一种分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法与流程

本发明涉及分布式光伏数据传输技术领域，具体为一种分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法。

背景技术：

分布式光伏电站是指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网的发电方式，多在农村、牧区、山区，发展中的大、中、小城市或商业区附近建造，解决当地用户用电需求，由于分布式光伏电站要并入公共电网运行，因此需要采集其相关发电数据以供电网调度控制所需，对于分布式光伏电站，由于受地理位置所限，通常采用投入成本低、覆盖范围广、实施方便、运维简单的无线专网方式来实现采集数据的传输，无线专网是指租用运营商的无线公共网络（2g/3g/4g），使用无线专网卡来实现电力专用通道的数据传输，以保证电力业务数据的安全性，但无线专网卡是按传输的数据流量来进行收费，即使是采用包月流量池的计费方式，由于分布式光伏电站数量众多，因此也是一笔不小的开支。

分布式光伏电站的运行模式是在有太阳辐射的条件下，太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出为电能，因此其独特性是在晚上不发电，此时电网调度部门是不需要其发电数据的，但目前使用的厂站端数据采集装置均是全天24小时在进行数据传输，大量无用的数据无形中造成了资源的浪费，造成无线专网卡的流量资费的增加，不利于提高经济效率，为此，提出一种分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法，具备避免资源浪费以及避免大量数据采集装置在同一时刻同时连接服务器而造成的高并发会话冲击的优点，以解决现有厂站端数据采集装置均是全天24小时在进行数据传输，造成资源浪费的问题。

为实现避免资源浪费以及避免大量数据采集装置在同一时刻同时连接服务器而造成的高并发会话冲击的目的，本发明提供如下技术方案：一种分布式光伏数据传输动态调整的系统，包括数据采集装置、无线专网通道、无线接入服务器、应用服务器、气象信息服务器以及互联网，所述互联网的输出端电连接有气象信息服务器的输入端，所述气象服务器的输出端电连接有隔离装置二的输入端，所述隔离装置二的输出端电连接有无线接入服务器的输入端；

所述数据采集装置的输出端双向电连接有无线专网通道的输入端，所述无线专网通道的输出端双向电连接有防火墙的输入端，所述防火墙的输出端双向电连接有无线接入服务器的输入端；

所述无线接入服务器的输出端电连接有隔离装置一的输入端，所述隔离装置一的输出端电连接有前置服务器的输入端，所述前置服务器的输出端电连接有应用服务器的输入端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据采集装置部署地理区域次日的日出日落时间（t1、t2）、允许调整时间（t）等数据通过网络下发给该数据采集装置。

作为本发明的一种优选技术方案，允许调整时间t为系统手动设定，其单位可为分钟或秒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述数据采集装置中不确定因素可以为装置当前已使用的内存值、当前毫秒级运行时间、当前线程句柄、网卡mac地址、cpuid号等等，实际使用中可以以其中一个或多个因素为输入进行哈希运算。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气象数据服务器通过互联网获取到指定地理区域次日的日出日落时间数据（t1、t2）。

作为本发明的一种优选技术方案，各厂站端所述数据采集装置收到下发的时间数据后，首先以本装置的某一个不确定因素进行哈希运算，得到一个随机数种子i，然后将i带入随机算法生成本装置次日实际的时间调整偏差δt，δt值的范围位于±t之间，则本装置次日进行数据传输的时间为t1＇（t1＇=t1+δt），本装置次日停止数据传输的时间为t2＇（t2＇=t2+δt）。

一种分布式光伏数据传输动态调整的方法，包括以下步骤：

s1、气象数据服务器通过互联网获取到指定地理区域次日的日出日落时间数据（t1、t2），然后通过隔离装置发送到无线接入服务器；

s2、无线接入服务器通过查询数据库中存储的厂站端数据采集装置的部署地理区域信息，将该数据采集装置部署地理区域次日的日出日落时间（t1、t2）、允许调整时间（t）等数据下发给该数据采集装置；

s3、无线接入服务器循环步骤s2，直至全部厂站端数据采集装置的时间数据均下发完毕；

s4、各厂站端数据采集装置收到下发的时间数据后，首先以本装置的某一个不确定因素（如当前已使用的内存值）进行哈希运算，得到一个随机数种子i，然后将i带入随机算法生成本装置次日实际的时间调整偏差（δt），δt值的范围位于±t之间，则本装置次日进行数据传输的时间为t1＇（t1＇=t1+δt），本装置次日停止数据传输的时间为t2＇（t2＇=t2+δt）；

s5、厂站端数据采集装置在运行中定时监测本装置当前的运行时间，当当前运行时间>t1＇时就开启内置的无线通讯模块进行数据传输，当当前运行时间>t2＇时就关闭内置的无线通讯模块停止数据传输；

s6、厂站端数据采集装置将采集到的分布式光伏电站发电数据传输给无线接入服务器，无线接入服务器再将收到的数据通过隔离装置发送给主站端前置服务器，由前置服务器转发给应用服务器，完成数据最终的接收处理。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法，具备以下有益效果：

1、该分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法，从互联网获取到的日出、日落时间数据完全由地球绕太阳的轨迹计算得到，随四季季节变化而自动调整，避免手动设置时间带来的不准确。

2、该分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法，实现厂站端数据采集装置在白天进行数据传输，在晚上停止数据传输的功能，可以避免资源浪费，节省无线专网卡的流量资费，从而提高了经济效益。

3、该分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法，实现厂站端数据采集装置随机分散在一个时间段内（t1±t）发起与主站端服务器的通讯连接，避免大量数据采集装置在同一时刻同时连接服务器而造成的高并发会话冲击。

附图说明

图1为本发明的系统组成框图；

图2为本发明的系统组成示意图；

图3为本发明的系统运行流程图；

图4为本发明的数据采集装置运行流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明公开了一种分布式光伏数据传输动态调整的系统，包括数据采集装置、无线专网通道、无线接入服务器、应用服务器、气象信息服务器以及互联网，所述互联网的输出端电连接有气象信息服务器的输入端，所述气象服务器的输出端电连接有隔离装置二的输入端，所述隔离装置二的输出端电连接有无线接入服务器的输入端；

所述数据采集装置的输出端双向电连接有无线专网通道的输入端，所述无线专网通道的输出端双向电连接有防火墙的输入端，所述防火墙的输出端双向电连接有无线接入服务器的输入端；

所述无线接入服务器的输出端电连接有隔离装置一的输入端，所述隔离装置一的输出端电连接有前置服务器的输入端，所述前置服务器的输出端电连接有应用服务器的输入端。

请参阅图3所示，所述数据采集装置部署地理区域次日的日出日落时间（t1、t2）、允许调整时间（t）等数据下发给该数据采集装置，允许调整时间t为系统手动设定，其单位可为分钟或秒。

具体的，所述数据采集装置中不确定因素可以为装置当前已使用的内存值、当前毫秒级运行时间、当前线程句柄、网卡mac地址、cpuid号等等，实际使用中可以以其中一个或多个因素为输入进行哈希运算。

请参阅图3所示，所述气象数据服务器通过互联网获取到指定地理区域次日的日出日落时间数据（t1、t2）。

请参阅图4所示，各厂站端所述数据采集装置收到下发的时间数据后，首先以本装置的某一个不确定因素进行哈希运算，得到一个随机数种子i，然后将i带入随机算法生成本装置次日实际的时间调整偏差δt，δt值的范围位于±t之间，则本装置次日进行数据传输的时间为t1＇（t1＇=t1+δt），本装置次日停止数据传输的时间为t2＇（t2＇=t2+δt）。

请参阅图3-4所示，一种分布式光伏数据传输动态调整的方法，包括以下步骤：

s1、气象数据服务器通过互联网获取到指定地理区域次日的日出日落时间数据（t1、t2），然后通过隔离装置发送到无线接入服务器；

s2、无线接入服务器通过查询数据库中存储的厂站端数据采集装置的部署地理区域信息，将该数据采集装置部署地理区域次日的日出日落时间（t1、t2）、允许调整时间（t）等数据下发给该数据采集装置；

s3、无线接入服务器循环步骤s2，直至全部厂站端数据采集装置的时间数据均下发完毕；

s4、各厂站端数据采集装置收到下发的时间数据后，首先以本装置的某一个不确定因素（如当前已使用的内存值）进行哈希运算，得到一个随机数种子i，然后将i带入随机算法生成本装置次日实际的时间调整偏差（δt），δt值的范围位于±t之间，则本装置次日进行数据传输的时间为t1＇（t1＇=t1+δt），本装置次日停止数据传输的时间为t2＇（t2＇=t2+δt）；

s5、厂站端数据采集装置在运行中定时监测本装置当前的运行时间，当当前运行时间>t1＇时就开启内置的无线通讯模块进行数据传输，当当前运行时间>t2＇时就关闭内置的无线通讯模块停止数据传输；

s6、厂站端数据采集装置将采集到的分布式光伏电站发电数据传输给无线接入服务器，无线接入服务器再将收到的数据通过隔离装置发送给主站端前置服务器，由前置服务器转发给应用服务器，完成数据最终的接收处理综上所述，该分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法。

综上所述，该分布式光伏数据传输动态调整的系统及其方法，从互联网获取到的日出、日落时间数据完全由地球绕太阳的轨迹计算得到，随四季季节变化而自动调整，避免手动设置时间带来的不准确；实现厂站端数据采集装置在白天进行数据传输，在晚上停止数据传输的功能，可以避免资源浪费，节省无线专网卡的流量资费，从而提高了经济效益；实现厂站端数据采集装置随机分散在一个时间段内（t1±t）发起与主站端服务器的通讯连接，避免大量数据采集装置在同一时刻同时连接服务器而造成的高并发会话冲击。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。