一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器及数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器及数据采集系统。它包括第一处理器，所述第一处理器连接有第一电源模块、第一LORA模块、电流传感器接口、温湿度接口和DI接口，所述电流传感器接口、温湿度接口和DI接口分别与汇流箱连接，以接收汇流箱的数据信息，并将汇流箱的数据信息发送至第一处理器，所述处理器控制第一LORA模块将汇流箱的数据信息发送发出。本实用新型专利技术便于安装，与使用LoRa模块采用点对点组网方式相比具有网络容量大，不需要现场配置，大大减少现场组网施工量，提升网络利用率的优势，可以同时监控汇流箱所有信息，并将数据显示和上传监控终端，给运维人员和用户提供更丰富以及准确的信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器及数据采集系统
本技术涉及光伏汇流箱数据采集领域，具体涉及一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器及数据采集系统。
技术介绍
对于大型光伏并网发电系统，为了减少光伏组件与逆变器之间连接线，方便维护，提高可靠性，需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。使用光伏汇流箱，用户可以根据逆变器输入的直流电压范围，把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成1个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列防雷汇流箱，通过防雷器与断路器后输出，方便后级逆变器的接入。而一旦遭遇雷击，击穿防雷器，烧毁汇流箱或者夏天正午阳光充足导致过流，熔断保险丝等突发情况，使汇流箱停止工作而没有得到及时修复，直接导致能源损失，因此它的可靠运行至关重要，需要对其采用实时监控。现有的光伏汇流箱监控器，一般采用RS485接口和MODBUSRTU协议，或者采用ZigBee、LoRa、蓝牙、WIFI、GPRS、2G、3G或4G模块将采集的电流信号发出，有线传输布线施工量大，ZigBee、蓝牙和WIFI模块的传输距离较近，GPRS、2G、3G或4G的传输距离较远，但能耗较高。并且，随着技术的发展，一方面对汇流箱监控的参数越来越多，传统上仅进行电流检测已不能满足需求，另一方面，汇流箱监控器没有将采集的汇流箱的数据进行显示，不便于现场运维操作。另外，传统LoRa采用点对点通信，组网设备施工量大，不便于使用。因此，需要进行改进。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器及数据采集系统。为实现上述目的，在第一方面，本技术提供了一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，包括第一处理器，所述第一处理器连接有第一电源模块、第一LORA模块、电流传感器接口、温湿度接口和DI接口，所述电流传感器接口、温湿度接口和DI接口分别与汇流箱连接，以接收汇流箱的数据信息，并将汇流箱的数据信息发送至第一处理器，所述处理器控制第一LORA模块将汇流箱的数据信息发送发出。进一步的，所述第一处理器还连接有显示单元，所述显示单元用以将汇流箱的数据信息显示。进一步的，所述第一处理器还连接有红外单元，所述红外单元用以与遥控器连接，所述遥控器用以调节显示单元显示的界面。进一步的，所述显示单元包括LED显示器，所述LED显示器通过LED控制器与第一处理器连接。进一步的，所述第一处理器还连接有第一RS485接口。在第二方面，本技术还提供了一种基于LoRa通信的光伏汇流箱数据采集系统，包括多个汇流箱，还包括上述的汇流箱监控器，每一汇流箱与一汇流箱监控器连接，多个汇流箱监控器连接有一LORA网关，所述LORA网关用以接收汇流箱监控器发送的汇流箱的数据信息，并将汇流箱的数据信息发出，所述LORA网关连接有服务器，所述服务器用以接收所述LORA网关发出的汇流箱的数据信息，所述服务器连接有监控终端，以接收所述汇流箱的数据信息。进一步的，所述LORA网关包括第二处理器，所述第二处理器连接有第二电源模块、数据存储模块、时钟模块、网口模块和第二LoRa模块，所述第二LoRa模块用以接收第一LORA模块发出的汇流箱的数据信息，并将汇流箱的数据信息发送至第二处理器，所述第二处理器控制数据存储模块将汇流箱的数据信息实时存储，且其并控制所述网口模块将汇流箱的数据信息发送给服务器。进一步的，所述第二处理器连接有第二RS485接口。进一步的，所述数据存储模块为FLASH模块，且其以HEX格式存储汇流箱的数据信息。进一步的，所述监控终端包括显示器、手机和平板电脑。有益效果：1、本技术采用安装在汇流箱内部导轨的方式，安装方便，稳定可靠，且不影响散热及防水效果。2、本技术本地通信通过使用LoRa模块与LoRa网关的组网方式，与采用蓝牙模块和WIFI模块相比具有传输距离远的优点，与GPRS模块、2G模块、3G模块和4G模块相比具有功耗低的优点，与使用LoRa模块采用点对点组网方式相比具有网络容量大，不需要现场配置，大大减少现场组网施工量，提升网络利用率的优势。3、本技术可以同时监控汇流箱所有信息，并将数据显示和上传监控终端，给运维人员和用户提供更丰富以及准确的信息。附图说明图1是基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器的原理框图；图2是本技术实施例的第一处理器的接线示意图；图3本技术实施例的第一LoRa模块的接线示意图；图4是本技术实施例的DI接口的电路图；图5是本技术实施例的第一RS485接口的电路图；图6是本技术实施例的LED控制器的接线示意图；图7是本技术实施例的第一电源模块的电路图；图8是基于LoRa通信的光伏汇流箱数据采集系统的原理框图；图9是本技术实施例的LoRa网关的原理框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。如图1至7所示，本技术实施例提供了一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，包括第一处理器U2，第一处理器U2连接有第一电源模块21、第一LORA模块U4、电流传感器接口22、温湿度接口23和DI接口24，电流传感器接口22、温湿度接口23和DI接口24用以接收汇流箱1的数据信息。具体的，电流传感器接口22与汇流箱1内的电流传感器连接，进而接收电流传感器采集的电流数据信息。温湿度接口23与汇流箱1内的湿度传感器连接，进而接收湿度传感器采集的湿度数据信息。DI接口24与汇流箱1内的开关量输出信号连接，其将开关量信号转化为电信号反馈给第一处理器U2。DI接口24优选包括两组，每组包括一个若干光电耦合器U7、U8，并将汇流箱1的数据信息发送至第一处理器U2，第一处理器U2控制第一LORA模块U4将汇流箱1的数据信息发出。本技术实施例的汇流箱监控器优选设置在汇流箱内，在汇流箱内设置轨道，将汇流箱监控器卡在轨道上即可。为了便于维护和检修，第一处理器21还连接有显示单元25，显示单元25用以将汇流箱的数据信息显示。显示单元25显示的界面可以通过在汇流箱监控器上设置按钮进行切换，为了避免切换操作，优选通过遥控器进行切换。本技术实施例的第一处理器21还连接有红外单元26，红外单元26用以与遥控器红外连接，进而，通过操作遥控器即可切换显示界面，避免手伸入汇流箱内切换造成触电。本技术实施例的显示单元25优选采用LED显示器，LED显示器通过LED控制器U10与第一处理器U2连接。本技术实施例的第一处理器U2还连接有第一RS485接口27，第一RS485接口27为备用接口，在不采用LORA通信时，可通RS485接口协议通信。第一RS485接口27包括RS484芯片U6和与RS484芯片U6连接的隔离芯片T1和隔离芯片T2，隔离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，其特征在于，包括第一处理器，所述第一处理器连接有第一电源模块、第一LORA模块、电流传感器接口、温湿度接口和DI接口，所述电流传感器接口、温湿度接口和DI接口分别与汇流箱连接，以接收汇流箱的数据信息，并将汇流箱的数据信息发送至第一处理器，所述处理器控制第一LORA模块将汇流箱的数据信息发送发出。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，其特征在于，包括第一处理器，所述第一处理器连接有第一电源模块、第一LORA模块、电流传感器接口、温湿度接口和DI接口，所述电流传感器接口、温湿度接口和DI接口分别与汇流箱连接，以接收汇流箱的数据信息，并将汇流箱的数据信息发送至第一处理器，所述处理器控制第一LORA模块将汇流箱的数据信息发送发出。


2.根据权利要求1所述的基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，其特征在于，所述第一处理器还连接有显示单元，所述显示单元用以将汇流箱的数据信息显示。


3.根据权利要求2所述的基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，其特征在于，所述第一处理器还连接有红外单元，所述红外单元用以与遥控器连接，所述遥控器用以调节显示单元显示的界面。


4.根据权利要求2所述的基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，其特征在于，所述显示单元包括LED显示器，所述LED显示器通过LED控制器与第一处理器连接。


5.根据权利要求1所述的基于LoRa通信的光伏汇流箱监控器，其特征在于，所述第一处理器还连接有第一RS485接口。


6.一种基于LoRa通信的光伏汇流箱数据采集系统，包括多个汇流箱，其特征在于，还包括多个如权利要求1至5任一所述的汇流箱监控器，每一汇流箱与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆有军，
申请(专利权)人：江苏南能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32