一种通讯装置、系统、方法和通讯箱制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种通讯装置、系统、方法和通讯箱，其装置包括：至少两个通讯单元，所述通讯单元之间通过第一通讯方式连接，用于相互验证分析传感器数据；每个所述通讯单元至少包括通过所述第一通讯方式连接的一个通讯主箱和一个通讯从箱；每个通讯主箱配置有各种类型传感器，用于采集不同类型传感器数据，并将不同类型传感器数据共享给同一通讯单元中的通讯从箱，以及将不同类型传感器数据共享给不同通讯单元中的通讯主箱。通过以上方案，可以以较少数量的传感器解决现阶段光伏电站对外部环境的监控需求，尤其是通讯装置内的通讯互连、实现传感信息共享。

【技术实现步骤摘要】
一种通讯装置、系统、方法和通讯箱
本专利技术涉及光伏发电
，特别涉及一种通讯装置、系统、方法和通讯箱。
技术介绍
光伏电站由于面积大，信号容易受到电站中高压线路、起伏的地形、恶劣的天气等外部因素干扰，而且现有技术中的光伏通讯箱与控制器的通讯结构方式单一，导致通讯不稳定。在光伏电站进行周围环境监测时，由于要对多种环境因素进行监测，例如天气、风向、经纬度、温度和日照等，因此光伏通讯箱上需要用到多种对应的传感器才能实现多种环境因素的监测，导致监测成本大大增加。因此，如何提高光伏通讯箱的通讯稳定性以及降低监测成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决如何提高光伏通讯箱的稳定性以及降低成本的问题，提供一种通讯装置、系统、方法和通讯箱。该通讯装置、系统和方法能够解决现阶段光伏电站的通讯监控的需求，尤其是通讯装置间的通讯互连、实现传感信息共享。为了实现本专利技术以上专利技术目的，本专利技术是通过以下技术实现的：本专利技术提供一种通讯装置，包括：至少两个通讯单元，所述通讯单元之间通过第一通讯方式连接，用于相互验证分析传感器数据；每个所述通讯单元至少包括通过所述第一通讯方式连接的一个通讯主箱和一个通讯从箱；每个通讯主箱配置有各种类型传感器，用于采集不同类型传感器数据，并将不同类型传感器数据共享给同一通讯单元中的通讯从箱，以及将不同类型传感器数据共享给不同通讯单元中的通讯主箱。进一步，所述通讯主箱或通讯从箱通过所述第二通讯方式与云服务器通讯，用于将采集到的的传感器数据发送给云服务器，所述云服务器根据采集到的传感器数据，计算出光伏跟踪器所处位置在当前时间点能产生最大电能的组件最佳角度，并发送给所述通讯主箱或通讯从箱来控制所述光伏跟踪器转动。进一步，至少一个所述通讯从箱配置有一种基础传感器，用于采集对应类型的传感器数据，其中所述基础传感器包括雨雪传感器或风向风速传感器或洪水传感器或辐照传感器。进一步，所述通讯主箱或通讯从箱包括：第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元和第二控制单元分别连接有第一通讯模块；其中，与所述第一控制单元连接的第一通讯模块，用于与所述光伏跟踪器通讯，以控制所述光伏跟踪器的跟踪角度；与所述第二控制单元连接的第一通讯模块，用于与另一所述通讯主箱或通讯从箱通讯，以传输不同类型传感器数据。进一步，所述通讯主箱或通讯从箱还包括：第二通讯模块，与所述第一控制单元连接，用于通过所述第二通讯方式与所述云服务器通讯；第三通讯模块：与所述第一控制单元连接，用于所述传感器数据的备份以及实时更新所述通讯装置的时间。进一步，所述通讯主箱或通讯从箱包括：与独立组件连接的电源电路，通过光伏定制DC/DC模块稳压降压给主板供电模块和锂电池供电；和/或；与箱式变压器连接的电源电路，经过开关电源降压供电，用于备用供电。进一步，所述通讯主箱或通讯从箱包括：与所述第一控制单元连接的用户接口电路，用于提供用户获取信息的端口；与所述第一控制单元连接的传感器电路，用于获取传感器数据。本专利技术还提供一种通讯系统，包括所述的通讯装置、光伏跟踪器、云服务器；所述通讯装置，通过所述第二通讯方式与所述云服务器连接，用于与所述云服务器通讯；所述云服务器，通过所述第二通讯方式与所述通讯主箱或通讯从箱通讯，用于根据采集到的传感器数据，计算出光伏跟踪器所处位置在当前时间点能产生最大电能的组件最佳角度，并发送给所述通讯主箱或通讯从箱来控制所述光伏跟踪器转动；所述光伏跟踪器，通过第一通讯方式与所述通讯装置连接，用于获取所述组件最佳角度。本专利技术还提供一种通讯方法，包括：所述通讯装置通过所述第二通讯方式将所述传感器数据传输至所述云服务器；所述云服务器根据所述传感器数据计算出光伏跟踪器所处位置在当前时间点能产生最大电能的组件最佳角度，通过所述第二通讯方式将所述所述组件最佳角度传输至所述通讯装置；所述通讯装置通过所述第一通讯方式将所述组件最佳角度传输至所述光伏跟踪器以控制跟踪角度。进一步，所述通讯单元之间通过第一通讯方式连接，相互验证分析所述传感器数据；当所述传感器数据的误差值超过误差预设值时，所述传感器数据为异常值；当所述传感器数据为异常值时，抛弃所述异常值，传入以第一通讯方式连接的所述另一通讯单元的所述传感器数据的正常值。进一步，所述每个通讯主箱之间进行所述传感器数据的备份。本专利技术还提供一种通讯箱，应用于所述的通讯装置。本专利技术提供的一种通讯装置、系统、方法和通讯箱至少具有以下有益效果：1)本专利技术中的通讯装置完善了传感器部分，通讯主箱上安装了全部类型的传感器，通讯从箱安装了基础传感器，通讯装置内部可以共享传感器的数据，达到节省传感器的目标，通过上述各类型传感器给控制器提供外部环境监控，增加跟踪系统发电量，同时确保跟踪系统在各气候调节下都工作在安全状态下。2)通讯结构方面，采用多种通讯方式例如LORA通讯方式，通讯装置进行通讯时，是分模块进行通讯的，通讯结构由目前单一的通讯箱与控制器之间通讯，变成上层与后台通讯，中层用于通讯箱之间通讯，下层与控制器通讯，这样除了达到通讯冗余的效果，还节省了传感器的成本。3)采用了独立组件的供电方式，配置锂电池及充放电电路，实现24小时不间断通讯，220V交流电为辅，满足了个别项目的需求。4)由于供电方式的变化，使通讯箱的安装位置不再局限在箱式变压器的附近，可以在光伏电站子阵的中心安装，一方面达到通讯装置的最佳通讯效果，另一方面节省供电电缆成本。5)通讯主箱和通讯从箱内有两个控制单元，即双MCU工作，支持通讯通道和传感器通道分开，可以提供更多的通讯通道和传感器的信号通道，支持单个通讯箱与300套控制器通讯，同时多传感器提供技术，可以全方位保护电站的机械结构。6)软件方面，通过算法计算出组件最佳角度，具体是以外部传感器信息为基础，利用算法计算出在该地理位置，该时间点能产生最大电能的组件最佳角度，发送给通讯箱分析优化后分发给电站内各个子阵的控制箱控制各跟踪系统运转至最佳角度，达到提高发电量的目的。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种通讯装置、系统、方法和通讯箱的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术中一种通讯装置的结构示意图；图2是本专利技术中一种通讯装置的主电路的示意图；图3是本专利技术中一种通讯装置的第二通讯模块的结构示意图；图4是本专利技术中一种通讯装置的第三通讯模块的结构示意图；图5是本专利技术中一种通讯装置的传感器接口数字电路的结构示意图；图6是本专利技术中一种通讯装置的传感器接口数字电路的结构示意图；图7是本专利技术中一种通讯系统的结构示意图；图8是本专利技术中一种通讯方法的流程示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通讯装置，其特征在于，包括：/n至少两个通讯单元，所述通讯单元之间通过第一通讯方式连接，用于相互验证分析传感器数据；/n每个所述通讯单元至少包括通过所述第一通讯方式连接的一个通讯主箱和一个通讯从箱；/n每个通讯主箱配置有各种类型传感器，用于采集不同类型传感器数据，并将不同类型传感器数据共享给同一通讯单元中的通讯从箱，以及将不同类型传感器数据共享给不同通讯单元中的通讯主箱。/n

【技术特征摘要】
1.一种通讯装置，其特征在于，包括：
至少两个通讯单元，所述通讯单元之间通过第一通讯方式连接，用于相互验证分析传感器数据；
每个所述通讯单元至少包括通过所述第一通讯方式连接的一个通讯主箱和一个通讯从箱；
每个通讯主箱配置有各种类型传感器，用于采集不同类型传感器数据，并将不同类型传感器数据共享给同一通讯单元中的通讯从箱，以及将不同类型传感器数据共享给不同通讯单元中的通讯主箱。


2.根据权利要求1所述的一种通讯装置，其特征在于，包括：
所述通讯主箱或通讯从箱通过所述第二通讯方式与云服务器通讯，用于将采集到的的传感器数据发送给云服务器，所述云服务器根据采集到的传感器数据，计算出光伏跟踪器所处位置在当前时间点能产生最大电能的组件最佳角度，并发送给所述通讯主箱或通讯从箱来控制所述光伏跟踪器转动。


3.根据权利要求1所述的一种通讯装置，其特征在于，包括:
至少一个所述通讯从箱配置有一种基础传感器，用于采集对应类型的传感器数据，其中所述基础传感器包括雨雪传感器或风向风速传感器或洪水传感器或辐照传感器。


4.根据权利要求2所述的一种通讯装置，其特征在于，所述通讯主箱或通讯从箱包括：
第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元和第二控制单元分别连接有第一通讯模块；
其中，与所述第一控制单元连接的第一通讯模块，用于与所述光伏跟踪器通讯，以控制所述光伏跟踪器的跟踪角度；与所述第二控制单元连接的第一通讯模块，用于与另一所述通讯主箱或通讯从箱通讯，以传输不同类型传感器数据。


5.根据权利要求4所述的一种通讯装置，其特征在于，所述通讯主箱或通讯从箱还包括：
第二通讯模块，与所述第一控制单元连接，用于通过所述第二通讯方式与所述云服务器通讯；
第三通讯模块：与所述第一控制单元连接，用于所述传感器数据的备份以及实时更新所述通讯装置的时间。


6.根据权利要求5所述的一种通讯装置，其特征在于，所述通讯主箱或通讯从箱包括：
与独立组件连接的电源电路，通过光伏定制DC/DC模块稳压降压给主板供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士涛，余松鹏，
申请(专利权)人：江苏中信博新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32