基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了本发明专利技术提供了一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法及其系统，在传统的无线通讯数据信号上增加了信号的波长至34.56厘米，本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：通过采用868MHz无线通讯的光伏组件远程监控系统的通讯方法，增加无线通讯信号的波长，增强了无线信号绕过障碍物的能力，使得组件监控单元与信号处理装置的通讯更加稳定，数据不会丢失。

【技术实现步骤摘要】
基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法及其系统
本专利技术涉及无线通讯的
，更具体的说，是涉及一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法及其系统。
技术介绍
随着光伏组件监控领域的快速发展，无线通讯凭借其安装简单，成本低等优势，在光伏组件远程监控系统中得到了广泛的应用。目前无线通讯是通过无线收发模块组成星型网络，无线发送模块将数字信号通过一种频段发送给无线接收模块，实现组件间无线通讯。现有技术光伏组件间通讯是采用2.4G无线通信，通过在组件监控单元上的2.4G无线收发模块，与信号处理装置上的2.4G无线收发模块，来接收和发送信息。但是，上述2.4G无线通讯方法存在如下的问题：如附图6所示，户用型光伏电站采用2.4G无线通讯时，由于2.4G信号波长过短，绕过屋顶瓦片101和建筑墙体的能力差，信号处理装置102经常会出现接收不到组件监控单元103的信号。如附图7所示，建设在水泥平屋顶105的光伏电站监控系统，在使用2.4G无线网络进行通讯时，位于一楼的信号处理装置104，经常会出现信号断断续续，甚至接收不到的的问题。如附图8所示，工商业屋顶材料多为彩钢瓦108，墙体本身多为钢材110，当光伏电站建在这种屋顶上时，现有方案的2.4G信号非常难绕过这些钢材，所以位于建筑一层的信号处理装置107就很难接收到组件监控单元109的信号了。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法及其系统，针对现有技术的不足，本专利技术在传统的基于2.4G无线通讯的光伏组件监控远程监控系统上，创造性的采用868MHz无线通信方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法，S100，开始；S101，组件监控单元在没有入网时会周期性发送信标请求；S102，数据处理装置发送组网广播；数据处理装置无论是否组网成功都会周期性发送组网广播，告知没有入网的组件监控单元有可加入网点；S103，组件监控单元发送入网请求；组件监控单元在接收到组网广播会向数据处理装置发送入网请求；S104，数据处理装置对入网作出应答；数据处理装置在收到入网请求后，对此入网请求做出应答，同意该入网请求；S105，组件监控单元请求分配网络地址；组件监控单元在接收到入网应答后，向数据处理装置请求分配网络地址；S106，数据处理装置对分配网络地址请求做出应答；S107，数据处理装置发送分配的网络地址；S108，分配完成，组件监控单元以分配好的网络地址进行数据传输。优选的，组件监控单元在接收到分配的网络地址后，不再直接持续向数据处理装置发送数据，而是等待数据处理装置的命令；数据处理装置在分配完每个组件监控单元的网络地址后，会存储已分配的网络地址到ARM处理器的RAM里，数据处理装置周期性根据已分配的网络地址发送索取数据请求；每个组件监控单元在接收到索取数据请求后，向数据处理装置发送一次数据。本专利技术提供的基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法，其依据于868MHz无线通讯的光伏组件监控系统，该系统包括组件监控单元、信号处理装置、ID配置装置、光伏组件、汇流箱；所述组件监控单元，包括电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、单片机、射频模块，用于采集和发送监控光伏组件的数据；所述信号处理装置，包括：RS485通讯模块、ARM处理器、射频模块，用于接收、汇总和处理组件监控单元发送过来的光伏组件数据，同时也可以通过RS485接收汇流箱的数据；所述ID配置装置包括：液晶模块、单片机、ID配置装置、射频模块，用于配置组件监控单元的ID和信号处理装置的ID；其中，所述的射频模块为868MHz无线通讯模块，其型号为SX1231；所述的组件监控单元、信号处理装置和ID配置装置都是通过射频模块及其外围电路来实现868MHz无线通讯。本专利技术提供的基于868MHz无线通讯的光伏组件远程监控系统的方法，相比于现有技术，改变了通讯方法提高了光伏监控的稳定性，大大降低了组件监控单元数据的丢失率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控系统的原理框图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控系统的组件监控单元的原理框图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控系统的信号处理装置的原理框图；图5为本专利技术实施例提供的一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控系统的ID配置装置的原理框图；图6为本专利技术实施例提供的户用型光伏电站采用2.4G无线通讯时示意图；图7为本专利技术实施例提供的水泥平屋顶电站采用2.4G无线通讯时的示意图；图8为本专利技术实施例提供的彩钢瓦屋顶电站采用2.4G无线通讯时的示意图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。本实施例提供的基于868MHz无线网络通讯方法的组网过程如图1；具体的组件监控单元在没有入网时会周期性发送信标请求；数据处理装置无论是否组网成功都会周期性发送组网广播，告知没有入网的组件监控单元有可加入网点。组件监控单元在接收到组网广播会向数据处理装置发送入网请求；数据处理装置在收到入网请求后，对此入网请求做出应答，同意该入网请求；组件监控单元在接收到入网应答后，向数据处理装置请求分配网络地址；数据处理装置对分配网络地址请求做出应答，并发送分配的网络地址；至此组件监控单元与数据处理装置的组网过程已经完成，组件监控单元以后都会以分配好的网络地址进行数据传输。本专利技术提供的868MHz无线网络通讯采用调制传输的方法。调制就是对信源的基带信号进行处理，使其变成适合于信道传输的载波形式的过程，一般来说，调制是把信源的基带信号转变为一个相对于基带频率而言频率较高的频带信号，这个频带信号叫做已调制信号(或以调制载波)，而基带信号叫做调制信号。未调制的载波是正弦波，调制可以通过让正弦波的幅度、频率或者相位随着基带信号幅度的变化而改变来实现，其中本专利技术采用频率调制(FM)的方法，使载波的幅度保持不变，而频率随着调制信号的变化而改变，在已调制波的频率特性中包含了调制信号的所有信息。具体的，当电站的组件监控单元使用过多时，没有对数据传输进行有效的管理控制，组件监控单元持续向数据处理装置发送数据，以至于数据处理装置在接收数据时出现数据阻塞严重的情况，数据丢失率增加。具体的，组件监控单元在接收到分配的网络地址后，不再直接持续向数据处理装置发送数据，而是等待数据处理装置的命令；数据处理装置在分配完每个组件监控单元的网络地址后，会存储已分配的网络地址到ARM处理器的RAM里，数据处理装置周期性根据已分配的网络地址发送索取数据请求。每个组件监控单元在接收到索取数据请求后，向数据处理装置发送一次数据。光伏组件监控系统请参阅附图2，包括：组件监控单元1、光伏组件2、多个光伏组件组成的组串(下简称光伏组串)3、汇流箱4、信号处理装置5、ID配置装置6。具体的上述多个光伏组件串联在一起组成光伏组串，每个光伏组串分别接在汇流箱的光伏组串输入口，一本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法，其特征在于：S100，开始；S101，组件监控单元在没有入网时会周期性发送信标请求；S102，数据处理装置发送组网广播；数据处理装置无论是否组网成功都会周期性发送组网广播，告知没有入网的组件监控单元有可加入网点；S103，组件监控单元发送入网请求；组件监控单元在接收到组网广播会向数据处理装置发送入网请求；S104，数据处理装置对入网作出应答；数据处理装置在收到入网请求后，对此入网请求做出应答，同意该入网请求；S105，组件监控单元请求分配网络地址；组件监控单元在接收到入网应答后，向数据处理装置请求分配网络地址；S106，数据处理装置对分配网络地址请求做出应答；S107，数据处理装置发送分配的网络地址；S108，分配完成，组件监控单元以分配好的网络地址进行数据传输。

【技术特征摘要】
1.基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法，其特征在于：S100，开始；S101，组件监控单元在没有入网时会周期性发送信标请求；S102，数据处理装置发送组网广播；数据处理装置无论是否组网成功都会周期性发送组网广播，告知没有入网的组件监控单元有可加入网点；S103，组件监控单元发送入网请求；组件监控单元在接收到组网广播会向数据处理装置发送入网请求；S104，数据处理装置对入网作出应答；数据处理装置在收到入网请求后，对此入网请求做出应答，同意该入网请求；S105，组件监控单元请求分配网络地址；组件监控单元在接收到入网应答后，向数据处理装置请求分配网络地址；S106，数据处理装置对分配网络地址请求做出应答；S107，数据处理装置发送分配的网络地址；S108，分配完成，组件监控单元以分配好的网络地址进行数据传输。2.根据权利要求1所述的一种基于868MHz无线通讯的光伏组件监控方法，其特征在于：组件监控单元在接收到分配的网络地址后，不再直接持续向数据处理装置发送数据，而是等待数据处理装置的命令；数据处理装置在分配完每个组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，周东，陶思饱，谢申衡，
申请(专利权)人：安徽大恒能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34