一种组串式光伏逆变器远程下载固件的系统及方法与流程

本发明涉及一种组串式光伏逆变器固件升级的方法，特别涉及一种可以在光伏站计算机上远程下载站内任一组串式光伏逆变器固件的系统及方法。

背景技术：

组串式光伏逆变器一般工作于山丘、屋顶等环境下，现场维护比较困难；并且由于装置成本限制，组串式光伏逆变器一般不配置网络接口，只配置RS485串口，通过RS485串口采用标准的串口通信规约与规约转换装置连接，规约转换装置通过以太网与计算机通信。规约转换装置将对下接收到的组串式光伏逆变器的信息转发至计算机上，并将发送的数据转发至组串式光伏逆变器。

由于通信涉及到多个转换环节，无法做到在计算机处直接通过以太网或者串口连接某台逆变器，如果需要对站内的逆变器进行固件更新，则需要到每一台逆变器安装现场进行操作，严重影响工作效率。

组串式光伏逆变器一般采用厂家私有通信协议进行固件更新，并且该私有协议很可能会根据需要进行升级。规约转换装置与组串式光伏逆变器通信时一般采用标准通信规约如MODBUS RTU、IEC60870-5-103等，不支持逆变器厂家私有协议，也无法跟随厂家协议进行升级，所以也无法直接通过规约转换装置对组串式光伏逆变器进行固件更新。

技术实现要素：

为了解决组串式光伏逆变器需要在每台逆变器的安装处进行固件更新的现状，本发明提出了一种组串式光伏逆变器远程下载固件的系统及方法，可以很方便地在计算机上直接对组串式光伏逆变器执行固件更新操作。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种组串式光伏逆变器远程下载固件的系统，计算机通过以太网与多台规约转换装置相连，每台规约转换装置上有多个串口，每个串口与一台或多台组串式光伏逆变器的串口相连；计算机执行虚拟串口软件，虚拟出一个串口M到以太网之间的虚拟链路，并在规约转换装置上虚拟出一个以太网与通信地址为K的组串式光伏逆变器串口之间的虚拟链路。

上述组串式光伏逆变器的串口同时支持标准串口通信协议和私有固件更新协议，根据不同的报文进行协议识别及动态切换。

同一规约转换装置连接的多个组串式光伏逆变器的串口通信地址互不相同，从1开始顺序排序。

一种组串式光伏逆变器远程下载固件的方法，包括如下步骤：

步骤1，在计算机上虚拟出一个串口M，建立串口M与本机TCP端口N之间的虚拟链路；

步骤2，在计算机上通过以太网连接规约转换装置，设置计算机TCP端口N与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的虚拟链路；

步骤3，规约转换装置关闭与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的基于标准通信协议的通信连接；规约转换装置关闭与计算机之间的涉及到通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的以太网通信连接；

步骤4，规约转换装置根据步骤3的设置，连接计算机TCP端口N，从而建立从计算机串口M到通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的虚拟串口链路；

步骤5，在计算机上打开组串式光伏逆变器固件更新工具，连接计算机的串口M，对通信地址为K的组串式光伏逆变器进行固件更新。

上述步骤5后，还包括如下步骤：

步骤6，固件更新结束后，在计算机上通过以太网连接规约转换装置，删除步骤4设置的虚拟链路，恢复规约转换装置与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的标准通信协议；

步骤7，规约转换装置恢复与计算机之间涉及到与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的以太网通信连接。

上述组串式光伏逆变器的串口同时支持标准串口通信协议和私有固件更新协议，根据不同的报文进行协议识别及动态切换。

同一规约转换装置连接的多个组串式光伏逆变器的串口通信地址互不相同，从1开始顺序排序。

上述规约转换装置在固件更新过程中起数据透传作用。

采用上述方案后，本发明针对组串式光伏逆变器特定的通信拓扑，通过虚拟串行链路的方法，实现了计算机通过虚拟串行链路直接连接组串式光伏逆变器，降低了固件更新的时间成本和人力成本，提高了现场的维护工作效率。

附图说明

图1是组串式光伏逆变器的典型通信拓扑；

图2是在图1的通讯拓扑下本发明的数据流向图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。

本发明提供一种组串式光伏逆变器远程下载固件的系统，计算机2通过以太网3与多台规约转换装置4相连，每台规约转换装置上有多块串口板卡，每个串口板卡有多个RS485串口5，每个RS485串口与一台或多台组串式光伏逆变器1的串口6相连。一台规约转换装置连接的多台逆变器的串口通信地址互不相同，一般从1开始按顺序排序。具体通信拓扑如图1所示。组串式光伏逆变器的RS485串口同时支持标准串口通信协议和私有固件更新协议，可根据不同的报文进行协议识别及动态切换。

通过在计算机2上执行虚拟串口软件，虚拟出一个串口7到以太网之间的虚拟链路，并在规约转换装置4上虚拟出一个以太网与待更新固件的组串式光伏逆变器串口之间的虚拟链路8，从而实现从计算机虚拟串口与组串式光伏逆变器之间的虚拟串口连接，可以实现在计算机上远程下载任意一台组串式光伏逆变器的固件。

如图2所示，本发明还提供一种组串式光伏逆变器远程下载固件的方法，包括如下步骤：

步骤1，在计算机上执行虚拟串口软件，虚拟出一个串口M，建立串口M与本机TCP端口N之间的虚拟链路，当有外部装置通过以太网连接计算机的TCP端口N时，发送TCP端口N的数据就会转发至串口M，本机上发往串口M的数据也会转发至TCP端口N上；

步骤2，在计算机上通过以太网连接规约转换装置，设置计算机TCP端口N与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的虚拟链路；

步骤3，规约转换装置关闭与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的基于标准通信协议的通信连接；规约转换装置关闭与计算机之间的涉及到通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的以太网通信连接；

步骤4，规约转换装置根据步骤3的设置，连接计算机TCP端口N，从而建立从计算机串口M到通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的虚拟串口链路；

步骤5，在计算机上打开组串式光伏逆变器固件更新工具，连接计算机的串口M(虚拟到通信地址是K的组串式光伏逆变器的串口上)，对通信地址为K的组串式光伏逆变器进行固件更新；

步骤6，固件更新结束后，在计算机上通过以太网连接规约转换装置，删除步骤4设置的虚拟链路，恢复规约转换装置与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的标准通信协议；

步骤7，规约转换装置恢复与计算机之间涉及到与通信地址为K的组串式光伏逆变器之间的以太网通信连接；

步骤8，重复步骤4到步骤7的操作，更新其他通信地址的组串式光伏逆变器固件。

综合以上，在进行固件更新时，规约转换装置停止与待更新固件的组串式光伏逆变器之间的基于标准串口通信协议的通信交互过程，并停止与计算机之间涉及到该组串式光伏逆变器相关的通信过程。此后规约转换装置仅起透传作用，将从计算机发送过来的数据转发至待更新固件的组串式光伏逆变器。

当计算机与待更新固件的组串式光伏逆变器之间的虚拟串口链路建立后，即可以在计算机上通过固件更新工具直接连接虚拟串口，达到和就地连接组串式光伏逆变器的RS485串口一样的效果，从而可以方便地对该组串式光伏逆变器进行固件更新。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。