专利名称：太阳能光伏电站远程管理测控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种太阳能光伏电站远程管理测控系统。
背景技术：
目前，由于资源紧缺，环保、高效的太阳能以其独有的特点替代传统能源，成为人 们关注的焦点之一。近年来，许多国家及地区已大范围建立光伏电站，实现并网发电，既环保节能又可 获得可观的经济效益。但是，由于光伏电站具有数量多、规模大、地理位置分散等特殊性，给 工作人员的监测、维护工作带来极大的不便。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种太阳能光伏电站远程管理测控 系统，能够实现对于电量数据的实时监控。为此，本发明实施例采用如下技术方案本发明实施例提供一种太阳能光伏电站远程管理测控系统，包括第一通信接口单元，连接各个光伏电站的电表，接收各个所述电表中的电量数 据；微处理器，连接所述通信接口单元，通过通信接口单元获取所述电量数据，对所述 电量数据进行格式转换，将转换后的电量数据发送给无线通信模块；无线通信模块，连接所述微处理器，将微处理器转换后的电量数据通过无线通信 方式发送给远端的配电中心，以便所述配电中心对电量数据进行监控。所述通信接口单元为RS485通信接口单元。所述微处理器与无线通信模块之间通过RS232通信接口单元连接；相应的，微处理器具体用于将电量数据从RS485接口数据格式转换为RS232接口 数据。还包括电源监控及复位单元，连接所述微处理器，用于对微处理器的电源进行监控，并在 微处理器异常时，对微处理器进行复位；和/或，时钟单元，连接所述微处理器，用于进行系统时间控制和实时时间显示；和/或，第一电源单元，连接所述微处理器，用于为微处理器提供微处理器所需的额定直 流电压；和/或，人机接口单元，连接所述微处理器，用于提供微处理器与显示设备之间的通信接 口，和/或，提供微处理器与键盘输入设备之间的通信接口 ；和/或，存储器单元，连接所述微处理器，用于存储微处理器中的运行数据以及历史数据； 和/或，JTAG接口单元，连接所述微处理器，用于实现对于微处理器的在线调试和程序下载。还包括SIM卡单元，连接无线通信模块，用于实现无线通信模块与无线网络之间的数据传 输；和/或，启动单元，连接无线通信模块，用于启动无线通信模块；和/或，第二电源单元，连接无线通信模块，用于为无线通信模块提供无线通信模块所需 的额定直流电压；和/或，第二通信接口单元，连接无线通信模块，用于获取无线通信模块的工作状态数据， 将该数据发送给对应的监控设备以监控无线通信模块的工作状态；和/或，音频输出单元，连接无线通信模块，用于获取无线通信模块的音频数据并输出。所述微处理器通过ARM控制单元实现。所述无线通信模块通过无线通信芯片MC55实现。所述RS485通信接口单元通过芯片SN75LBC184实现。各个电表与RS485通信接口单元之间通过光电耦合器进行电气隔离。对于上述技术方案的技术效果分析如下通信接口单元接收各个所述电表中的电量数据；微处理器对所述电量数据进行格 式转换；无线通信模块，将微处理器转换后的电量数据通过无线通信方式发送给远端的配 电中心，以便所述配电中心对电量数据进行监控，实现了对于电量数据的实时上报，进而实 现了对于电量数据的实时监控。
图1为本发明实施例太阳能光伏电站远程管理测控系统结构示意图；图2为本发明实施例基于LPC2138的电路结构示意图；图3为本发明实施例基于MC55的电路结构示意图。
具体实施例方式以下，结合附图详细说明本发明实施例太阳能光伏电站远程管理测控系统的实 现。图1为本发明实施例太阳能光伏电站远程管理测控系统结构示意图，如图1所示， 该系统包括第一通信接口单元110，连接各个光伏电站的电表，接收各个所述电表中的电量数 据；优选地，所述通信接口单元可以为RS485通信接口单元。微处理器120，连接所述通信接口单元，通过通信接口单元110获取电表中的电量 数据，对所述电量数据进行格式转换，将转换后的电量数据发送给无线通信模块；无线通信模块130，连接所述微处理器，将微处理器转换后的电量数据通过无线通 信方式发送给远端的配电中心140，以便所述配电中心140对电量数据进行监控。优选地， 所述无线通信模块130可以为GPRS通信模块。其中，所述微处理器120与无线通信模块130之间可以通过RS232通信接口单元 连接；相应的，微处理器120具体用于将电量数据从RS485接口数据格式转换为RS232接口数据。另外，该系统还可以包括电源监控及复位单元150，连接所述微处理器120，用于对微处理器120的电源进 行监控，并在微处理器120异常时，对微处理器120进行复位；和/或，时钟单元121，连接所述微处理器120，用于进行系统时间控制和实时时间显示； 和/或，第一电源单元180，连接所述微处理器120，用于为微处理器120提供微处理器120 所需的额定直流电压；和/或，人机接口单元122，连接所述微处理器120，用于提供微处理器120与显示设备之 间的通信接口，和/或，提供微处理器120与键盘输入设备之间的通信接口 ；和/或，存储器单元123，连接所述微处理器120，用于存储微处理器120中的运行数据以 及历史运行数据；和/或，JTAG接口单元230，连接所述微处理器120，用于实现对于微处理器120的在线调 试和程序下载；另外，该系统还可以包括SIM卡单元M0，连接无线通信模块130，用于实现无线通信模块130与无线网络之 间的数据传输；和/或，启动单元250，连接无线通信模块130，用于启动无线通信模块130 ；和/或，第二电源单元320，连接无线通信模块130，用于为无线通信模块130提供无线通 信模块130所需的额定直流电压；和/或，第二通信接口单元131，连接无线通信模块130，用于获取无线通信模块130的工 作状态数据，将该数据发送给对应的监控设备以监控无线通信模块130的工作状态；和/ 或，音频输出单元132，连接无线通信模块130，用于获取无线通信模块130的音频数 据并输出。以下，分别对上述图1中的各个结构的实现进行更为详细的说明。(1)微处理器120所述微处理器120可以通过ARM控制单元，进一步的，可以通过微处理器芯片 LPC2138实现。如图2所示，微处理器芯片LPC2138包括的引脚详见附图2，这里不赘述。(2)第一通信接口单元110通信接口单元可以为RS485通信接口单元，此时，该单元可以通过现有的各种 RS485接口芯片实现，例如可以通过如SN75LBC184，或者图2所示的SN15LSC184等芯片实 现，这里并不限制。采用RS-485通信接口单元作为电表与微处理器之间的通信接口，可以十分方便 地将许多设备组成一个控制网络。RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信 距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用。另外，通信接口单元与各个电表之间可以通过光电耦合器进行电气隔离，以提高 工作的可靠性。例如可以使用光电耦合器TLP521或者图2中的TLP18M等，这里并不限制。如图2所示，给出了一种本发明实施例RS485通信接口单元的一种具体实现结构，其中，使用了一种RS485接口芯片Sm5LSC184，它采用单一电源VCC，电压在+3 +5. 5V范 围内都能正常工作，该芯片不仅能显著提高防止雷电损坏器件的可靠性，而且有效扼制电 磁干扰，对一些环境比较恶劣的现场，可直接与传输线相接而不需要任何外加保护元件。同 时，还使用了光电耦合器TLP18M进行电气隔离。如图2中所示的电路结构中，RS485接口芯片SN15LSC184的引脚TR+和TR-分别 连接485B和485A两条总线；且，引脚TR+和TR-之间分别串联有反向串联的二极管Dl和 D2 ；反向串联的二极管D3和D4 ；依次串联的电阻R10、电容Cl、电阻Rll ；稳压管SA5CA1 ； 且，二极管D2的阴极与D3的阴极之间连接一稳压管SA5CA2 ；且，二极管D4的阴极与电阻 Rll和电容Cl相连的一端连接；RS485接口芯片的引脚连接+5V的电压；引脚GND接地；引 脚RXD、TXD和E分别与光电耦合器TLP18M的引脚相连。TLP18M与LPC2138的引脚P0. 8/ TXDl、P0. 10/RS485EN 以及 P0. 9/RXD1 相连。在工作状态下，当LPC2138的P0. 10 = 0时，光电耦合器的发光二极管发光，光敏 三极管导通，输出高电压(+5V)，选中SN15LSC184的 )端，允许发送；当P0. 10 = 1时，光 电耦合器的发光二极管不发光，光敏三极管不导通，输出低电压(OV)，选中SN15LSC184的 R)(D端，允许接收；D1-D4为信号限幅二极管。双向瞬变二极管SA5CA1与SA5CA2，其稳压值 应保证符合RS485标准，以保证将RS485采集的信号幅度限定在7 +12V之间，进一步提 高抗过压的能力。(3)无线通信模块130所述无线通信模块可以通过GPRS通信模块实现，进一步地，可以通过GPRS芯片 MC55实现。其中，MC55的芯片引脚如图3所示，这里不赘述。除了以上的模块之外，所述系统中还可以包括多个与微处理器相连的单元，以便 让微处理器更好的工作，以下通过(4) (9)分别一一介绍(4)电源监控及复位单元150对于实际的微处理器芯片LPC2138而言，由于微处理器芯片LPC2138实现芯片的 高速、低功耗、低工作电压导致其噪声容限低，在运行时极有可能发生干扰和被干扰的现 象，严重时可能会出现死机现象。在硬件上采用具有监视功能的自动复位电路可以克服这 种情况发生。本发明实施例中电源监控及复位单元主要通过MAXM公司的微处理器监控芯片 MAX706T实现。芯片MAX706T具有看门狗、上电自动复位、人工复位功能及低电压报警功能。如图2为本发明实施例电源监控及复位单元的一种基于芯片MAX706T的电路实现 结构，其中，芯片MAX706T的引脚GND和PFI接地；引脚RST连接微处理器芯片LPC2138的引 脚RESET ；引脚WDO与引脚MR连接；引脚WDI接收驱动信号；引脚VCC连接3. 3V电源。在工作状态下，MAX706T的WDI看门狗电路输入端信号可以是特定的输入信号，也 可以是读写信号，都能够驱动WDI引脚。微处理器芯片LPC2138正常工作时，在1. 6S内驱动 WDI引脚，微处理器芯片LPC2138不会被复位。如果微处理器芯片LPC2138出现死机现象， 引脚WDO则输出低电平至引脚MR，将微处理器芯片LPC2138的引脚RESET拉低，微处理器芯 片LPC2138将复位。此电路在上电时自动复位，电源电压超过复位门限以后，将产生200ms 的复位脉冲。
(5)时钟单元时钟单元在实际应用中可以通过系统时钟单元以及实时时钟单元实现，以下分别 进行说明A、系统时钟单元160如图2所示为系统时钟单元的实现电路结构，其中，在微处理器芯片LPC2138的引 脚XTALl和XTAL2之间连接一个晶体Y1，并且，该晶体两端分别通过电容C3和C4接地；在工作状态下，利用微处理器芯片LPC2138内部所提供的晶振电路产生系统时 钟，进行系统时间控制。B、实时时钟单元170实时时钟单元提供一套计数器，在微处理器上电和关闭操作时对时间进行测量。 实时时钟单元在掉电模式下消耗的功率非常低，使其适合于由电池供电的CPU(空闲模式) 的系统。微处理器芯片LPC2138的实时时钟由独立的32. 768kHz振荡器和3. 3V的银锌纽 扣电池组成。如图2所示，为本发明实施例实时时钟单元的实现结构示意图，其中，在微处理器 芯片LPC2138的引脚RTCX1和RTCX2之间连接并联的晶体Y2和电阻R7 ；引脚RTCX1和RTCX2 还分别通过电容C5和C6接地。(6)第一电源单元180在本发明实施例中，需用到几种不同电压值的电源，分别是5￥、3.3￥、3.6￥的直 流电，其中3. 6V的电源是单独给GPRS无线通信模块供电的电源，将在后文的第二电源单元 中进行描述，这里仅介绍5V和3. 3V的两个电源。其中，可以将220V的电压直接转换为两路5V的直流电压分别作为基准电压VCC 以及RS485通信接口单元的电源。另外，在本发明实施例中，微处理器芯片LPC2138、AT24C16 (EEPROM)、 AT45DB32 (Flash)以及它的一些外围器件，如JTAG接El、复位按钮等需要3. 3V的电源电 压，这时，可以通过将5V电压转换为3. 3V电压实现，从而可以简化电路设计，同时很好的利 用已有的资源。如图2所示，为一种5V转3. 3V的转换电路，通过电源芯片ASl 117-33将+5V的电 源来转变为+3. 3V，且能具有800mA的电流输出，满足电路需求。如图2所示，该电路包括 电源芯片ASl 117-33的引脚I连接基准电压VCC (5V)；基准电压VCC通过电容C5接地；引 脚GND接地；引脚0通过电容C8接地，并且，还通过电容C10、电容C9、二极管D5以及电容 C8接地。则引脚0—端将输出3.3V电压，用于为微处理器芯片LPC2138等供电。(7)人机接口单元为了提高本系统的可操作性和可维护性，方便工作人员在现场对系统的测试和维 护，在本系统中可以设计直观和友善的人机界面，为开发和操作的灵活、方便提供有利条 件，例如可以包括将相关信息输出到LCD进行显示的电路，以及利用键盘输入来设定和修 改存储在LPC2138中的系统运行参数的电路。①键盘控制单元190在设计键盘输入功能的时候，考虑到键盘在实际操作中的作用和参数设置的方 式，可以采用2个键来完成键盘操作，其中键S2用来进行单向循环选择菜单，键S3用来进行确认选定菜单。利用LPC2138的引脚P0. 15与P0. 16 (KEY1和KEY2)来接收键盘的输入 信号，在软件程序中判断所按的键，并实现如修改终端地址、波特率等的相应的操作。如图2所示，该单元的实现电路包括3. 3V的电压通过电阻R8连接引脚P0. 15引脚KEYl，且通过开关S2接地；3. 3V的 电压通过电阻R9连接P0. 16引脚KEY2，且通过开关S3接地。②IXD液晶显示电路200本系统中可以选用12232H02点阵字符型液晶作为显示器件，终端空闲时循环显 示终端运行时间、状态、终端地址等信息，以及在用键盘设置参数的同时显示相关的操作信 息，为操作人员的工作提供便利。具体的显示内容和模式将通过软件程序来实现。如图2所 示，可以用LPC2138的引脚Pl. 16 Pl. 23接液晶模块的8位数据线，作为显示信息的输入 端。P0. 13引脚CS2作为液晶模块的片选使能信号脚；P0. 23引脚RS输出作为HD44780的 寄存器选择信号，低电平表示从8位数据线输入的是对液晶模块的设置命令，高电平表示 从数据线上输入的是要显示的数据；P0. 12引脚CSl作为液晶背光灯的控制信号。P0. 22引 脚RW完成对液晶读写的控制。为了加强数据总线驱动能力，本系统使用两片芯片74HCM5， 一片用作液晶显示数据信号的缓冲驱动，另外一片用作液晶控制信号的缓冲驱动。(8)存储器单元LPC2138集成了 512KB的FLASH、32KB的SRAM作为程序存储及运行空间，外接一 片12C接口的电擦除可编程只读存储器(EEPROM)ATMC16(16K bit)存储系统的运行参 数，主要的，为微处理器中的运行参数，一片串行外围设备设接口(SPI，Serial Peripheral interface)接口的Flash AT45DB32 (32Mbit)存储历史数据以及远程软件升级时暂存接收 到的新程序。①EEI3ROM 存储器 210系统参数的安全性与可靠性是设计者首先考虑的问题，所以本系统优选添加片外 EEPROM芯片。EEPROM可在线改写，掉电后数据不丢失，因而越来越受到人们的重视，在智能 仪表、控制装置等领域得到广泛应用。如图2所示，AO A2为地址输入脚，用于多片ATMC16同时使用时，接相应的高低 电平可以作为片选，对于本系统16K字节的存储空间足以存储终端的配置信息，所以AO A2均接地，片选地址为000，第7引脚WP为保护脚，引脚WP接VCC时，只允许对内部存储器 的低地址的一半进行改写，接至GND时可对整个存储区改写。引脚SCL为读/写的时钟控 制端，引脚SDA为读写的数据输出/入口。②FLASH 存储器 220Flash存储器是一种可在系统进行电擦写，掉电后信息不丢失的存储器。它具有低 功耗、大容量、擦写速度快、可整片或分扇区在系统编程(烧写)、擦除等特点，并且可由内 部嵌入的算法完成对芯片的操作。SPI串行外围设备接口是一种高速的、全双工、同步的通信总线，该接口一般只使 用4条线引脚CS——从设备使能信号，由主设备控制；引脚SCK——时钟信号，由主设备产 生；引脚SI——主设备数据输入，从设备数据输出；引脚SO—主设备数据输出，从设备数 据输入。在图2中，AT45DB32的第11 14脚即为SPI接口的四根线，这四根线分别与微 处理器芯片LPC2138的引脚SSELO、SCKO、MOSIO以及MISOO连接，实现双工通信，在这里主控制器LPC2138作为主机，AT45DB32作为从机，所以通信过程中的片选信号和时钟信号皆 来自于LPC2138。(9) JTAG 接 口单元 23OLPC2138是FLASH型的微处理器芯片，它的一大优点就是可以通过JTAG控制器实 现程序代码的下载，并利用它完成软件的在线调试。在电路板上将LPC2138内JTAG模块的 引脚 3 (TRST)、5 (TDl)、7 (TMS)、9 (TCK) Ul(RTCK)、13 (TDO)以及 15 (RESET)分别引出，构成 一个JTAG接口，如图2所示。在调试的过程中，将LPC2138的仿真器的一端接到PC机的并 行口上，另一端接到电路板上的JTAG接口上就可以进行在线的调试和程序的下载了。JTAG 接口对于设计开发过程的帮助很大，在调试本系统的下位机终端软件时，利用在线调试，能 够很方便的进行程序的修改和运行状态的测试，大大加快了设计和开发的进度。为了使得GPRS通信单元更好的工作，本系统还可以包括(10) SIM 卡单元 240芯片MC55要接入GPRS网络就必须使用到SIM卡，它自带了一个SIM卡驱动。如 图3所示，与SIM卡操作相关的信号被直接引出到MC55相应的引脚CCCLK、CCRST, CCVCC、 SGND以及CCI0，由上述引脚构成的SIM卡接口包括了所有SIM卡操作所需的功能，MC55支 持1. 8V或3V的SIM卡，并在内部为SIM卡的连线提供ESD保护，提高了系统的可靠性和抗 干扰能力。MC55模块的基带控制器集成了 SIM卡接口(兼容IS07816标准)。引脚CCVCC 是对SIM卡供电的电源输入脚，它直接来自于MC55，由MC55直接给SIM卡供电，供电电压在 1. 8V 3V之间，完全可以满足SIM卡的操作要求。弓丨脚CCIO是SIM卡和MC55模块的串行 通讯信号，它负责SIM卡和MC55之间的数据传输。引脚CCRST是MC55用来对SIM卡进行 复位的信号输入脚。引脚CCCLK是时钟信号引脚，它负责协调SIM卡和MC55之间的工作。(11)启动单元 250有两种方式可以控制MC55的开关一是利用0N/0FF信号；二是利用启动(IGN)信 号。本系统利用IGN信号来完成对MC55的开关控制，如图3所示，利用芯片MAX813L的定时 时间溢出信号来作为IGN信号的输入。系统上电时，从MAX813L的RESET脚上输出一个低 电平，经过反相器⑶4069UBC反相为高电平，从而开启MC55。为了保证MC55 —直处于开启 状态，在系统运行过程中要始终保持IGN信号始终处于高电平状态。此外，并不必担心主控 制器的复位或别的情况发生时会影响MC55的开关状态，因为只有当IGN信号被拉低500ms 后才会关闭MC55模块，这么长的时间足够主控制器完成初始化过程，并从P3.0引脚输出高 电平来维持MC55的开启状态。(12)第二通信接口单元MC55具有两个异步串行接口 ASC0260和ASCl 270。1)ASC0260 :8线串行接口，包括数据线TDO和RXD0、状态线RTSO和CTSO和控制 线DTR0、DSR0、DCD0和BING0。其中比较重要的一根线是BINGO.它用来显示呼入信号以及 URC (结果代码)，它还可以提供脉冲给上位机，比如用来把应用程序从节电模式唤醒。ASCO 主要用于语音呼叫、CSD呼叫、传真和GPRS业务，还可以通过AT指令控制MC55。如图3所 示为该接口实现通信时的电路结构实例。2)ASC1270 :4线串行接口，包括引脚TXDl和RXDl、用于硬件握手的引脚RTSl和 CTS1。引脚ASCl用于语音呼叫、GPRS业务和对MC55进行AT指令控制，不适用于CSD呼叫、传真和复用模式。当ASCO处于复用模式时，ASCl不可用。利用ASC1，通过JlO使系统与电 脑相连，在线监测MC55的运行状态，即ASCl在模块工作时，只对外发送数据，且发送GPRS 引擎的工作状态。如图3所示为该接口实现通信时的电路结构实例。本系统中，MC55和LPC2138之间的通讯可以通过各自的ASCO接口来完成的，如图 3所示，由于只有RXD和T)(D是负责真正的数据传输工作之外，其他的信号均是用来完成硬 件握手的信号，所以设计中决定不采用硬件流控制，而是构建一个精简的串口通讯，只利用 RXD和T)(D两个信号来和LPC2138实现通信，而其他的六个信号均不用，将它们空置，图中 的J4为调试口，通过开关SWl的配合使用，这样通过电脑既可以调试GPRS通信模块，也可 以调试微处理器芯片LPC2138。(13)音频输出单元芯片MC55具有两个不同的麦克风输入口以及两个不同的扬声器输出口，可以分 别通过电路构成麦克风电路连接单元以及扬声器电路连接单元，以便连接麦克风以及扬声器。①麦克风电路连接单元(MIC1280、MIC2310)音频输出口 MICl与外部设备相连的话则需要外接偏压电路，电感电容耦合已集 成在芯片MC55中，其微分电路连接如图3所示，其中电阻似6和电阻似9配合电容C35用 作电源滤波；电容C30必须同麦克风尽可能的靠近，电感Li、电感L2、电容C27、电容以8以 及电容以9则要同芯片MC55上由引脚MICPl、MICNl构成的音频接口靠近。音频输出口 MIC2已包含电麦克风偏压，可以直接与手持设备相连，而音频输出口 MICl不包括内部偏压，因此MICl要同手持设备相连的话需要在模块外接偏压。音频输出口 MIC2可与麦克风直连，在图3所示的电路参数下，推荐使用0.5MA、2V的麦克风。电感电容 耦合集成在芯片MC55中，MIC2的微分电路连接如图3所示，音频输出口 MIC2的两个端口 分别通过电感L3和电感L4连接MC55的MICP2和MICN2两个引脚。②扬声器电路连接单元290 (SPK1，SPK2)对于在MC55外围接扬声器，连接方式有微分电路连接和单端电路连接。使用微 分电路连接方式，可有效的抵制模块噪音，微分方式电路连接较为简单，扬声器的正负端直 接连接到MC55的SH(端即可，具体电路如图3所示。此外，使用单端电路连接方式连接，相比微分连接方式，要多耗1/2的功耗，并且 在使用时，要确保有一个良好的接地面，且要有良好的滤波功能以避免来自音频信道的干 扰。单端连接方式电路原理图300如图3所示。(14)第二电源单元320本系统中采用MIC29302BU稳压芯片将基准电压VCC的5V电压降至电压3. 6V，对 MC55供电。它简单高效，有较好的负载调整能力，所需的外部元件很少，电流驱动能力可达 到3A，能满足MC55的需要。MC55的供电电路如图3所示，输出电压理论计算公式为Vout = 1. 240(1+R22/ R21)，输出电压Vout = 3.82V，约高于工作电压3.6V，能够满足对MC55的供电要求。为了 减小在数据传输阶段的电压下降的幅度，在靠近MC55的电源线和地线上还跨接了一个电 解电容C9，取值为lOOOuF，可承受16V电压，在平时作为储能元件，当处于数据传输阶段时 释放能量，从而减小电压的下降值。
在以上的本发明实施例附图中，一般都给出了各个器件的参考参数，在实际应用 中，本领域技术人员可以很容易的对以上参数进行适应性修改，以满足不同的系统参数需 求，这里不再赘述。本发明实施例的太阳能光伏电站远程管理测控系统中，能够支持使用无线通信方 式例如GPRS或GSM等方式进行电量数据的上报，数据上报无延时，使得远端的配电中心可 以同步接收和处理多个/所有数据采集点上报的电量数据，满足了对于数据采集和传输的 实时性要求；而且，通过无线通信方式进行电量数据的上报，从而实现了远程控制；且，不需要 为远程抄表进行专门布线，建设成本低；且，可以实现更广范围内的数据采集；而且，扩容 无限制，数据采集点的设置也没有限制，只要能够进行无线通信即可；而且，采用无线通信 方式例如GPRS方式进行电量数据的传输，数据传输速率高，费用低。进而，各电表使用GPRS透明数据传输时，通过GPRS网络与配电中心相连。配电中 心对各电表数据采集点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理；各电表数据采集点 运行系统软件，支持M小时实时在线，实现信息采集点M小时传送采集的电表数据。由于 系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性；安全保障主要是防止来自系统 内外的有意和无意的破环，稳定是指系统能够7XM小时不间断运行，即使出现硬件和软 件故障，系统也不能中断运行。对于特定用户，可通过数据中心给每个移动终端分配特定的 用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的移动终端将无法登录进入系统， 系统的安全性进一步增强。安全的防火墙过滤，设置防火墙软件保障系统安全等，这里不再 赘述。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。
权利要求
1.一种太阳能光伏电站远程管理测控系统，其特征在于，包括第一通信接口单元，连接各个光伏电站的电表，接收各个所述电表中的电量数据； 微处理器，连接所述通信接口单元，通过通信接口单元获取所述电量数据，对所述电量 数据进行格式转换，将转换后的电量数据发送给无线通信模块；无线通信模块，连接所述微处理器，将微处理器转换后的电量数据通过无线通信方式 发送给远端的配电中心，以便所述配电中心对电量数据进行监控。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信接口单元为RS485通信接口单兀。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述微处理器与无线通信模块之间通过 RS232通信接口单元连接；相应的，微处理器具体用于将电量数据从RS485接口数据格式转换为RS232接口数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括电源监控及复位单元，连接所述微处理器，用于对微处理器的电源进行监控，并在微处 理器异常时，对微处理器进行复位；和/或，时钟单元，连接所述微处理器，用于进行系统时间控制和实时时间显示；和/或， 第一电源单元，连接所述微处理器，用于为微处理器提供微处理器所需的额定直流电 压；和/或，人机接口单元，连接所述微处理器，用于提供微处理器与显示设备之间的通信接口，和 /或，提供微处理器与键盘输入设备之间的通信接口 ；和/或，存储器单元，连接所述微处理器，用于存储微处理器中的运行数据以及历史数据；和/或，JTAG接口单元，连接所述微处理器，用于实现对于微处理器的在线调试和程序下载。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括SIM卡单元，连接无线通信模块，用于实现无线通信模块与无线网络之间的数据传输； 和/或，启动单元，连接无线通信模块，用于启动无线通信模块；和/或， 第二电源单元，连接无线通信模块，用于为无线通信模块提供无线通信模块所需的额 定直流电压；和/或，第二通信接口单元，连接无线通信模块，用于获取无线通信模块的工作状态数据，将该 数据发送给对应的监控设备以监控无线通信模块的工作状态；和/或，音频输出单元，连接无线通信模块，用于获取无线通信模块的音频数据并输出。
6.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述微处理器通过ARM控制单 元实现。
7.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述无线通信模块通过无线通 信芯片MC55实现。
8.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述RS485通信接口单元通过 芯片SN75LBC184实现。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，各个电表与RS485通信接口单元之间通过 光电耦合器进行电气隔离。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能光伏电站远程管理测控系统，包括第一通信接口单元，连接各个光伏电站的电表，接收各个所述电表中的电量数据；微处理器，连接所述通信接口单元，通过通信接口单元获取电量数据，对所述电量数据进行格式转换，将转换后的电量数据发送给无线通信模块；无线通信模块，连接所述微处理器，将微处理器转换后的电量数据通过无线通信方式发送给远端的配电中心，以便所述配电中心对电量数据进行监控。该系统能够实现对于电量数据的实时上报，进而实现对于电量数据的实时监控。
文档编号G05B19/048GK102073313SQ201010616030
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者梁新田, 王占友, 王士元, 甄云云, 郭林浩 申请人:英利能源(中国)有限公司