[实用新型]基于ZigBee和WiFi的光伏电站远程监控系统

说明书

本实用新型涉及一种基于ZigBee和WiFi的光伏电站远程监控系统，包括传感模块、A/D转换器、CC2430芯片、ZigBee和WiFi无线传输模块、PC，其中传感器通过A/D转换的方式将模拟信号变成数字信号，将其用串口与CC2430芯片相连组成传感器数据采集模块，把采集的数据通过串口转WiFi模块进行传输，再用路由节点来接收WiFi信号，通过WiFi在路由节点之间相互传输实现远程传输，之后传输到网关，最后通过串口将数据传输到电脑上进行显示。PC机将接收到的数据处理后保存并及时显示，实现对光伏发电系统各类参数的实时监测。

技术领域

本实用新型涉及一种基于ZigBee和WiFi的光伏电站远程监控系统，属于光伏电站远程监控技术领域，具体涉及利用ZigBee和WiFi无线传输技术对光伏电站的相关参数进行实时监测。

背景技术

太阳能光伏发电项目随中国政府持续出台的支持光伏产业发展的政策不断增多，目前，我国累计建设容量7.97 GW，其中大型光伏电站4.19 GW，分布式光伏系统3.78 GW。国家能源局发布的《太阳能发电发展“十二五”规划》称，到2015 年底，太阳能发电装机容量达到2100万kW（即21 GW）以上，年发电量达到250 亿kWh。随着大型光伏电站及分布式光伏系统的建设和投运，业主及电网公司对设备的实时监控提出了更高的要求。

兆瓦级及以上光伏电站占地面积广、设备数量及种类庞大、建设集中。目前最为广泛采用的是有线监控方式。整体架构包括：本地数据采集、数据传输、数据存储与处理三部分，通过数据采集器与底层设备相连接，采集设备的实时数据,本地数据采集器与监控中心通讯网络间相距较远，一般为几千米至几十千米，采用工业以太网（TCP/IP），为有线连接的方式。因设备数量较多，需要大量的人力和物力，大大增加了光伏电站运营成本，且故障定位较为繁琐，间接增加了设备维护和管理成本。利用GPRS传输方式虽然大大降低了经济成本，但传输数据小，传输速率底下，光伏电站传输数据巨大，利用GPRS传输方式容易造成数据包的丢失。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于ZigBee和WiFi的光伏电站远程监控系统，能有效解决光伏电站有线连接的方式因设备数量较多，需要大量的人力和物力，大大增加了光伏电站运营成本，且故障定位较为繁琐，间接增加了设备维护和管理成本的问题，和利用GPRS传输方式虽然大大降低了经济成本，但传输数据小，传输速率底下，光伏电站传输数据巨大，利用GPRS传输方式容易造成数据包的丢失的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于ZigBee和WiFi的光伏电站远程监控系统，包括传感模块、A/D转换器、CC2430芯片、ZigBee和WiFi无线传输模块、PC，传感模块包括温度传感器、风速传感器、电压传感器、电流传感器，风速传感器、电压传感器、电流传感器先与A/D转换器连接后再与CC2430芯片连接，温度传感器直接与CC2430芯片连接，CC2430芯片与ZigBee和WiFi无线传输模块连接，ZigBee和WiFi无线传输模块与PC连接，ZigBee和WiFi无线传输模块包括WiFi模块和ZigBee路由节点，CC2430芯片输出的数据通过串口经WiFi模块进行传输，利用ZigBee路由节点来接收WiFi模块的信号，PC对ZigBee路由节点接收的信号进行显示。

所述的温度传感器采用DS18B20数字温度传感器，用于检测光伏电站周围环境的温度，温度测量范围为－55℃～＋125℃，温度分辨率可以达到0.0625℃。

所述的风速传感器测量风速的范围为0.05～120m/s。

所述的电压传感器、电流传感器采用霍尔电压电流传感器，包括聚磁环、霍尔元件以及放大调理电路，其中，聚磁环是由磁性铁芯、一次侧线圈、二次侧线圈组成， 温度特性：≤150PPM/℃，精度等级：≤1.0%.F.S。