一种用于光伏电站的智能监测终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于光伏电站的智能监测终端，一种用于光伏电站的智能监测终端，其特征是包括MCU，RS485，微功率无线，以太网，计量芯片，模拟开关、信号放大，16路电流采样，电压采样，环境温度采样，信号放大，母排温度采样，电源；本实用新型专利技术的优点在于：在市场现有光伏监测终端测量电压电流的基本功能上增加了多种采样电路及多种通信功能电路，让原本功能单一的监测终端转变为智能化监测终端。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于光伏电站的智能监测终端，属于光伏电站设备领域。
技术介绍
光伏电站一般建设在屋顶或者偏僻的地区，现场查看光伏电站发电设备运行状态不是很方便，而且发电的数量直接和经济效益挂钩，因此光伏监控有利于人们及时发现并解决问题。特别是网络远程监控，可以通过手机、邮件等方式通知管理者，第一时间发现问题，并通过远程查看数据来判断问题的原因。通常，光伏电站汇流监测终端所采用的通信方式比较单一，RS485是比较常用的方式，而本技术采用多种通信方式，包括RS485，微功率无线，以太网，WIFI。多种通信方式可以适应各种不同的现场环境，也可以让用户自主的选择或定制通信方式，以达到最理想的监测效果。对于监测采样，传统的方式是采用霍尔传感器，对多路电流进行实时采集，而这种方式的缺点则是成本较高。
技术实现思路
本技术提出了一种用于光伏电站的智能监测终端，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷。所涉及的电流采样方式是采用高精度合金电阻采样，这种电阻相比于霍尔传感器价格要低得多，而且精度也能满足要求。使现场调试工作更为方便。本技术的技术方案：一种用于光伏电站的智能监测终端，其结构是包括MCU，RS485，微功率无线，以太网，计量芯片，模拟开关、信号放大，16路电流采样，电压采样，环境温度采样，信号放大，母排温度采样，电源；其中MCU的第一信号输入/输出端和RS485的信号输出/输入端连接；MCU的第二信号输入/输出端和微功率无线的信号输出/输入端连接；MCU的第三信号输入/输出端和以太网的信号输出/输入端连接；MCU的第四信号输入/输出端和WIFI的信号输出/输入端连接；MCU的第五信号输入/输出端和计量芯片的信号输出/输入端连接；MCU的第一信号输入端和环境温度采样的信号输出端连接；MCU的第二信号输入端和信号放大的信号输出端连接；信号放大的信号输入端和母排温度采样的信号输出端连接；计量芯片的第一信号输入端和模拟开关、信号放大的信号输出端连接；计量芯片的第二信号输入端和电压采样的信号输入端连接；模拟开关、信号放大的信号输入端和16路电流采样的信号输出端连接；电源输出端与以上各部件的电源输入端相接。本技术的优点：1）配置多路通信方式，方便适用于各种恶劣的现场环境，提供给用户自主选择的空间，可使用手机APP连接WIFI，方便现场调试。2)使用串联合金电阻采样的方式来替代传统霍尔传感器采样，有效地降低成本。3）使用模拟开关循环测量的方式，将多路采样通道合并为一路，可有效地减少计量芯片的使用，同样降低了成本。附图说明图1为本技术的功能结构框图；图2为本技术采用合金电阻进行电流采样的示意图；图3为本技术采用多选一模拟开关进行循环采样的示意图；图4为本技术多选一模拟开关芯片原理图；图5为本技术采样信号放大原理图。具体实施方式对照图1一种用于光伏电站的智能监测终端，其结构包括MCU，RS485，微功率无线，以太网，计量芯片，模拟开关、信号放大，16路电流采样，电压采样，环境温度采样，信号放大，母排温度采样，电源；其中MCU的第一信号输入/输出端和RS485的信号输出/输入端连接；MCU的第二信号输入/输出端和微功率无线的信号输出/输入端连接；MCU的第三信号输入/输出端和以太网的信号输出/输入端连接；MCU的第四信号输入/输出端和WIFI的信号输出/输入端连接；MCU的第五信号输入/输出端和计量芯片的信号输出/输入端连接；MCU的第一信号输入端和环境温度采样的信号输出端连接；MCU的第二信号输入端和信号放大的信号输出端连接；信号放大的信号输入端和母排温度采样的信号输出端连接；计量芯片的第一信号输入端和模拟开关、信号放大的信号输出端连接；计量芯片的第二信号输入端和电压采样的信号输入端连接；模拟开关、信号放大的信号输入端和16路电流采样的信号输出端连接；电源输出端与以上各部件的电源输入端相接本技术将光伏汇流的总电流引入，在输出端分流成最多16路分路电流，回接到光伏系统的电流负端。如附图1所示，电源供电部分则直接引用光伏系统的高压DC600~1000V，将其转换为低压DC为整个采样及通信系统供电。整个系统以汇流的总电流输入端为参考地，16路电流采样经过模拟开关芯片及信号放大后直接接入计量芯片的采样通道脚，电压采样通过分压的形式直接供计量芯片采样。计量芯片与MCU相接，计量芯片将采样计算的结果上报给MCU。环境温度采样芯片直接与MCU相接，上报环境温度信息。母排温度采样通过铂电阻分压采样，将采样电压送到运放当中放大，运放输出脚直接与MCU相接进行AD采样。几种通信方式电路，包括RS485、以太网、微功率无线、WIFI直接与MCU对应信号管脚相连，MCU对其进行控制及信息交互，为用户提供多种通信方式。如附图2所示，本技术选用合金电阻代替传统霍尔传感器进行电流采样，电流总输入端为整个系统的参考地，因此电流输出端的采样值为负的电压小信号。如附图3所示，16路电流采样端信号与多选一模拟开关芯片的输入端相连，MCU控制脚控制开关芯片选择通道，开关芯片输出管脚接入运放的输入端，运放输出端接入计量芯片的采样通道脚。对于附图4所示，多选一模拟开关芯片的原理图，Y0~Y15为16路电流采样端的输入脚，MCU通过控制脚A0、A1、A2、E1、E2来选择通道，被选择的通道直接输出到Z脚进入运放进行放大。如附图5所示，Z端为运放的信号输入端，通过调整放大倍数在V1P脚放大输出进入计量芯片采样脚。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光伏电站的智能监测终端，其特征是包括MCU，RS485，微功率无线，以太网，计量芯片，模拟开关、信号放大模块，16路电流采样模块，电压采样模块，环境温度采样模块，信号放大模块，母排温度采样模块，电源；其中MCU的第一信号输入/输出端和RS485的信号输出/输入端连接；MCU的第二信号输入/输出端和微功率无线的信号输出/输入端连接；MCU的第三信号输入/输出端和以太网的信号输出/输入端连接；MCU的第四信号输入/输出端和WIFI的信号输出/输入端连接；MCU的第五信号输入/输出端和计量芯片的信号输出/输入端连接；MCU的第一信号输入端和环境温度采样模块的信号输出端连接；MCU的第二信号输入端和信号放大模块的信号输出端连接；信号放大模块的信号输入端和母排温度采样模块的信号输出端连接；计量芯片的第一信号输入端和模拟开关、信号放大模块的信号输出端连接；计量芯片的第二信号输入端和电压采样模块的信号输出端连接；模拟开关、信号放大模块的信号输入端和16路电流采样模块的信号输出端连接；电源输出端与以上各部件的电源输入端相接。

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏电站的智能监测终端，其特征是包括MCU，RS485，微功率无线，以太网，计量芯片，模拟开关、信号放大模块，16路电流采样模块，电压采样模块，环境温度采样模块，信号放大模块，母排温度采样模块，电源；其中MCU的第一信号输入/输出端和RS485的信号输出/输入端连接；MCU的第二信号输入/输出端和微功率无线的信号输出/输入端连接；MCU的第三信号输入/输出端和以太网的信号输出/输入端连接；MCU的第四信号输入/输出端和WIFI的信号输出/输入端连接；MCU的第五信号输入/输出端和计量芯片的信号输出/输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷东明，姚志伟，
申请(专利权)人：南京志达电力科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32