用于监控光伏组件的无线基站制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于监控光伏组件的无线基站，包括：接收天线、放大电路、滤波电路、射频芯片、处理器、多路选择器、多个功率放大器、输出阻抗匹配电路、阻抗调节电路、发射天线、通信模块；所述输出阻抗匹配电路包括第一可调电容、第二可调电容和电感；所述阻抗调节电路包括第一微型电机和第二微型电机。本实用新型专利技术涉的用于监控光伏组件的无线基站通过优化电路提高了无线基站的稳定性，使得无线基站能够更好的适应野外恶劣的环境，实现对大规模的光伏发电设备的自动监测，降低了系统的能耗和维护成本。

【技术实现步骤摘要】
用于监控光伏组件的无线基站
本技术涉及光伏设备监控
，具体涉及用于监控光伏组件的无线基站。
技术介绍
太阳能越来越被人们青睐，大力发展光伏产业已在全球范围得到了认可，且已成为各国能源发展的重要组成部分。根据“十三五”规划，2020年光伏发电装机要达到1.05亿千瓦以上。然而，伴随大量建设光伏电站所面临的营运管理问题也日益突出，光伏发电现场均处于空旷的野外，自然环境比较恶劣，离集控室较远，不方便人工巡视，使得光伏箱变成为监控难点，对庞大的光伏阵列进行实时监测、故障维护、远程管控已成为太阳能电站管理重要内容之一。在光伏发电行业中，光伏组件监控系统中的通信子系统由传统的有线和无线两种方式组成。有线方式一般采用RS485总线网络，在同一总线上，最多可以挂接32个节点，部署要求高，需要铺设专用电缆，且可支持节点受限。无线方式一般采用GPRS/3G/4G等移动通信运营商网络，比有线网络确实更灵活，易部署，但数据流量成本高，且受限于运营商网络的覆盖范围。有线方式为前端监控采集设备通过无线终端将采集到的监测数据发送给基站，基站收集无线终端发送的数据后传输给远程监控端，由远程监控端对数据进行统计汇总，实现自动化管控光伏发电系统。基站在整个管控系统中处于十分重要的地位，因此，需要提高基站的稳定性以适应野外的恶劣环境。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供的用于监控光伏组件的无线基站，通过优化电路提高了无线基站的稳定性，使得无线基站能够更好的适应野外恶劣的环境，实现对大规模的光伏发电设备的自动监测，降低了系统的能耗和维护成本。本技术提供了一种用于监控光伏组件的无线基站，包括：接收天线、放大电路、滤波电路、射频芯片、处理器、多路选择器、多个功率放大器、输出阻抗匹配电路、阻抗调节电路、发射天线、通信模块；所述输出阻抗匹配电路包括第一可调电容、第二可调电容和电感；所述阻抗调节电路包括第一微型电机和第二微型电机；所述接收天线、所述放大电路、所述滤波电路、所述射频芯片、所述处理器顺序连接；所述多路选择器的信号输入端与所述射频芯片连接，所述多路选择器的控制端与所述处理器连接，所述多路选择器的多个信号输出端分别与多个所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端均与所述输出阻抗匹配电路的输入端连接，所述输出阻抗匹配电路的输出端与所述发射天线连接；所述电感串联在所述发射天线与所述功率放大器之间，所述第一可调电容的一端与所述电感的第一端部连接，所述第一可调电容的另一端接地，所述第二可调电容的一端与所述电感的第二端部连接，所述第二可调电容的另一端接地；所述处理器与第一微型电机的控制端连接，所述第一微型电机的输出轴通过传动结构与所述第一可调电容的调节旋钮连接，所述第一微型电机在所述处理器的控制下通过转动所述调节旋钮调节第一可调电容的电容值；所述处理器与第二微型电机的控制端连接，所述第二微型电机的输出轴通过传动结构与所述第二可调电容的调节旋钮连接，所述第二微型电机在所述处理器的控制下通过转动所述调节旋钮调节第二可调电容的电容值；所述处理器与所述通信模块连接。本技术提高的无线基站，通过多路选择器实现了功率放大器的交替使用，防止功率放大器因高负荷运行发生性能下降，甚至发生不可逆的损坏，提高了无线基站的稳定性和可靠性。通过阻抗调节电路实现对不同发射频率自动调节阻抗匹配，使得输出阻抗匹配电路的阻抗与发射频率达到最优匹配，降低能量反射，提升传输功率，提高了无线基站发射端的可靠性。优选地，所述放大电路包括低噪声放大器。优选地，所述功率放大器为GaN功率放大器。优选地，所述第一微型电机和所述第二微型电机均为微型步进电机。优选地，所述射频芯片的型号为CC1100E。优选地，所述处理器为MCU、CPU、FPGA、DSP、ARM、ASIC中的任意一种。优选地，所述通信模块为无线通信模块或有线通信模块。附图说明图1为本技术实施例所提供的用于监控光伏组件的无线基站的电路框图；图2为本技术实施例所提供的输出阻抗匹配电路的电路图。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。本实施例提供的无线基站应用于光伏发电现场管控系统。光伏发电现场管控系统包括远程监控端、无线基站、无线终端、前端监控采集设备。前端监控采集设备设置在各个被监控的光伏组件附近，通过无线终端将采集到的监测数据发送给基站，基站收集其无线信号覆盖范围内的所有无线终端发送的数据，通过光纤传输给远程监控端，由远程监控端对数据进行统计汇总，实现自动化管控光伏发电系统。如图1所示，本实施例提供的用于监控光伏组件的无线基站，包括：接收天线、放大电路、滤波电路、射频芯片、处理器、多路选择器、多个功率放大器、输出阻抗匹配电路、阻抗调节电路、发射天线、通信模块。所述输出阻抗匹配电路包括第一可调电容C1、第二可调电容C2和电感L。所述阻抗调节电路包括第一微型电机和第二微型电机。所述接收天线、所述放大电路、所述滤波电路、所述射频芯片、所述处理器顺序连接。所述多路选择器的信号输入端与所述射频芯片连接，所述多路选择器的控制端与所述处理器连接，所述多路选择器的多个信号输出端分别与多个所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端均与所述输出阻抗匹配电路的输入端连接，所述输出阻抗匹配电路的输出端与所述发射天线连接。如图2所示，所述电感L串联在所述发射天线与所述功率放大器之间，所述第一可调电容C1的一端与所述电感L的第一端部连接，所述第一可调电容C1的另一端接地，所述第二可调电容C2的一端与所述电感L的第二端部连接，所述第二可调电容C2的另一端接地。所述处理器与第一微型电机的控制端连接，所述第一微型电机的输出轴通过传动结构与所述第一可调电容C1的调节旋钮连接，所述第一微型电机在所述处理器的控制下通过转动所述调节旋钮调节第一可调电容C1的电容值。其中，传动结构为常见的传动结构，在此不在赘述。所述处理器与第二微型电机的控制端连接，所述第二微型电机的输出轴通过传动结构与所述第二可调电容C2的调节旋钮连接，所述第二微型电机在所述处理器的控制下通过转动所述调节旋钮调节第二可调电容C2的电容值。其中，传动结构为常见的传动结构，在此不在赘述。所述处理器与所述通信模块连接。无线基站通过通信模块与远程监控端进行数据传输。上述无线基站的工作流程如下：处理器定时生成检测信号，通过射频芯片编码、调制扩频得到射频信号，射频信号经一路功率放大器放大信号功率后通过发射天线向外辐射，信号辐射范围内的无线终端都会接收到检测信号。接收到检测信号的无线终端会返回监测数据。无线终端反馈回的信号被接收天线接收，经放大电路将信号放大，再经滤波电路滤除噪声干扰，通过射频芯片进行解调解码后输入处理器，进行相应的数据处理，处理完的数据通过通信模块发送给远程监控端。在无线基站工作过程中，处理器通过向多路选择器的控制端发送控制信号，就可以选择合适的功率放大器对射频信号进行功放，这样的好处是，可以根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控光伏组件的无线基站，其特征在于，包括：接收天线、放大电路、滤波电路、射频芯片、处理器、多路选择器、多个功率放大器、输出阻抗匹配电路、阻抗调节电路、发射天线、通信模块；所述输出阻抗匹配电路包括第一可调电容、第二可调电容和电感；所述阻抗调节电路包括第一微型电机和第二微型电机；所述接收天线、所述放大电路、所述滤波电路、所述射频芯片、所述处理器顺序连接；所述多路选择器的信号输入端与所述射频芯片连接，所述多路选择器的控制端与所述处理器连接，所述多路选择器的多个信号输出端分别与多个所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端均与所述输出阻抗匹配电路的输入端连接，所述输出阻抗匹配电路的输出端与所述发射天线连接；所述电感串联在所述发射天线与所述功率放大器之间，所述第一可调电容的一端与所述电感的第一端部连接，所述第一可调电容的另一端接地，所述第二可调电容的一端与所述电感的第二端部连接，所述第二可调电容的另一端接地；所述处理器与第一微型电机的控制端连接，所述第一微型电机的输出轴通过传动结构与所述第一可调电容的调节旋钮连接，所述第一微型电机在所述处理器的控制下通过转动所述调节旋钮调节第一可调电容的电容值；所述处理器与第二微型电机的控制端连接，所述第二微型电机的输出轴通过传动结构与所述第二可调电容的调节旋钮连接，所述第二微型电机在所述处理器的控制下通过转动所述调节旋钮调节第二可调电容的电容值；所述处理器与所述通信模块连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于监控光伏组件的无线基站，其特征在于，包括：接收天线、放大电路、滤波电路、射频芯片、处理器、多路选择器、多个功率放大器、输出阻抗匹配电路、阻抗调节电路、发射天线、通信模块；所述输出阻抗匹配电路包括第一可调电容、第二可调电容和电感；所述阻抗调节电路包括第一微型电机和第二微型电机；所述接收天线、所述放大电路、所述滤波电路、所述射频芯片、所述处理器顺序连接；所述多路选择器的信号输入端与所述射频芯片连接，所述多路选择器的控制端与所述处理器连接，所述多路选择器的多个信号输出端分别与多个所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端均与所述输出阻抗匹配电路的输入端连接，所述输出阻抗匹配电路的输出端与所述发射天线连接；所述电感串联在所述发射天线与所述功率放大器之间，所述第一可调电容的一端与所述电感的第一端部连接，所述第一可调电容的另一端接地，所述第二可调电容的一端与所述电感的第二端部连接，所述第二可调电容的另一端接地；所述处理器与第一微型电机的控制端连接，所述第一微型电机的输出轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏德华，赵鹏，
申请(专利权)人：南京泛和电力自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32