[发明专利]一种应用在光伏发电中的无线数据采集网络通信系统

说明书

本发明公开了一种应用在光伏发电中的无线数据采集网络通信系统，分为三个部分，底层无线采集节点，中间每个光伏区单元配置一个无线中继节点（可布置于箱变单元），无线中继节点与无线采集节点实现无线通信，用于接收该分单元下无线采集节点的数据，因为光伏电站占地面积较大且地形复杂考虑无线模块的通信能力可能不足所以无线中继节点相互间需要多跳通信，上层的基站与终端的无线中继节点实现无线通信，接收每个中继节点收集到的数据，整体处理打包后给服务器存储。本发明利用WSN技术应用于光伏发电环境下不仅将传统的有线模式变为无线模式，同时对本无线装置进行了相关优化设计，降低通信装置的能耗同时大大减少了数据传输的丢包率，提升无线网络通信的稳定性。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络技术领域，具体来讲涉及的是一种优化的无线数据采集网络通信装置在光伏发电系统中的应用；用WSN技术来代替传统的有线通讯方式同时优化传输模式降低装置能耗的同时提高光伏设备采集及无线传输的稳定性。

背景技术

本发明提供一种优化的无线数据采集网络通信装置在光伏发电系统中的应用，随着无线通信装置体积的减小、成本的降低，无线光伏设备网络也逐渐从理论研究转到现实应用，目前分布式项目已经基本实现逆变器的无线通信。本装置主要是利用无线技术采集、传输和存储光伏系统中所有设备数据，而且该装置可以在目前国家鼓励的大型光伏基地项目中得已应用。传统的无线光伏设备网络还存在节点配置受限、网络冗余度低、监测环境复杂等特点，这些特点要求该网络供电可靠性更强，能耗更低，传输稳定性更强，才能保证网络的监测质量。本装置将基于光伏项目的特点，设计一种优化的无线数据采集网络通信装置在光伏发电系统中的应用。本装置在传输模式上做了一些优化大大提升传输稳定性，将原本光伏设备的有线通信模式变为无线通信的同时进一步提升光伏设备无线通信的低能耗和稳定性起到重要作用。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有有线通讯技术和目前市面上只有逆变器设备可以无线通信中存在的不足，在此提供应用在光伏发电中的无线数据采集网络通信系统，利用WSN技术应用于无法布线的数据采集环境，同时比传统的有线方式成本更低，寿命期满足使用要求同时做了一些优化使无线通信能耗更低，稳定性更强。

本发明是这样实现的，构造一种应用在光伏发电中的无线数据采集网络通信系统，其特征在于；该系统分为三个部分,底层包含无线采集节点，用于采集光伏设备上的技术参数，中间每个采集单元配置一个无线中继节点，无线中继节点与无线采集节点实现无线通信，用于接收该单元下无线采集节点的数据，因为光伏电站占地面积较大且复杂无线中继节点相互间需要多跳通信，终端的无线中继节点与上层的基站实现无线通信，接收每个单元中继节点收集到的数据，整体处理打包后发送给服务器存储；

首先，在现场各采集节点就是用来采集光伏设备数据的无线通信节点，主要放置在需要的光伏设备中用来采集数据的，并通过无线模块A将采集的光伏设备数据发送给所属单元的中继节点；无线中继节点集成高低两种频率的无线模块，无线模块A与采集成员通信，实现收集其采集成员的光伏设备数据；无线模块B则负责将融合转换好的数据转发给基站，两种频率的无线模块提升了数据的稳定性及传输效率，避免相互之间的干扰；基站是无线光伏设备网络的主要控制者，负责建立新的网络、管理网络中的节点、接收中继节点发送的数据以及将数据存储于服务器数据库中。

根据本发明所述一种应用在光伏发电中的无线数据采集网络通信系统，其特征在于；所述的无线采集节点主要完成中继节点对其光伏设备数据的收集任务。

根据本发明所述一种应用在光伏发电中的无线数据采集网络通信系统，其特征在于；采集节点就是用来测量光伏设备数据的光伏设备节点，主要放置在需要检测条件下的光伏设备中用来采集数据的，并通过无线模块A将采集的光伏设备数据发送给所属单元的中继节点；其中，无线采集节点包括光伏设备数据采集模块、微控制器模块A、内节点无线通信模块A、液晶显示模块和电源模块A；电源模块A与微控制器模块A连接，用于对其供电，光伏设备数据采集模块通过信号转换模块连接微控制器模块A，内节点无线通信模块A连接微控制器模块A，微控制器模块A连接液晶显示模块。