一種基于gprs及socket的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為應(yīng)對全球化石燃料加速枯竭的能源危機和日益高漲的能源需求，各國大力的推動可再生能源快速的發(fā)展，改變能源消費結(jié)構(gòu)，可再生能源將逐漸替代常規(guī)化石燃料能源。而光伏發(fā)電在其自身得天獨厚的條件下，發(fā)展也越來越迅速。同時光伏發(fā)電也容易受到氣象環(huán)境等因素的影響；為分析光照強度、氣溫、濕度等氣象條件對光伏發(fā)電的影響，需要對發(fā)電數(shù)據(jù)及微氣象數(shù)據(jù)進行采集與分析。
[0003]另外，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)通常布設(shè)在野外，其數(shù)據(jù)需要通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，傳送到信息中心進行存儲與分析。在數(shù)據(jù)發(fā)送端，使用帶GPRS傳輸協(xié)議的DTU，運行有一個SOCKET客戶端，自動連接到指定IP地址和端口的SOCKET服務(wù)器；在數(shù)據(jù)接收端，SOCKET服務(wù)器監(jiān)視來自客戶端連接請求，并接收、解析及保存數(shù)據(jù)。同時，為保證socket服務(wù)器的長期運行，還需設(shè)計看門狗軟件Watch以監(jiān)視socket的運行狀態(tài)。
[0004]因此，針對以上方面，需要對現(xiàn)有技術(shù)進行合理的改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對以上缺陷，本實用新型提供一種基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，應(yīng)用時，能夠使整個光伏發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)將溫度、日照、風(fēng)速、風(fēng)向等物理參數(shù)完整的存儲在數(shù)據(jù)中心；可實現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)的可靠、精確、高效的存儲機制。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，包括CPU單元、輸入輸出控制單元、按鍵顯示單元、鐵電存儲單元、轉(zhuǎn)換器，所述CPU單元外圍分別連接有輸入輸出控制單元、時鐘電路、按鍵顯示單元、電源管理模塊、看門狗模塊、鐵電存儲單元，同時，在CPU單元外部設(shè)置ROM模塊；所述CPU單元連接串口通信模塊并且在串口通信模塊兩端分別增設(shè)GPRS模塊、轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器外部連接光伏風(fēng)力發(fā)電控制器。
[0008]所述CPU單元內(nèi)部設(shè)置STC12C5A60S2單片機；
[0009]所述顯示按鍵單元包括按鍵和數(shù)碼管顯示組件；
[0010]所述串口通信部分由串口通信芯片MAX232、RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器、GPRS模塊及鐵電存儲器FM24C64組成。
[0011]本實用新型所述的基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置的有益效果為:有利于實現(xiàn)將溫度、日照、風(fēng)速、風(fēng)向等物理參數(shù)完整的存儲在數(shù)據(jù)中心，以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)的可靠、精確、高效的存儲機制。
【附圖說明】
[0012]下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0013]圖1是本實用新型實施例所述基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:
[0015]1、CPU單元；2、輸入輸出控制單元；3、時鐘電路；4、按鍵顯示單元；5、電源管理模塊；6、看門狗模塊；7、鐵電存儲單元；8、GPRS模塊；9、轉(zhuǎn)換器；10、串口通信模塊；11、R0M模塊。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型實施例所述的基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，包括CPU單元1、輸入輸出控制單元2、按鍵顯示單元4、鐵電存儲單元7、轉(zhuǎn)換器9，該監(jiān)測終端內(nèi)部設(shè)置STC12C5A60S2單片機作為CPU單元1，使系統(tǒng)具備低功耗和強抗干擾的能力，起控制中心的作用；用戶可以從監(jiān)測終端的顯示按鍵單元設(shè)置從機設(shè)備地址號以及串口通信波特率等特性，最后由串口通信MAX232作為橋梁，在RS232和GPRS通信單元之間建立數(shù)據(jù)連接；所述CPU單元I外圍分別連接有輸入輸出控制單元2、時鐘電路3、按鍵顯示單元4、電源管理模塊5、看門狗模塊6、鐵電存儲單元7，同時，在CPU單元I外部設(shè)置ROM模塊11 ；
[0017]相應(yīng)地，所述CPU單元I連接串口通信模塊10并且在串口通信模塊10兩端分別增設(shè)GPRS模塊8、轉(zhuǎn)換器9，該轉(zhuǎn)換器9外部連接光伏風(fēng)力發(fā)電控制器。
[0018]本實用新型實施例所述的基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，顯示按鍵單元主要包括按鍵和數(shù)碼管顯示，實現(xiàn)人際接口功能，用戶設(shè)置從機設(shè)備地址號以及串口通信波特率等特性；數(shù)據(jù)通信電路主要包括串口通信芯片MAX232、RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器、GPRS模塊及鐵電存儲器FM24C64，RS232通信用于與GPRS模塊就行通信，RS485作為總線方式與光伏風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器以及微氣象站進行數(shù)據(jù)傳輸，F(xiàn)M24C64用于臨時存儲采集到的發(fā)電及氣象信息數(shù)據(jù)。
[0019]該裝置應(yīng)用在系統(tǒng)時，運行過程如下:首先系統(tǒng)上電進行系統(tǒng)自檢及各個模塊的初始化；然后，光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器和微型氣象站獲取當(dāng)日的電壓電流、總發(fā)電量、日發(fā)電量、實時功率、最大功率、歷史功率等并網(wǎng)逆變器信息及氣溫、光照、風(fēng)速等微氣象站數(shù)據(jù)信息，并通過RS458總線上傳到遠方監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器上，其通信協(xié)議為MODBUS協(xié)議RTU格式，Modbus的幀格式簡單、緊湊，通俗易懂；在監(jiān)測終端部分，由用戶在顯示按鍵單元設(shè)置從機設(shè)備地址號以及串口通信波特率等特性之后，監(jiān)測終端系統(tǒng)接收到來自與光伏風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器和微型氣象站連接RS485總線的數(shù)據(jù)，并由串口 MAX232、RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器、GPRS模塊以及鐵電存儲器FM24C64，對接收到的數(shù)據(jù)進行傳輸和存儲；接收到數(shù)據(jù)的監(jiān)測終端再通過GPRS模塊進行透明傳輸，這樣就能將光伏風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)中的分布于不同地理位置上的監(jiān)測終端連接起來，建立有效的通信鏈路，實現(xiàn)各種相關(guān)信息的上傳和下達；通過裝設(shè)GPRS的管理站，利用移動公司的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，通過在不同地理位置的GPRS遠程監(jiān)測終端，將每個光伏風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器和微氣象站的電量和氣象數(shù)據(jù)，傳輸給總GPRS管理站，并通過總GPRS管理站將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)中心；在相關(guān)信息中心的外網(wǎng)服務(wù)器上部署數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)程序，每隔5分鐘，使用GPRS模塊轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到私網(wǎng)IP服務(wù)器上，并由私網(wǎng)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)接收程序和SOA數(shù)據(jù)推送程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)向單向隔離前置服務(wù)器上進行SOA推送，并保存在數(shù)據(jù)庫中。最后，本實用新型目前在相關(guān)自動化示范項目中使用，能夠準(zhǔn)確快速將各個地區(qū)的光伏和風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)中心，并及時將數(shù)據(jù)推送至可視化平臺；采用GPRS遠程監(jiān)測實現(xiàn)了配電數(shù)據(jù)的控制廣利功能，保證了發(fā)電數(shù)據(jù)得到及時的分析處理，實時監(jiān)測并網(wǎng)控制器的工作狀態(tài)。
[0020]上述對實施例的描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解和應(yīng)用本案技術(shù)，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可輕易對這些實例做出各種修改，因此，對于本案做出的改進和修改都應(yīng)該在本案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，包括CPU單元、輸入輸出控制單元、按鍵顯示單元、鐵電存儲單元、轉(zhuǎn)換器，其特征在于: 所述CPU單元外圍分別連接有輸入輸出控制單元、時鐘電路、按鍵顯示單元、電源管理模塊、看門狗模塊、鐵電存儲單元，同時，在CPU單元外部設(shè)置ROM模塊； 所述CPU單元連接串口通信模塊并且在串口通信模塊兩端分別增設(shè)GPRS模塊、轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器外部連接光伏風(fēng)力發(fā)電控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，其特征在于:所述CPU單元內(nèi)部設(shè)置STC12C5A60S2單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，其特征在于:所述顯示按鍵單元包括按鍵和數(shù)碼管顯示組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，其特征在于:所述串口通信部分由串口通信芯片MAX232、RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器、GPRS模塊及鐵電存儲器FM24C64組成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于GPRS及SOCKET的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接收監(jiān)測裝置，包括CPU單元、輸入輸出控制單元、按鍵顯示單元、鐵電存儲單元、轉(zhuǎn)換器，所述CPU單元外圍分別連接有輸入輸出控制單元、時鐘電路、按鍵顯示單元、電源管理模塊、看門狗模塊、鐵電存儲單元，同時，在CPU單元外部設(shè)置ROM模塊；所述CPU單元連接串口通信模塊并且在串口通信模塊兩端分別增設(shè)GPRS模塊、轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器外部連接光伏風(fēng)力發(fā)電控制器。本實用新型有益效果為：有利于實現(xiàn)將溫度、日照、風(fēng)速、風(fēng)向等物理參數(shù)完整的存儲在數(shù)據(jù)中心，以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)的可靠、精確、高效的存儲機制。
【IPC分類】H02S50-00
【公開號】CN204597894
【申請?zhí)枴緾N201520108313
【發(fā)明人】胡世昊, 鄧其軍, 余江, 郭任重, 程紅
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力公司九江供電分公司, 武漢大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年2月15日