一种基于Android平台的光伏电站监测系统的制作方法

本发明涉及一种基于Android平台的光伏电站监测系统。

背景技术：
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在全球能源供应紧张和环境问题日益严重的情况下，发展和利用清洁而安全的可再生能源受到了越来越多国家和地区的广泛重视。太阳能作为一种储能丰富、分布广泛且可永久利用的可再生清洁能源，具有极大的开发潜力。进入21世纪以来，我国的太阳能光伏发电产业在国家政策的激励下，经历了爆发式的增长，但也带来了诸多问题。大部分光伏电站仅仅能够简单监测电站数据，远程监测的比例不高，很难做到长期且稳定的实时监测；电站监测数据仅仅用于统计发电量，大量的光伏电站历史运营数据未能得到有效地利用。

技术实现要素：
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本发明要解决的技术问题是提供一种基于Android平台的光伏电站监测系统，它能够对光伏电站的众多设备进行长期且有效地远程实时监测，充分地利用电站历史运营数据，深入分析环境因素对电站发电量的影响，预测电站发电效率，评估设备的运行情况。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

本发明由数据采集模块，数据处理模块，Android平台三个部分组成。数据采集模块的主要功能是采集光伏控制器、逆变器、汇流箱等设备的运行数据和故障报警信息；数据处理模块主要功能是将数据采集模块获得的光伏数据按照特定的数据格式和查询条件分类存储在数据库中，若光伏设备发出报警信息，数据处理模块将报警信息推送至Android平台上。同时，数据处理模块接收来自Android平台的不同数据查询请求，通过查询数据库将对应的请求结果转化为Json格式的信息发送回Android平台。Android平台的主要功能是根据用户的不同监测需求，向数据处理模块发送不同的数据查询请求，同时将接收到的信息以一定形式显示出来。

本发明所达到的有益效果:

目前传统的光伏电站监测主要采用工控机进行本地监测，无法满足远程、实时监测的需求，进而导致电站运行维护成本较高。同时电站监测数据仅用于统计发电量，未能充分利用电站的历史监测数据。相比传统的监测系统，本发明优点在于：本发明能够对光伏电站各设备的实时运行情况进行有效地远程监控，一旦设备发生故障报警，管理人员手中的Android设备即可实时接收到报警信息；通过分析电站的历史运营数据，可以得到环境因素对电站发电量的影响，预测电站的发电效率，并将结果利用图形或报表的形式直观地显示在界面中，通过记录设备报警信息，评估电站设备的运行情况。

附图说明：

图1是本发明的系统架构图。

图2是本发明Android平台的系统结构图。

图3是本发明电量统计模块运行的流程图。

图4是本发明气象数据模块运行的流程图。

图5是本发明实时数据模块运行的流程图。

图6是本发明历史数据模块运行的流程图。

图7是本发明设备报警模块运行的流程图。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施方式对本发明进一步说明：

实施例一。

参照图1，一种基于Android平台的光伏电站监测系统包括数据采集模块、数据处理模块、Android平台三个部分。

数据采集模块包括MPPT数据采集部分、逆变器数据采集部分、汇流箱数据采集部分、电表数据采集部分、气象站数据采集部分。它主要用于采集光伏电站各设备的运行数据和运行状态，例如逆变器的输出功率，光伏板输出电流和电压，设备报警信息等。

数据处理模块包括数据处理服务器、数据库。数据处理服务器将数据采集模块获得的光伏数据按照特定格式及不同查询条件分类存储在数据库中，一旦设备报警，还会向Android平台实时推送设备报警信息；同时数据处理服务器接收来自Android平台的不同数据查询请求，查询数据库的对应数据，并将结果转化为Json格式信息发送回Android平台。

Android平台包括电量统计模块、实时数据模块、气象数据模块、历史数据模块、设备报警模块。它将根据用户的不同监测需求向数据处理服务器发送对应的数据查询请求，并解析服务器返回的数据信息，将其显示在界面中。

参照图2，所属Android平台电量统计模块的操作流程为：

(1)进入电量统计模块，判断网络连接是否成功,若是，则跳转至步骤(2),若否，则跳转至步骤(3)；

(2)网络连接成功，电量统计模块从服务器获取最新电量数据，保存至SQLite数据库中，进入步骤(4)；

(3)网络连接失败，从SQLite数据库中获取上一次更新的数据，进入步骤(4)。

(4)将获取的电量数据显示在界面中。

参照图2，所属Android平台气象数据模块的操作流程为：

(1)进入气象数据模块，判断网络连接是否成功,若是，则跳转至步骤(2),若否，则跳转至步骤(3)；

(2)网络连接成功，该模块从服务器获取最新气象数据，保存至SQLite数据库中，进入步骤(4)；

(3)网络连接失败，从SQLite数据库中获取上一次更新的数据,进入步骤(4)；

(4)将获取的气象数据显示在界面中。

参照图2，所属Android平台实时数据模块的操作流程为:

(1)进入实时数据模块，判断网络连接是否成功，若是，则跳转至步骤(2),若否，则跳转至步骤(3)；

(2)网络连接成功，实时数据模块每隔一秒向服务器定时提交数据查询请求，进入步骤(4)；

(3)网络连接失败，在主界面弹出网络连接失败的提示，提醒用户检查网络连接是否正常。

(4)解析返回的数据信息，显示在界面中；

参照图2，所属Android平台历史数据模块的操作流程为:

(1)进入历史数据模块,判断网络连接是否成功，若是，则跳转至步骤(2)，若否，则跳转至步骤3；

(2)网络连接成功，该模块从服务器获取最新光伏数据，更新SQLite数据库，进入步骤(4)。

(3)网络连接失败，进入步骤(4)；

(4)从数据库获取光伏数据，按照年、月、日将数据以图表的形式分类显示在界面中；

(5)根据用户不同需求，以辐射强度、日照时间、天气、温湿度为查询条件，查询对应条件下的光伏数据，以图表的形式对比数据。

参照图2，所属Android平台设备报警模块的操作流程为:

(1)进入设备报警模块，该模块从SQLite数据库中查询到所有设备报警记录，跳转至步骤(2)；

(2)将设备历史报警信息显示在界面中；

(3)Android平台接收到服务器的信息推送，该模块首先启用Android系统的Notifition提示用户，然后将报警信息存储在SQLite数据库中。

实施例二。

参照图1-7，本发明的基于Android平台的光伏电站监测系统，包括数据采集模块，数据处理模块，Android平台三个部分。

并且，所述数据采集模块包括MPPT数据采集部分、逆变器数据采集部分、汇流箱数据采集部分、电表数据采集部分和气象数据采集部分等。

其中，所述数据采集模块通过串口通讯方式与数据处理模块进行通信。所述数据处理模块，将数据采集模块采集到的数据按照不同查询条件分类存储在数据库中，以供Android客户端查询，并向客户端实时推送报警信息。所述数据处理模块，根据Android平台发送来的不同数据请求，服务器进行对应的数据查询，并将查询得到的结果转化成Json格式的信息发送至Android平台。所述Android平台根据用户不同的监测需求，向数据处理模块发送对应的查询请求，然后接受数据服务器返回的固定格式数据信息并对其进行解析，最后将解析好的数据至少利用图表方式显示到界面上。

而所述Android平台包括：

电量统计模块，用于显示光伏电站的日、月、年发电量，并根据当前的电价计算收益，通过分析历史数据，预测电站发电效率；

实时数据模块，用于从服务器获取电站的实时发电数据，所述实时发电数据包括光伏板输出功率和/或逆变器输出功率；

气象数据模块，用于获取当天的日照时间、天气、温湿度和辐射强度数据；

历史数据模块，用于将电站输出功率和/或发电量用图表的形式显示出来，同时该模块还可以按照不同的条件将电量情况进行对比，直观的反映出不同气象条件下的发电量差异；

设备报警模块，用于接收来自服务器的设备报警信息，并实时通知用户，同时将报警信息存储在SQLite数据库中，评估设备运行情况，以供用户查询分析。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。