[发明专利]基于Zigbee协议的模块化的太阳辐照度监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳辐照度监测领域，特别是涉及一种基于Zigbee协议的模块化的太阳辐 照度监测方法。

背景技术

随着科技的进步，新能源产业迅猛发展，光伏发电以其巨大的优势在所有新能源中占 有重要地位，得到越来越多的认可。目前，公知的转换效率问题是制约光伏产业的瓶颈， 而转换效率的测试离不开光伏组件表面太阳辐照度的测试。但是，目前很多光伏电站对大 量的分布式的光伏组件缺乏实时有效的统一监测，采集环节多以有线方式进行组网，即将 各个测试组件通过若干台以太网交换机搭建局域网后实现组网互联，最后由一台中控服务 器来实现各个测试组件的数据采集分析。

有线方式的缺点十分明显，首先布线繁琐，光伏电站内大量分布的光伏组件都需要有 线联网，布线改线工程量巨大，且一旦布线完成，光伏组件的可移动性受到限制；其次对 交换机的需求导致成本增加，同时工程后期不易维护，有线线路容易损坏，在新增或撤出 相关测试组件时较为困难，使系统软件扩展性不足。

因此亟需提供一种新型的太阳辐照度监测方法来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于Zigbee协议的模块化的太阳辐照度监测 方法，能够实现对光伏电站所有光伏组件的辐照度无线数据采集及组网监测。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于Zigbee协议的模 块化的太阳辐照度监测方法，系统模块包括系统中控、与系统中控相连的Web服务器、光 伏组件，还包括ZigBee模块，分别外接于系统中控及待测光伏组件；

首先将ZigBee模块实现Zigbee协议栈，其入网后分配个域网标识符和对应于每个待 测光伏组件的网络短地址；

然后将上述Zigbee模块接入系统中控并完成信息注册，即将Zigbee模块的网络短地 址和包括待测光伏组件的名称、型号以及控制命令的信息保存到系统中控的数据库中；

最后将注册后的Zigbee模块外接于对应的待测光伏组件上，系统模块通电后自动组网 互联，通过系统中控对已注册的待测光伏组件进行监控，并将监控信息保存至系统中控的 数据库上传到Web服务器中，局域网外通过互联网或通过多媒体设备远程访问Web服务 器实现同步监控。

在本发明一个较佳实施例中，若增加待测光伏组件则在系统中控的界面上进行相应的 Zigbee模块的信息注册；若待测光伏组件发生故障或删除待测光伏组件则在系统中控的界 面上进行相应的Zigbee模块的信息注销，因而所述系统模块的扩展性良好。

在本发明一个较佳实施例中，Zigbee模块包括Zigbee芯片、半开源协议栈、USB–RS232 接口双向转换器，Zigbee模块的接口包括USB接口、TTL电平串口。Zigbee模块采用Zigbee 芯片、半开源协议栈来完成Zigbee模块的开发，采用USB–RS232接口双向转换器提供 USB接口和TTL电平串口两种接口形式，实现无线模块的透明传输功能。

进一步的，Zigbee协议栈为系统初始化完成之后，Zigbee模块的处理器进入睡眠模式， 同时开启轮询式任务调度管理机制，一旦发生事件，立即唤醒系统，调用处理事件，处理 完成之后继续进入睡眠模式，从而降低了系统模块的整体功耗。

本发明的有益效果是：本发明引入Zigbee技术实现太阳辐照度的无线数据采集，提供 了一种模块化、低功耗、低成本且组网能力强的远程无线监测方法，可以实现对光伏电站 所有光伏组件的组网监测，并及时获取设备运行和故障上报等信息；在智能化方面，支持 中控、移动终端和Web服务器多种控制方式；在用户体验方面，提供友好的人机交互界面， 简化操作使用流程，动态的注册和注销操作，使系统扩展性良好。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的系统拓扑结构示意图；

图2是所述Zigbee模块的协议栈系统流程图；

图3是所述系统中控一较佳实施例的主控界面图；

图4是所述Web服务器的工作机制流程图；

图5是通过互联网远程访问Web服务器获取电站内辐照度等参数的采集情况示意图；

图6是通过多媒体设备访问Web服务器获取电站内辐照度的采集界面图。

具体实施方式