专利名称：一种汇流箱远程监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能发电监控的领域，尤其涉及一种太阳能汇流箱远程监控系统。
背景技术：
在新能源开发的相关政策支持下，太阳能发电行业近几年得到了快速的发展，并保持着强劲的发展势头。太阳能发电技术越来越走向成熟，并逐渐有小规模的民用逐渐转向大规模的工厂及太阳能发电厂建设。在这种形势下，汇流箱产品也逐渐由传统的简单汇流发展到现在的带监控的汇流箱。但随着太阳能发电厂的规模越来越来越大，同一个电厂所需要的汇流箱数目呈十几倍乃至几十倍的增长，由此对汇流箱的安全性能和通信监控不断提出新的要求。传统的太阳能汇流箱监控系统在应用于大型/超大型太阳能发电站时凸显出以下问题:I不带监控功能的汇流箱无法实时掌握箱体和对应电池板的运行状况，而且一旦内部元器件出现故障，无法及时的定位和排除。2仅带有简单监控功能的汇流箱在大规模发电厂的建设施工过程中不易进行组网，而且通讯的可靠性和灵活性低，难以满足太阳能发电厂的要求。3仅仅采用CAN或者485等有线的方式进行组网时，在大规模电厂中布线施工难度大，成本高。而且通讯距离有线，易受干扰。综上所述，直接将传统的太阳能汇流箱应用于大型/超大型太阳能发电厂存在许多的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是为现代大型太阳能发电厂提供低成本的汇流箱远程监控系统。为此本发明提供了一种汇流箱远程监控系统，包括五层结构，其中第一层包括位于多个不同地点的汇流箱，其中每个地点都具有多个汇流箱，第二层包括多个Zigbee基站，第三层包括中心站，第四层包括服务器，第五层包括位于各地的客户端。优选的是相同地点中的各汇流箱之间采用CAN现场总线连接。优选的是每个Zigbee基站均对应同一个地点并与相应地点的CAN总线连接。优选的是中心站与每个Zigbee基站之间通过无线射频的方式连接，其中每个Zigbee基站既是一个发射站，同时也是一个中继站，可以将其它基站的数据中继上传，当某个基站出现故障时，数据可以被自动传输到相邻的另一个基站。优选的是服务器与中心站也通过无线射频方式连接，并且该服务器配置用于数据处理和数据转换。优选的是每个客户端配置用于对各层之间的通信进行远程访问和监控，其中客户端与服务器之间可以组成内部局域网或者ETHERNET或者通过无线联接。优选的是在中心站中设置有Zigbee无线收发装置，并配置用于将数据格式转换为RS485、RS232或CAN方式从而与上位服务器进行数据交换。优选的是在汇流箱内部以及Zigbee基站中均采用光耦隔离和防雷模块。优选的是客户端是计算机或者智能手机。优选的是中心站具有短信发送装置，当汇流箱的运行数据超出设定值时，可以通过短信向指定人员发出相应的指令。本发明的这种汇流箱远程监控系统具有如下优点:1、最底层采用CAN总线技术，抗干扰能力强，有效的保证数据通信的可靠性。2、第二层和第三层之间采用无线射频的方式组网，减少了网络布线的材料成本和施工成本。Zigbee模块功耗低,可靠性强,减少了维护成本。3、Zigbee通信所采用的。2.4G频段为免费频段,减少电厂运行费用。4、可实现远端监视控制，提高了运行监控的灵活性，有效的节省了人力资源成本。
图1是本发明的汇流箱远程监控系统的示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明提供了一种汇流箱远程监控系统，包括五层结构，其中第一层包括位于多个不同地点的汇流箱1，每个地点都具有多个汇流箱1，相同地点中的各汇流箱I之间采用CAN现场总线2连接；第二层包括多个Zigbee基站3,每个Zigbee基站3均对应一个地点并与相应地点的CAN总线2连接；第三层包括中心站4，中心站4与每个Zigbee基站3之间通过无线射频方式连接；第四层包括服务器5，该服务器5与中心站4也通过无线射频方式连接，该服务器5用于数据处理和数据转换；第五层客户端6包括位于各地的计算机或智能手机，每个客户端6可以对各层之间的通信进行远程访问和监控。其中Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。针对各层或各层之间的通信具体地配置是:第一层中相同地点中各汇流箱I之间的通信采用CAN总线2组网的方式，这种方式通信距离长，速率高，抗干扰能力强，可满足超大型太阳能发电厂内汇流箱之间的组网通f目。第二层中的Zigbee基站3将各汇流箱I内部的数据上传，同时接收中心站4发送来的控制指令，其中每个Zigbee基站3既是一个发射站，同时也是一个中继站，可以将其它基站的数据中继上传，当某个基站出现故障时，数据可以被自动传输到相邻的另一个基站，此外第二层和第三层之间的通信采用Zigbee无线通信技术协议，该方式网络容量大，可通过灵活的组网方式实现长达IOKm的长距离通信，可满足超大型太阳能光伏放电厂的通信需求。第三层中的中心站4中设置有Zigbee无线收发装置，并可将数据格式转换为RS485、RS232或CAN等方式从而与上位服务器5进行数据交换。此外，中心站4具有短信发送装置，当汇流箱I的运行数据超出设定值时，可以通过短信向指定人员发出相应的指令。第四层中，在服务器5中内建WEB站点同时搭建网络平台，为外部数据访问提供接□。第五层中，客户在世界各地均可通过客户端6登入Internet等方式接入互联网，以一定的权限访问服务器5中的数据，从而实现对汇流箱I的远端监控。此外，客户端6与服务器5之间可以组成内部局域网或者ETHERNET或者通过无线联接。此外，在汇流箱I内部以及Zigbee基站3中均采用光耦隔离和防雷模块，保证通信的安全性和可靠性。
权利要求
1.一种汇流箱远程监控系统，包括五层结构，其中第一层包括位于多个不同地点的汇流箱(I)，其中每个地点都具有多个汇流箱(I)，第二层包括多个Zigbee基站(3)，第三层包括中心站(4)，第四层包括服务器(5)，第五层包括位于各地的客户端(6)。
2.按权利要求1所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于相同地点中的各汇流箱(I)之间采用CAN现场总线⑵连接。
3.按权利要求2所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于每个Zigbee基站(3)均对应同一个地点并与相应地点的CAN总线(2)连接。
4.按权利要求3所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于中心站(4)与每个Zigbee基站(3)之间通过无线射频的方式连接，其中每个Zigbee基站(3)既是一个发射站，同时也是一个中继站，可以将其它基站的数据中继上传，当某个基站出现故障时，数据可以被自动传输到相邻的另一个基站。
5.按权利要求4所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于服务器(5)与中心站(4)也通过无线射频方式连接，并且该服务器(5)配置用于数据处理和数据转换。
6.按权利要求4所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于每个客户端(6)配置用于对各层之间的通信进行远程访问和监控，其中客户端(6)与服务器(5)之间可以组成内部局域网或者ETHERNET或者通过无线联接。
7.按权利要求1-6中任一项所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于在中心站(4)中设置有Zigbee无线收发装置，并配置用于将数据格式转换为RS485、RS232或CAN方式从而与上位服务器(5)进行数据交换。
8.按权利要1-6中任一项所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于在汇流箱(I)内部以及Zigbee基站(3)中均采用光耦隔离和防雷模块。
9.按权利要1-6中任一项所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于客户端是计算机或者智能手机。
10.按权利要1-6中任一项所述的汇流箱远程监控系统，其特征在于中心站(4)具有短信发送装置，当汇流箱(I)的运行数据超出设定值时，可以通过短信向指定人员发出相应的指令。
全文摘要
本发明提供了一种汇流箱远程监控系统，包括五层结构，其中第一层包括位于多个不同地点的汇流箱，其中每个地点都具有多个汇流箱，第二层包括多个Zigbee基站，第三层包括中心站，第四层包括服务器，第五层包括位于各地的客户端。本发明通过采用CAN总线、Zigbee无线通信、服务器远程访问等先进技术，在实现汇流箱远端监控，保证系统质量和可靠性的前提下，减少现场施工成本和布线的工作量。
文档编号H04L29/08GK103095736SQ20111033098
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者黄利刚, 张发宇 申请人:黄利刚, 张发宇