基于2.4G的短距离无线配置器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于2.4G的短距离无线配置器，包括MCU控制模块、LED灯、按钮、锂电池、电源管理模块和两套2.4G无线通讯模块；所述MCU控制模块分别与电源管理模块、LED灯和按钮、两套2.4G无线通讯模块相连，所述电源管理模块与所述锂电池相连，所述电源管理模块还连接有充电口，所述两套2.4G无线通讯模块包括强无线信号模块和弱无线信号模块，所述强无线信号模块连接有2.4G天线。本实用新型专利技术能够配合基于2.4G无线通讯的低成本光伏电站监控系统使用，使监控系统具备完备、灵活的可配置性，指向性强、成本低、配置过程简单、部署灵活。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无线配置器，具体涉及一种基于2.4G的短距离无线配置器，该配置器在光伏电站组件监控系统中得到应用，适用于密集排布的组件监控单元的配置过程。
技术介绍
光伏电站组件级的监控系统要求大量监控装置的部署，在每个组件上安装监测装置，采集并发送每个组件的参数数据，及时发现组件故障，达到组件级监测的目的。大数量的监控装置需要采用各种配置方式，实现不同组件个体监控数据的区分，现有的技术方案包括RFID标签配置、事前烧录或制作条形码，现场扫码等配置方案，如2014年6月25日公布的技术专利《基于半导体测温和FM传输的远程监控型光伏接线盒》（CN201410133165），2014年6月25日公布的技术专利《基于测电压和RFID传输的远程监控型光伏接线盒》（CN201410133296），2014年9月3日授权的技术专利《一种基于PLC的光伏组件参数监测装置》（CN203812038U）。但是，仍然存在以下问题：1、无线监控方案配置难度大。光伏电站的组件密集排布，组件之间间隔0.9m，大部分无线监控方案有效通讯距离大于20m，通讯距离之内覆盖大量同样出厂配置的组件监控单元，难以对监控单元个体进行区分，一般无法使用一定范围内的广播配置方案。为了对监控单元个体进行区分，现有的短距离无线配置方案一般使用RFID标签，非无线配置方案一般使用事前烧录差异程序或制作差异化条形码的方式，这两种方式比较类似，都需要额外添加标签或条码管理方案。2、成本高。光伏电站组件监控单元数量非常大，大规模同批次的组件监控单元一般选择出厂烧录相同程序的方式，如果为了区分不同监控单元个体而对每个个体烧写不同的程序，或在出厂时为每个监控单元配置专用的条形码，将必须增加出厂工序，产生额外的生产成本。3、使用难度大。对大数量的组件监控单元的事前烧写和配置，代表组件监控单元在监控系统中的逻辑位置已经事前确定，则在现场施工安装组件监控单元时，必须按照事前明晰的逻辑关系对比实际组件位置进行一对一的安装，在实际应用场景中，10MW的光伏地面电站中有40000个光伏组件，将事前配置好的相同数量的组件监控单元按特定位置安装难度和工作量非常大，实际需要一种可以将监控单元任意安装，安装后灵活配置的应用方式。4、受环境影响大。光伏电站组件的排布受环境影响方式很多，无线通讯的距离相应变化较大，监控系统的配置方案需要根据实际情况进行调整，采用对组件监控单元事前烧录配置的方法难以满足实际情况的变化。5、配置方案有效时限短。出厂烧录的配置方案仅存在一次配置机会，不具备长期有效性。采用扫码方式实现的配置方式，则一般需保存条形码实体，光伏电站露天建设，附着在组件监控单元盒体上的条形码将很快腐蚀，不具备长期有效性。必须进行额外的存放和管理，进一步增加监控系统的成本。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于2.4G的短距离无线配置器，使监控系统具备完备、灵活的可配置性，指向性强、成本低、配置过程简单、部署灵活。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：基于2.4G的短距离无线配置器，其特征在于：包括MCU控制模块、LED灯、按钮、锂电池、电源管理模块和两套2.4G无线通讯模块；所述MCU控制模块分别与电源管理模块、LED灯和按钮、两套2.4G无线通讯模块相连，所述电源管理模块与所述锂电池相连，所述电源管理模块还连接有充电口，所述两套2.4G无线通讯模块包括强无线信号模块和弱无线信号模块，所述强无线信号模块连接有2.4G天线。前述的基于2.4G的短距离无线配置器，其特征在于：所述无线配置器设有铝合金金属外壳。前述的基于2.4G的短距离无线配置器，其特征在于：所述金属外壳正面设有4个控制按键的开口。前述的基于2.4G的短距离无线配置器，其特征在于：所述金属外壳一侧侧板上依次设有充电口、LED灯口和配置器电源开关口。前述的基于2.4G的短距离无线配置器，其特征在于：所述金属外壳另一侧侧板上设有两个2.4GSMA天线接头位置口。本技术所达到的有益效果：1.能够配合基于2.4G无线通讯的低成本光伏电站监控系统使用，使监控系统具备完备、灵活的可配置性；2.指向性强：仅对待配置区域30厘米范围内发送广播配置信号，适用于光伏电站密集排布的组件方阵，不会受到相邻监控单元的影响；3.成本低：该方案基于2.4G无线通讯模块，为成本最低、最普及的无线方案，仅在配置器中使用2套无线模块即可形成强指向性、高可靠性的配置方案；4.配置过程简单：所有组件监控单元出厂设置、烧录的程序均相同，也不需要外加条形码等方式对装置进行区分，仅通过配置器的配置就可以在上位机获得所有组件的对应信息；5.部署灵活：所有组件监控单元初始程序相同，每个组串中是否需要配置接收转发单元、配置几个接收转发单元、哪一个监控单元配置为接收转发单元均可根据实际情况灵活变化，在现场可通过该手持无线配置器进行方便的配置。附图说明图1为本技术硬件电路结构图；图2为外壳正面结构示意图；图3和图4分别为外壳两个侧板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示，本技术设计的短距离无线配置器硬件电路板包括MCU控制模块、LED灯、按钮、锂电池、电源管理模块和两套2.4G无线通讯模块，MCU控制模块分别与电源管理模块、LED灯和按钮、两套2.4G无线通讯模块相连，电源管理模块与所述锂电池相连，电源管理模块还连接有充电口。两套2.4G无线通讯模块包括强无线信号模块和弱无线信号模块，强无线信号模块使用正常2.4G外置天线，配置为大功率收发信号模式，实现正常距离的2.4G通讯；弱无线信号模块不使用2.4G天线，控制配置器的金属外壳结构，调整2.4G发送信号的功率，达到短距离信号发送的需求。图2为本技术的外壳正面结构图。本技术的无线配置器采用铝合金金属外壳，在非2.4G天线处实现对无线信号全面、良好的屏蔽，避免发射的无线信号泄露，防止广播配置信号的覆盖范围不受控。金属外壳的壳体正面设有4个控制按键的开孔1。图3和图4为外壳两个侧板的结构图。如图3所示，金属侧板一侧开有三个孔，三孔分别为充电口2、LED灯口3和配置器电源开关口4。如图4所示，金属侧板的另一侧设有两个开孔，一个位于中部5，一个位于一侧6，分别是2.4GSMA天线接头位置口。工作原理：光伏电站的组件密集排布，对组件部署的监控单元互相之间的最短距离为0.9m。在光伏电站的实际施工和监控系统的部署过程中，一般要求组件监控单元随施工进程部署，在施工完成之后根据现场环境对已部署好的组建监控单元进行配置，本专利技术的配置器可以手持对已部署好的大量烧制完全相同程序的组件监控单元进行配置，对监控单元的信息和对应关系进行区分，并配置为有主从关系的监控网络。本技术的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于2.4G的短距离无线配置器，其特征在于：包括MCU控制模块、LED灯、按钮、锂电池、电源管理模块和两套2.4G无线通讯模块；所述MCU控制模块分别与电源管理模块、LED灯和按钮、两套2.4G无线通讯模块相连，所述电源管理模块与所述锂电池相连，所述电源管理模块还连接有充电口，所述两套2.4G无线通讯模块包括强无线信号模块和弱无线信号模块，所述强无线信号模块连接有2.4G天线。

【技术特征摘要】
1.基于2.4G的短距离无线配置器，其特征在于：包括MCU控制模块、LED灯、按钮、锂电池、电源管理模块和两套2.4G无线通讯模块；所述MCU控制模块分别与电源管理模块、LED灯和按钮、两套2.4G无线通讯模块相连，所述电源管理模块与所述锂电池相连，所述电源管理模块还连接有充电口，所述两套2.4G无线通讯模块包括强无线信号模块和弱无线信号模块，所述强无线信号模块连接有2.4G天线。
2.根据权利要求1所述的基于2.4G的短距离无线配置器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨舟，王彦兵，王新攀，单亚峰，
申请(专利权)人：北京清芸阳光能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11