一种基于NB‑IOT的光伏数据传输方法及系统与流程

本申请涉及光伏发电领域，尤其涉及一种基于nb-iot的光伏数据传输方法及系统。

背景技术：

光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力，一般有升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳能电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压，再由逆变桥式回路将升压后的直流电压转换成常用频率的交流电压。太阳能作为当今理想的新型能源之一，正得到广泛的应用，光伏逆变器作为光伏发电系统中占有重要地位，对光伏逆变器运行状态进行监控是保证整个发电系统正常运行的关键。

现有技术中针对光伏逆变器进行监控的通信方式主要为布线输出等，布线方式一般包括rs485工业总线与can总线，rs485工业总线其布线简单，存在价格上的优势，但是易受工业环境中的各种干扰影响，而且利用率低。can总线其效率高，性能非常稳定，但组网技术较为复杂成本较高。

随着科技的发展，光伏监控逐渐取代布线施工监控方式，光伏监控是用光伏电站数据采集器进行数据采集，并通过gprs，zigbee或wifi等方式传送至网络服务器或本地电脑，使用户可以在互联网或本地电脑上查看相关数据，方便电站管理人员和用户对光伏电站的运行数据查看和管理，但是gprs存在抗干扰性能较差，安全性较低，zigbee或wifi等存在易受障碍物阻隔，性能不够稳定的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种基于nb-iot的光伏数据传输方法及系统，以解决gprs存在抗干扰性能较差，安全性较低，zigbee或wifi等存在易受障碍物阻隔，性能不够稳定的问题。

第一方面，本申请提供了一种基于nb-iot的光伏数据传输方法，包括：

处理器根据预设通信配置参数，通过uart接口或usb接口获取光伏逆变器的工作数据；

所述处理器根据所述的工作数据，生成nb-iot数据包，并通过nb-iot通信模块将nb-iot数据包传输到远程云端服务器；

处理器通过所述nb-iot通信模块接收所述远程云端服务器发送的数据和指令，并通过uart接口或usb接口将所述的数据和指令传输到光伏逆变器。

第二方面，本申请提供一种基于nb-iot的光伏数据传输系统，包括：

处理器，根据预设通信配置参数通过uart接口或usb接口获取光伏逆变器的工作数据；

根据所述的工作数据生成nb-iot数据包；

将所述nb-iot数据包发送给所述nb-iot通信模块；

接收所述nb-iot通信模块发送的数据和指令，并通过uart接口或usb接口将所述的数据和指令传输到光伏逆变器；

nb-iot通信模块，用于接收所述处理器发送的nb-iot数据包，并将所述nb-iot数据包发送至远程云端服务器；接收远程云端服务器发送的数据和指令，并将所述数据和指令发送到处理器；

存储器，用于存储预设通信配置参数。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于nb-iot的光伏数据传输方法及系统，该方法利用nb-iot通信模块与远程云端服务器进行数据交换，不仅提高抗干扰能力，增强安全性，而且性能稳定、覆盖性强、功耗低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的一种基于nb-iot的光伏数据传输方法一个实施例的流程图；

图2为本申请提供的基于nb-iot的光伏数据传输方法另一个实施例的流程图；

图3为本申请图2中步骤210的流程图；

图4为本申请提供的一种基于nb-iot的光伏数据传输系统的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，为一种基于nb-iot的光伏数据传输方法一个实施例的流程图。本申请提供一种基于nb-iot的光伏数据传输方法，包括如下步骤：

步骤101：处理器根据预设通信配置参数，通过uart接口或usb接口获取光伏逆变器的工作数据；

uart接口(universalasynchronousreceiver/transmitter，通用异步收发传送接口)是一种应用广泛的短距离串行传输接口，以供uart数据线接入，从而实现数据传输。

步骤102：所述处理器根据所述的工作数据，生成nb-iot数据包，并通过nb-iot通信模块将nb-iot数据包传输到远程云端服务器；

nb-iot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)是低功耗广域网(lowpowerwideaccess,lpwa)的众多技术之一，其可以支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。窄带物联网使用180khz上下行带宽通过e-utra接入网络，可直接部署于gsm网络或lte网络。nb-iot数据包是适用于基于nb-iot网络传送的数据包。

步骤103：处理器通过所述nb-iot通信模块接收所述远程云端服务器发送的数据和指令，并通过uart接口或usb接口将所述的数据和指令传输到光伏逆变器。

本申请提供了一种基于nb-iot的光伏数据传输方法，利用nb-iot通信模块与远程云端服务器进行数据交换，不仅提高抗干扰能力，增强安全性，而且性能稳定、覆盖性强、功耗低。

参见图2，一种基于nb-iot的光伏数据传输方法另一个实施例的流程图，包括如下步骤：

步骤201：处理器根据预设通信配置参数，通过uart接口或usb接口获取光伏逆变器的工作数据。

步骤202：处理器将所述通信接口数据与预设通信配置参数相匹配，确定所述光伏逆变器的类型和所述光伏逆变器的工作参数读写地址。

步骤203：处理器根据所述工作参数读写地址，通过所述uart接口或usb接口接收所述光伏逆变器的工作数据。

步骤204：处理器对所述工作数据进行解析和校验。

数据校验是是为保证数据的完整性，用一种指定的算法对原始数据计算出的一个校验值。接收方用同样的算法计算一次校验值，如果和随数据提供的校验值一样，说明数据是完整的。

常用的数据校验方法是crc循环冗余校验法等，crc循环冗余校验法是把数据组的每个数据位与一个指定的初始值(通常是0)异或一次，最后的结果就是校验值，通常把校验值附在数据组，经无线数据通信模块一起发送出去，处理模块接收到数据组后，将接收到的数据组的每个数据与上述的指定的初始值异或运算以后，得到校验值，如果和接收到的校验值一致，就表示数据组是完整的。

步骤205：处理器根据校验结果，判断所述工作数据是否完整，

如果所述工作数据完整，则执行步骤206；

如果所述工作数据不完整，则执行步骤203。

步骤206：处理器对所述光伏逆变器的工作数据进行数据格式转换，生成nb-iot数据包。

步骤207：处理器将所述nb-iot数据包发送至nb-iot通信模块。

步骤208：nb-iot通信模块接收所述处理器发送的nb-iot数据包，并将所述nb-iot数据包发送至远程云端服务器。

步骤209：处理器获取所述远程服务器的应答时间和应答次数。

步骤210：如果所述远程服务器的应答时间大于第一预设时间，且所述应答次数大于预设次数，则将所述工作数据进行存储，以及控制nb-iot通信模块重新建立与所述远程云端服务器的链路，以将存储的工作数据传送至远程云端服务器。

如果所述远程服务器的应答时间大于第一预设时间，且所述应答次数大于预设次数，则可确定nb-iot通信模块与远程云端服务器中断连接，为防止光伏逆变器的工作数据的丢失，先将工作数据进行存储，然后重新建立远程云端服务器的链路，再将存储的工作数据进行重新传送，直至传送成功，以保证传输数据的完整性和可靠性。

步骤211：处理器通过所述nb-iot通信模块接收所述远程云端服务器发送的数据和指令，并通过uart接口或usb接口将所述的数据和指令传输到光伏逆变器。

参见图3，上述步骤210，还包括如下步骤：

步骤301：处理器获取所述工作数据的类型。

工作数据包括运行参数、状态信息以及故障信息，运行参数包括光伏逆变器的电压、电流、功率、运行时间等。

步骤302：处理器根据所述工作数据的类型，确定所述工作数据对应的优先级。

优先级可以预先设置，例如将故障信息设为第一优先级，状态信息设为第二优先级，运行参数设为第三优先级。

步骤303：处理器根据所述工作数据对应的优先级和存储空间，存储所述工作数据。

将优先级高的工作数据进行存储，例如故障信息的优先级最高，在存储空间较小的情况下，优先存储故障信息；如果存储空间不足以存储故障信息，则删除运行参数，以释放存储空间，来对故障信息进行存储。

优先存储优先级最高的工作数据，可保证传送重要数据的有效性，例如优先存储故障信息，以保证能将故障信息发送给远程云端服务器，防止故障信息由于存储空间等因素，导致由于与远程云端服务器中断连接时，故障信息丢失。

本申请提供了一种基于nb-iot的光伏数据传输方法，利用nb-iot通信模块与远程云端服务器进行数据交换，不仅提高抗干扰能力，增强安全性，而且性能稳定、覆盖性强、功耗低。

第二方面，参见图4，本申请提供一种基于nb-iot的光伏数据传输系统，包括：

处理器，处理器，根据预设通信配置参数通过uart接口或usb接口获取光伏逆变器的工作数据；

根据所述的工作数据生成nb-iot数据包；

将所述nb-iot数据包发送给所述nb-iot通信模块；

接收所述nb-iot通信模块发送的数据和指令，并通过uart接口或usb接口将所述的数据和指令传输到光伏逆变器；

nb-iot通信模块，用于接收所述处理器发送的nb-iot数据包，并将所述nb-iot数据包发送至远程云端服务器；接收远程云端服务器发送的数据和指令，并将所述数据和指令发送到处理器；

存储器，用于存储预设通信配置参数。

进一步，所述处理器，还用于对所述工作数据进行解析和校验；

根据校验结果，判断所述工作数据是否完整；

如果所述工作数据完整，则对所述光伏逆变器的工作数据进行数据格式转换，生成nb-iot数据包；

如果所述工作数据不完整，则重新通过所述uart接口或usb接口接收所述光伏逆变器的工作数据。

进一步，所述处理器，还用于获取所述远程服务器的应答时间和应答次数；

如果所述远程服务器的应答时间大于第一预设时间，且所述应答次数大于预设次数，则将所述工作数据进行存储，以及控制nb-iot通信模块重新建立与所述远程云端服务器的链路，以将存储的工作数据传送至远程云端服务器；

所述存储器，还用于存储所述工作数据。

进一步，所述处理器，还用于获取所述工作数据的类型；

根据所述工作数据的类型，确定所述工作数据对应的优先级；

根据所述工作数据对应的优先级和存储空间，存储所述工作数据。

进一步，所述uart接口或usb接口为type-c接口。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于nb-iot的光伏数据传输方法及系统，利用nb-iot通信模块与远程云端服务器进行数据交换，不仅提高抗干扰能力，增强安全性，而且性能稳定、覆盖性强、功耗低。

具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-onlymemory，简称：rom)或随机存储记忆体(英文：randomaccessmemory，简称：ram)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。