括：

通过通讯单元的通讯主箱，采集气象数据，并以第一通讯方式发送至scada监控后台；

通过所述scada监控后台接收所述气象数据，并以所述第一通讯方式发送所述气象数据至所述通讯从箱；

通过所述通讯从箱基于保护逻辑，选择发送对应的报警指令到至少一个光伏控制箱，以使得所述光伏控制箱对应的光伏支架进行对应的保护模式。

进一步优选地，还包括：

通过所述通讯主箱将不同类型的气象数据，以第二通讯方式传输至所述通讯从箱。

进一步优选地，还包括：

根据所述保护逻辑确定所述报警指令，所述保护逻辑具体包括：

基于所述气象数据判断当前天气，基于所述当前天气、预设报警值、气象报警优先级和报警数据，确定所述报警指令，

其中，所述保护逻辑根据所述光伏支架的实际运行位置和所述光伏支架的材质进行设置。

进一步优选地，还包括：所述通讯从箱分别接收以第一通讯方式和第二通讯方式传来的两种所述气象数据，所述通讯从箱判断两种所述气象数据是否一致，如一致，则任意选择其中一个所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令，如不一致，则将传来的两种数据与实时网络天气对比，选择与实时网络天气最接近的所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令。

本发明提供的一种光伏支架控制方法及系统至少具有以下有益效果：

1)通过本发明使得一个光伏电站根据规模只需建立1个气象站或几个气象站，这样可以最大限度的为客户节约采购传感器的成本。通信箱程序在原有基础上适当升级，增加保存传感器数据的功能，设计各种极端天气控制逻辑，使得光伏电站中的多个通讯箱可以根据监控后台传输的可靠的传感器数据，实现各种极端天气下的控制逻辑，以实现低成本、准确的控制光伏支架自我保护。

2)采用带有中继功能的lora模块通信方案，数据既快速又可靠，易于实现。同时采用监控后台传输和直接把数据传送到通信箱的方案，增强了数据传送的可靠性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对光伏支架控制方法及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明中一种光伏支架控制系统的一个实施例的示意图；

图2是本发明中一种光伏支架控制系统的另一个实施例的示意图；

图3是本发明中一种光伏支架控制系统的另一个实施例的示意图；

图4是本发明中一种光伏支架控制方法的一个实施例的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例一

本发明的一个实施例，如图1所示，一种光伏支架控制系统，包括：

至少一个通讯单元，每个所述通讯单元包括一个通讯主箱和至少一个通讯从箱。

具体的，由于这些气象传感器的成本很高，本实施例在光伏跟踪电站的中心位置，建立一个小型气象站，小型气象站的控制箱上安装了多种气象传感器，用于采集不同类型的气象数据。

示例性的，在小型气象站即通讯主箱的通讯覆盖区域内有多个通讯从箱。

所述通讯主箱配置有至少一种气象传感器，用于采集不同类型的气象数据，并以第一通讯方式发送至scada监控后台。

具体的，所述通讯主箱配置有至少一种气象传感器，用于采集对应类型的气象数据；其中，所述气象传感器包括：风速传感器、雪深传感器、雨雪传感器、气压传感器、温湿度传感器、辐照仪传感器。

示例性的，气象站里安装各种气象传感器，包括风速传感器、雪深传感器、雨雪传感器和气压传感器、温湿度传感器、辐照仪传感器等，具体安装哪几种传感器可根据客户需求，进行增减。

所述scada监控后台，用于接收所述气象数据，并以所述第一通讯方式发送所述气象数据至所述通讯从箱。

具体的，第一通讯方式包括光线环网通信。

同时，气象站也可以通过接入光伏电站的光纤环网，把传感器传输到scada监控后台，监控后台也可以通过光纤环网把数据发送给各通信箱，由通信箱来实现各种极端天气下的控制逻辑(控制光伏支架自我保护)。

这里的数据指的是传感器数据，通讯箱会根据获得的传感器数据，根据自己的控制逻辑，对控制箱下发保护指令。

其中，中心气象站可以接入光纤环网，scada系统后有单独的线程采集气象站的传感器数据，scada也根据自己的控制逻辑，如果传感器数据超出设定报警值，就将这个传感器的广播到各通讯箱，通讯箱根据自身的控制逻辑判断是否下发保护模式指令。

所述通讯从箱，基于保护逻辑，选择发送对应的报警指令到至少一个光伏控制箱，以使得所述光伏控制箱对应的光伏支架进行对应的保护模式。

所述通讯从箱，用于基于所述气象数据和气象报警优先级，发送对应的报警指令到至少一个光伏控制箱，以使得所述光伏控制箱对应的光伏支架进行对应的保护模式。

示例性的，通讯箱根据自身的控制逻辑判断是否下发保护模式指令，具体的控制逻辑包括：

比如大雪保护逻辑、冰雹天气保护逻辑等。

大雪天气下，当传感器的雪深值超过报警值时，按照大风报警优先原则，如果有大风报警，下发大风报警模式，如果没有大风报警，下发大雪报警模式。在冰雹天气情况下，如果冰雹颗粒数大于报警值，如果同时有大风报警，就按照大风报警优先原则，发送保护模式指令，具体设置逻辑，还需要根据支架所处实际地理位置以及组件支架本身的材质定制。

在本实施例中，一个光伏电站根据规模只需建立1个气象站或几个气象站，这样可以最大限度的为客户节约采购传感器的成本。

同时，通信箱程序在原有基础上适当升级，增加保存传感器数据的功能，设计各种极端天气控制逻辑，使得光伏电站中的多个通讯箱可以根据监控后台传输的可靠的传感器数据，实现各种极端天气下的控制逻辑，以实现低成本、准确的控制光伏支架自我保护。

实施例二

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，如图2、3所示，本实施例提供一种光伏支架控制系统，具体包括：

优选地，所述通讯主箱，还包括：

第一控制单元、至少一个气象传感器、第一通讯模块、第二通讯模块。

所述第一控制单元，与所述气象传感器连接，用于接收不同类型的气象数据。

具体的，传感器的安装必须符合国际标准，固定在专用的支架上。

所述第一通讯模块，与所述第一控制单元连接，用于将不同类型的气象数据以所述第一通讯方式发送至所述scada监控后台。

所述第二通讯模块，与所述第一控制单元连接，用于将不同类型的气象数据，以第二通讯方式传输至所述通讯从箱。

具体的，该气象站控制箱带有lora通道及以太网通道，lora模块天线采用高增益天线，并调节合理设置lora模块的参数，提高lora芯片的接收灵敏度。

其中，第一通讯模块包括以太网模块，第二通讯模块包括lora无线模块。以太网通道用于接入光纤环网。lora主要用于和电站各通讯从箱之间的通讯。

同时，光伏跟踪系统通信箱增加一个lora通道，安装专门用于通信箱之间通信的lora模块，通信箱程序在原有基础上适当升级，增加保存传感器数据的功能，设计各种极端天气控制逻辑。

需要说明的是，lora通讯的主要特点是扩频通讯，主要参数包括扩频因子和带宽，这两个参数决定了空中速率和接收灵敏度。如果要求高速率，就要降低灵敏度，影响通讯距离。因此，需要配置合适的参数，才能达到设计的通讯距离和速度要求。

此光伏控制系统中有两个lora通道，一个用于通讯箱和该子阵的控制箱进行通讯；另一个lora模块用于各通讯箱和气象站之间的通讯。通过配置不同的无线频率，因此不会参数通讯干扰。

用于通信箱之间通信的lora模块配置单独的通信地址，配置为中继功能，并配置目标地址。这是lora模块自带的功能，可以设置通讯方式，比如点对点传输还是透传，如果是点对点传输，可以设置目标地址。

另外，气象站控制箱还配置有rs485调试通道，rs485主要用于调试和配置气象站的运行参数。

优选地，所述通讯从箱，包括：

第二控制单元、第三通讯模块、第四通讯模块、第五通讯模块。

所述第三通讯模块，与所述第二控制单元连接，用于与所述scada监控后台建立通讯，以所述第一通讯方式接收所述scada监控后台发送的气象数据。

具体的第三通讯模块为以太网模块，用于与scada监控后台建立通讯，接收scada通过光纤环网发送的气象传感器数据、报警数据等。

在本实施例中，同时采用监控后台传输和直接把数据传送到通信箱的方案，增强了数据传送的可靠性。

所述第四通讯模块，与所述第二控制单元连接，用于与所述通讯主箱和所述通讯从箱通讯，以所述第二通讯方式接收上一级所述通讯从箱的所述气象数据，并将所述气象数据以所述第二通讯方式多跳转发至下一级所述通讯从箱直至所述通讯单元的边界；

其中，第一通讯方式包括光线环网通信方式，第二通讯方式包括多跳组网通信方式。

具体的，第四通讯模块为lora无线模块，通讯从箱带有lora通道及以太网通道，lora模块天线采用高增益天线，并调节合理设置lora模块的参数，提高lora芯片的接收灵敏度。

需要说明的是，在现有的lora通讯技术中，多采用单跳技术，用于一个通讯箱和它星状组网的控制箱之间的通讯。对于通讯箱之间需要进行通讯时，由于通讯距离长，必须采用多跳技术，才能实现部分气象信息的数据共享。

由于每个光伏跟踪系统通信箱的间隔在几百米至1公里以上，一个大型光伏电站至少几十个甚至上百个通信箱，传统的中心节点和各子节点之间的单跳通信无法满足整个电站的通信要求。

本实施例采用一种基于多跳的lora无线通信技术的组网方案。该方案的主要内容是以气象站作为中心节点，把传感器数据传输到各通信箱。各个通信箱上的lora模块作为中继节点和目标节点。

具体的，中心气象站采集的传感器信息，可以按lora模块的配置主动上传到离它最近的几个通讯箱，这几个通讯箱收到数据后，又主动上传到设定的下一跳通讯箱(可能有多个)。每一跳的时间延迟控制在500毫秒以内。按照这种分布式的多跳组网结构，在5秒以内可以完成对所有通讯箱的数据广播，对于光伏跟踪系统，这个时间延迟不会引起支架保护产生不良影响。

所述第二控制单元，用于确定并发送对应的报警指令。

具体的，可以基于所述气象数据和气象报警优先级，确定对应的报警指令。

所述第五通讯模块，与所述第二控制单元连接，用于发送所述报警指令至光伏跟踪器，以控制所述光伏跟踪器对应的光伏支架。

在本实施例中，所述第五通讯模块为lora模块。

需要说明的是，第五通讯模块可以直接向子阵内的多个光伏控制箱分别发送报警指令，也可以基于多跳组网的方式发送报警指令至多个光伏控制箱。

在本实施例中，通过一个lora无线模块，将报警指令发送至通讯从箱所处子阵内的光伏控制箱。

此光伏控制系统中有两个lora通道，一个用于通讯箱和该子阵的光伏控制箱进行通讯；另一个lora模块用于各通讯箱和气象站之间的通讯。通过配置不同的无线频率，因此不会参数通讯干扰。

优选地，所述第二控制单元，还用于：

所述第二控制单元，还用于根据所述保护逻辑确定并发送所述报警指令，所述保护逻辑具体包括：

基于所述气象数据判断当前天气，基于所述当前天气、预设报警值、气象报警优先级和报警数据，确定所述报警指令。

根据保护逻辑判断是否下发报警指令，具体包括：

基于所述气象数据判断当前天气，基于所述当前天气、第二预设报警值、气象报警优先级和报警数据，确定报警指令；

其中，所述保护逻辑根据所述光伏支架的实际运行位置和所述光伏支架的材质进行设置。

优选地，所述第二控制单元，还用于：

基于所述气象数据判断当前天气，基于所述当前天气、第二预设报警值、气象报警优先级和报警数据，确定报警指令。

比如大雪保护逻辑、冰雹天气保护逻辑等。

大雪天气下，当传感器的雪深值超过报警值时，按照大风报警优先原则，如果有大风报警，下发大风报警模式，如果没有大风报警，下发大雪报警模式。在冰雹天气情况下，如果冰雹颗粒数大于报警值，如果同时有大风报警，就按照大风报警优先原则，发送保护模式指令。

优选地，所述通讯从箱同时通过所述第三通讯模块和所述第四通讯模块接收两种所述气象数据，其中，所述第二控制单元判断所述第三通讯模块和所述第四通讯模块分别传来的所述气象数据是否一致，如一致，则任意选择其中一个所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令，如不一致，则将传来的两种数据与实时网络天气对比，选择与实时网络天气最接近的所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令。

优选地，所述通讯从箱同时通过所述第三通讯模块和所述第四通讯模块接收所述气象数据，其中，所述scada监控后台，还用于：

基于所述气象数据和预设报警值，判断是否发送报警数据至所述通讯从箱。

当所述气象数据超出对应的预设报警值时，以所述第一通讯方式发送所述气象数据和报警数据至所述通讯从箱。

其中，所述报警数据包括大风报警数据。

具体的，中心气象站可以接入光纤环网，scada系统后有单独的线程采集气象站的传感器数据，scada根据自己的控制逻辑，如果传感器数据超出设定报警值，就将这个传感器的广播到各通讯箱，通讯箱根据自身的控制逻辑判断是否下发保护模式指令。

为传感器数据设计专门的通信协议，scada监控后台也具有采集传感器和下发传感器数据的功能。

需要说明的是，scada监控后台跟踪器的scada后台，是一个采集监控系统软件，用于电站运营方了解跟踪系统的运行情况，在电站中控室有人机交互界面，可以了解各跟踪支架的运行模式，当前角度，报警信息等，也可以手动发送控制命令。

优选地，所述第二控制单元，还用于：

当所述当前天气为大雪天气时，且所述气象数据中雪深值超过对应的预设报警值时，确定优先大风报警。

当所述气象数据中存在大风报警数据时，确定所述报警指令为大风报警指令。

当所述气象数据中不存在所述大风报警数据时，确定所述报警指令为大雪报警指令。

优选地，所述第二控制单元，还用于：

当所述当前天气为冰雹天气时，判断所述气象数据中冰雹颗粒数是否大于对应的预设报警值。

当大于对应的预设报警值，且所述气象数据中存在大风报警数据，确定优先大风报警，并确定所述报警指令为大风报警指令。

需要说明的是，为了采集传感器数据，必须开发专用的数据采集板，安装在户外专用控制箱中，供电可以采用外接光伏组件取电，控制箱内配置蓄电池，可以在夜间不发电的情况下，为控制板和传感器提供电源，为了满足低温情况要求，控制箱内必须配有加热板，满足蓄电池在低温情况下也能充放电。

控制箱的设计满足电源和信号防雷要求。为了更好的节约蓄电池电量，必须设计电源管理方案。该气象站控制箱带有lora通道和rs485调试通道及以太网通道，lora模块天线采用高增益天线，并调节合理设置lora模块的参数，提高lora芯片的接收灵敏度。

在本实施例中，在本实施例中，一个光伏电站根据规模只需建立1个气象站或几个气象站，这样可以最大限度的为客户节约采购传感器的成本。

同时，通信箱程序在原有基础上适当升级，增加保存传感器数据的功能，设计各种极端天气控制逻辑，使得光伏电站中的多个通讯箱可以根据监控后台传输的可靠的传感器数据，实现各种极端天气下的控制逻辑，以实现低成本、准确的控制光伏支架自我保护。

在本实施例中，气象站控制箱采用自供电方案，增加了气象站安装地点的灵活性。

首先，光伏跟踪系统中的通信箱之间无线组网，由于传输距离远，这种方案很少采用。本方案采用这种方式，提高了传感器数据的传输速度。

采用通过scada监控传输气象传感器数据和通信箱之间传输传感器数据两种方式，提高了数据传输的可靠性，为极端天气下，跟踪支架进入保护模式提供了双保险。

需要说明的是，本实施例还包括：

将通讯主箱和scada监控后台传输的同一类型的气象数据分别存储在第一寄存器和第二寄存器中；

当所述第一寄存器或所述第二寄存器中的气象数据超过对应的第二预设报警值时，发送报警指令到至少一个光伏控制箱，以控制所述光伏控制箱对应的光伏支架进入保护模式。

通过在通讯箱的控制逻辑来实现，把直接从气象站获得的传感器信息和从后台获得的相同传感器的类型信息，放在不同的寄存器中，规定其中一个达到报警要求，就进行保护指令的下发。该方案在技术上解决了光伏电站普及使用各种气象传感器的技术瓶颈。

实施例三

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，如图4所示，本实施例提供一种光伏支架控制方法，应用所述的光伏支架控制系统，包括：

s100通过通讯单元的通讯主箱，采集气象数据，并以第一通讯方式发送至scada监控后台。

s200通过所述scada监控后台接收所述气象数据，并以所述第一通讯方式发送所述气象数据至所述通讯从箱。

s300通过所述通讯从箱基于保护逻辑，选择发送对应的报警指令到至少一个光伏控制箱，以使得所述光伏控制箱对应的光伏支架进行对应的保护模式。

具体的，由于这些气象传感器的成本很高，本实施例在光伏跟踪电站的中心位置，建立一个小型气象站，小型气象站的控制箱上安装了多种气象传感器，用于采集不同类型的气象数据。

示例性的，在小型气象站即通讯主箱的通讯覆盖区域内有多个通讯从箱。

具体的，所述通讯主箱配置有至少一种气象传感器，用于采集对应类型的气象数据；其中，所述气象传感器包括：风速传感器、雪深传感器、雨雪传感器、气压传感器、温湿度传感器、辐照仪传感器。

示例性的，气象站里安装各种气象传感器，包括风速传感器、雪深传感器、雨雪传感器和气压传感器、温湿度传感器、辐照仪传感器等，具体安装哪几种传感器可根据客户需求，进行增减。

具体的，第一通讯方式包括光线环网通信。

同时，气象站也可以通过接入光伏电站的光纤环网，把传感器传输到scada监控后台，监控后台也可以通过光纤环网把数据发送给各通信箱，由通信箱来实现各种极端天气下的控制逻辑(控制光伏支架自我保护)。

这里的数据指的是传感器数据，通讯箱会根据获得的传感器数据，根据自己的控制逻辑，对控制箱下发保护指令。

其中，中心气象站可以接入光纤环网，scada系统后有单独的线程采集气象站的传感器数据，scada也根据自己的控制逻辑，如果传感器数据超出设定报警值，就将这个传感器的广播到各通讯箱，通讯箱根据自身的控制逻辑判断是否下发保护模式指令。

示例性的，通讯箱根据自身的控制逻辑判断是否下发保护模式指令，具体的控制逻辑包括：

比如大雪保护逻辑、冰雹天气保护逻辑等。

大雪天气下，当传感器的雪深值超过报警值时，按照大风报警优先原则，如果有大风报警，下发大风报警模式，如果没有大风报警，下发大雪报警模式。在冰雹天气情况下，如果冰雹颗粒数大于报警值，如果同时有大风报警，就按照大风报警优先原则，发送保护模式指令。

优选地，还包括根据所述光伏支架的实际运行位置和所述光伏支架的材质设置保护逻辑。

在本实施例中，一个光伏电站根据规模只需建立1个气象站或几个气象站，这样可以最大限度的为客户节约采购传感器的成本。

同时，通信箱程序在原有基础上适当升级，增加保存传感器数据的功能，设计各种极端天气控制逻辑，使得光伏电站中的多个通讯箱可以根据监控后台传输的可靠的传感器数据，实现各种极端天气下的控制逻辑，以实现低成本、准确的控制光伏支架自我保护。

优选地，还包括：

通过所述通讯主箱将不同类型的气象数据，以第二通讯方式传输至所述通讯从箱。

具体的，该气象站控制箱带有lora通道及以太网通道，lora模块天线采用高增益天线，并调节合理设置lora模块的参数，提高lora芯片的接收灵敏度。

其中，第一通讯模块包括以太网模块，第二通讯模块包括lora无线模块。以太网通道用于接入光纤环网。lora主要用于和电站各通讯从箱之间的通讯。

同时，光伏跟踪系统通信箱增加一个lora通道，安装专门用于通信箱之间通信的lora模块，通信箱程序在原有基础上适当升级，增加保存传感器数据的功能，设计各种极端天气控制逻辑。

需要说明的是，lora通讯的主要特点是扩频通讯，主要参数包括扩频因子和带宽，这两个参数决定了空中速率和接收灵敏度。如果要求高速率，就要降低灵敏度，影响通讯距离。因此，需要配置合适的参数，才能达到设计的通讯距离和速度要求。

此光伏控制系统中有两个lora通道，一个用于通讯箱和该子阵的控制箱进行通讯；另一个lora模块用于各通讯箱和气象站之间的通讯。通过配置不同的无线频率，因此不会参数通讯干扰。

用于通信箱之间通信的lora模块配置单独的通信地址，配置为中继功能，并配置目标地址。这是lora模块自带的功能，可以设置通讯方式，比如点对点传输还是透传，如果是点对点传输，可以设置目标地址。

另外，气象站控制箱还配置有rs485调试通道，rs485主要用于调试和配置气象站的运行参数。

其中，第一通讯方式包括光线环网通信方式，第二通讯方式包括多跳组网通信方式。

需要说明的是，在现有的lora通讯技术中，多采用单跳技术，用于一个通讯箱和它星状组网的控制箱之间的通讯。对于通讯箱之间需要进行通讯时，由于通讯距离长，必须采用多跳技术，才能实现部分气象信息的数据共享。

由于每个光伏跟踪系统通信箱的间隔在几百米至1公里以上，一个大型光伏电站至少几十个甚至上百个通信箱，传统的中心节点和各子节点之间的单跳通信无法满足整个电站的通信要求。

本实施例采用一种基于多跳的lora无线通信技术的组网方案。该方案的主要内容是以气象站作为中心节点，把传感器数据传输到各通信箱。各个通信箱上的lora模块作为中继节点和目标节点。

具体的，中心气象站采集的传感器信息，可以按lora模块的配置主动上传到离它最近的几个通讯箱，这几个通讯箱收到数据后，又主动上传到设定的下一跳通讯箱(可能有多个)。每一跳的时间延迟控制在500毫秒以内。按照这种分布式的多跳组网结构，在5秒以内可以完成对所有通讯箱的数据广播，对于光伏跟踪系统，这个时间延迟不会引起支架保护产生不良影响。

具体的，中心气象站可以接入光纤环网，scada系统后有单独的线程采集气象站的传感器数据，scada根据自己的控制逻辑，如果传感器数据超出设定报警值，就将这个传感器的广播到各通讯箱，通讯箱根据自身的控制逻辑判断是否下发保护模式指令。

为传感器数据设计专门的通信协议，scada监控后台也具有采集传感器和下发传感器数据的功能。

需要说明的是，scada监控后台跟踪器的scada后台，是一个采集监控系统软件，用于电站运营方了解跟踪系统的运行情况，在电站中控室有人机交互界面，可以了解各跟踪支架的运行模式，当前角度，报警信息等，也可以手动发送控制命令。

优选地，还包括：

根据所述保护逻辑确定所述报警指令，所述保护逻辑具体包括：

基于所述气象数据判断当前天气，基于所述当前天气、预设报警值、气象报警优先级和报警数据，确定所述报警指令，

其中，所述保护逻辑根据所述光伏支架的实际运行位置和所述光伏支架的材质进行设置。

优选地，还包括：

所述通讯从箱分别接收以第一通讯方式和第二通讯方式传来的两种所述气象数据，所述通讯从箱判断两种所述气象数据是否一致，如一致，则任意选择其中一个所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令，如不一致，则将传来的两种数据与实时网络天气对比，选择与实时网络天气最接近的所述气象数据做依据，所述第二控制单元确定并发送对应的报警指令。

在本实施例中，在本实施例中，一个光伏电站根据规模只需建立1个气象站或几个气象站，这样可以最大限度的为客户节约采购传感器的成本。

同时，通信箱程序在原有基础上适当升级，增加保存传感器数据的功能，设计各种极端天气控制逻辑，使得光伏电站中的多个通讯箱可以根据监控后台传输的可靠的传感器数据，实现各种极端天气下的控制逻辑，以实现低成本、准确的控制光伏支架自我保护。

在本实施例中，气象站控制箱采用自供电方案，增加了气象站安装地点的灵活性。

首先，光伏跟踪系统中的通信箱之间无线组网，由于传输距离远，这种方案很少采用。本方案采用这种方式，提高了传感器数据的传输速度。

采用通过scada监控传输气象传感器数据和通信箱之间传输传感器数据两种方式，提高了数据传输的可靠性，为极端天气下，跟踪支架进入保护模式提供了双保险。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。