一种基于物联网的风光互补控制器控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的风光互补控制器控制系统，包括控制模块、数据采集模块、数据分析模块、智能充电模块、故障预测模块、报警模块以及显示模块；数据分析模块用于实时运行参数并进行分析，当参数异常时，生成预警信号；所述智能充电模块用于对蓄电池充电进行控制，避免蓄电池过度充电和过度放电，延长蓄电池使用寿命；同时通过对蓄电池定时定量充电，避免用电紧缺情况的发生，同时减少人力投入，提高工作效率；故障预测模块用于对风光互补控制器进行故障预测，获取得到风光互补控制器对应的故障系数；若故障系数大于等于预设故障系数阈值，则提示该风光互补控制器处于高危状态，工作人员也对其进行直接排查，防患以未然。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的风光互补控制器控制系统
本专利技术涉及风光互补
，特别是涉及一种基于物联网的风光互补控制器控制系统。
技术介绍
风光互补控制器是专门为风能、太阳能发电系统设计的，集风能控制、太阳能控制于一体的智能型控制器，风光互补控制器的工作原理是，以太阳能电池板和风力发电机为能源输入部分，以蓄电池为能源储存部分，使用以单片机为核心的主控制器来实现对充电和放电的控制。现有的风光互补控制器存在以下缺点：现有的风光互补控制器需要长时间连续性的工作，导致其温度较高，热量难以散去，影响其工作效率，导致其寿命减短；现有的风光互补控制器智能化控制程度低，无法实现远程控制，监控和管理极为不便，当风光互补控制器出现异常时，作业人员无法及时准确地进行维护，也不能提前做出预警，可能由于供电故障给企业事业造成安全隐患及严重经济损失。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于物联网的风光互补控制器控制系统。本专利技术通过数据分析模块接收内部温度信息、输出电流信息和输出电压信息并进行分析，当内部温度大于预设温度阈值，控制散热风机运行对风光互补控制器进行散热，延长风光互补控制器的使用寿命，当参数持续异常时，生成预警信号，提示工作人员进行处理，提高工作效率；通过对蓄电池充电进行控制，避免蓄电池过度充电和过度放电，延长蓄电池使用寿命；同时通过对蓄电池定时定量充电，避免用电紧缺情况的发生，同时减少人力投入，提高工作效率；故障预测模块用于对风光互补控制器进行故障预测，工作人员也可对故障系数较高的风光互补控制器进行直接排查，防患以未然。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的风光互补控制器控制系统，包括控制模块、数据采集模块、数据分析模块、智能充电模块、故障预测模块、报警模块以及显示模块；所述数据采集模块用于采集风光互补控制器运行时的实时运行参数，并将实时运行参数传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于实时运行参数并进行分析，当参数异常时，生成预警信号；所述数据分析模块用于将预警信号传输至控制模块，所述控制模块接收预警信号后控制报警模块发出警报；所述智能充电模块用于对蓄电池充电进行控制，具体步骤为：S1：获取蓄电池的电量数据信息和蓄电池的电压数据信息；S2：将蓄电池的电量数据标记为DLi；将蓄电池的电压数据标记为DYi；若DYi小于预设保护电压时，控制模块控制蓄电池停止输出，对蓄电池进行充电；若DYi大于预设过压电压时，控制模块控制蓄电池停止充电；S3：将蓄电池的电量数据DLi与四分之一预设电量进行比对；当DLi小于等于四分之一预设电量时，控制模块控制蓄电池停止输出，对蓄电池进行充电，当DLi到达预设电量时，控制模块控制蓄电池停止充电；S4：每间隔预设时间获取蓄电池的电量数据DLi；将电量数据DLi与预设电量进行比对；当DLi小于预设电量时，则控制模块控制蓄电池进行充电，直至DLi到达DLi；所述故障预测模块用于对风光互补控制器进行故障预测，得到风光互补控制器对应的故障系数WQ，若故障系数WQ大于等于预设故障系数阈值，则提示该风光互补控制器处于高危状态，所述故障预测模块生成高危信号并将高危信号传输至控制模块，控制模块用于将高危信号和对应的风光互补控制器的位置信息传输至显示模块实时显示。进一步地，所述实时运行参数包括内部温度信息、输出电流信息和输出电压信息；所述数据采集模块包括温度传感器、电压传感器以及电流传感器，所述温度传感器位于风光互补控制器的内部，用于实时检测风光互补控制器的内部温度，所述电压传感器用于实时检测风光互补控制器的输出电压，所述电流传感器用于实时检测风光互补控制器的输出电流。进一步地，所述数据分析模块的具体工作步骤为：步骤一：实时获取风光互补控制器的内部温度并标记为Ti，当Ti大于预设温度阈值，则控制模块控制散热风机运行对风光互补控制器进行散热；当Ti大于预设温度阈值的时长超过第一预设时长时，则表明热量难以散去，生成预警信号；当Ti小于等于预设温度阈值，建立内部温度信息随时间变化的曲线图；步骤二：计算曲线图中曲线方程的内部温度信息变化导数值；将内部温度信息变化导数值标记为Ri；若Ri大于预设导数阈值且Ri大于预设导数阈值的时长超过第二预设时长时，则表明风光互补控制器内部温度异常升高，风光互补控制器可能故障，生成预警信号；步骤三：获取风光互补控制器的输出电压并标记为Ui；当Ui大于预设电压阈值且Ui大于预设电压阈值的时长超过第三预设时长时，则生成预警信号；步骤四：获取风光互补控制器的输出电流并标记为Ii；当Ii大于预设电流阈值且Ii大于预设电流阈值的时长超过第三预设时长时，则生成预警信号。进一步地，所述故障预测模块的具体工作步骤为：SS1：获取风光互补控制器的历史运行记录，所述历史运行记录包括运行开始时刻、运行结束时刻和型号；SS2：将运行开始时刻和对应的运行结束时刻进行时间差计算获取得到风光互补控制器的单次运行时长，将风光互补控制器所有的单次运行时长进行求和得到运行总时长，并标记为CL；SS3：将单次运行时长与预设标准时长作对比，当单次运行时长大于预设标准时长时，将该单次运行时长标记为影响时长；将所有的影响时长进行求和得到影响总时长，并标记为CC；SS4：统计影响时长出现的次数得到影响次数并标记为CS；设定风光互补控制器所有的型号均对应一个预设值；将该风光互补控制器对应的型号与风光互补控制器所有的型号进行匹配获取得到对应的预设值，并标记为CA；将预设值、运行总时长、影响总时长和影响次数进行归一化处理并取其数值；SS5：利用公式获取得到风光互补控制器对应的故障系数WQ；其中，b1、b2、b3和b4均为预设比例系数，μ为修正因子，取值为0.8739。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过数据分析模块接收实时运行参数并进行分析，当内部温度Ti大于预设温度阈值，则控制模块控制散热风机运行对风光互补控制器进行散热，当Ti大于预设温度阈值的时长超过第一预设时长时，则表明热量难以散去，生成预警信号；再对输出电流信息和输出电压信息进行分析，在参数异常时，生成预警信号，控制报警模块发出警报，提示工作人员进行处理，提高工作效率；2、本专利技术通过智能充电模块对蓄电池充电进行控制，避免蓄电池过度充电和过度放电，延长蓄电池使用寿命；同时通过对蓄电池定时定量充电，避免用电紧缺情况的发生，同时减少人力投入，提高工作效率；3、本专利技术通过故障预测模块对风光互补控制器进行故障预测，获取风光互补控制器的历史运行记录，得到运行总时长；将单次运行时长与预设标准时长作对比，当单次运行时长大于预设标准时长时，将该单次运行时长标记为影响时长；将所有的影响时长进行求和得到影响总时长，统计影响时长出现的次数得到影响次数，将预设值、运行总时长、影响总时长和影响次数进行归一化处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的风光互补控制器控制系统，其特征在于，包括控制模块、数据采集模块、数据分析模块、智能充电模块、故障预测模块、报警模块以及显示模块；/n所述数据采集模块用于采集风光互补控制器运行时的实时运行参数，并将实时运行参数传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于实时运行参数并进行分析，当参数异常时，生成预警信号；所述数据分析模块用于将预警信号传输至控制模块，所述控制模块接收预警信号后控制报警模块发出警报；/n所述智能充电模块用于对蓄电池充电进行控制，具体步骤为：/nS1：获取蓄电池的电量数据信息和蓄电池的电压数据信息；/nS2：将蓄电池的电量数据标记为DLi；将蓄电池的电压数据标记为DYi；/n若DYi小于预设保护电压时，控制模块控制蓄电池停止输出，对蓄电池进行充电；/n若DYi大于预设过压电压时，控制模块控制蓄电池停止充电；/nS3：将蓄电池的电量数据DLi与四分之一预设电量进行比对；当DLi小于等于四分之一预设电量时，控制模块控制蓄电池停止输出，对蓄电池进行充电，当DLi到达预设电量时，控制模块控制蓄电池停止充电；/nS4：每间隔预设时间获取蓄电池的电量数据DLi；将电量数据DLi与预设电量进行比对；/n当DLi小于预设电量时，则控制模块控制蓄电池进行充电，直至DLi到达DLi；/n所述故障预测模块用于对风光互补控制器进行故障预测，得到风光互补控制器对应的故障系数WQ，若故障系数WQ大于等于预设故障系数阈值，则提示该风光互补控制器处于高危状态，所述故障预测模块生成高危信号并将高危信号传输至控制模块，控制模块用于将高危信号和对应的风光互补控制器的位置信息传输至显示模块实时显示。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的风光互补控制器控制系统，其特征在于，包括控制模块、数据采集模块、数据分析模块、智能充电模块、故障预测模块、报警模块以及显示模块；
所述数据采集模块用于采集风光互补控制器运行时的实时运行参数，并将实时运行参数传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于实时运行参数并进行分析，当参数异常时，生成预警信号；所述数据分析模块用于将预警信号传输至控制模块，所述控制模块接收预警信号后控制报警模块发出警报；
所述智能充电模块用于对蓄电池充电进行控制，具体步骤为：
S1：获取蓄电池的电量数据信息和蓄电池的电压数据信息；
S2：将蓄电池的电量数据标记为DLi；将蓄电池的电压数据标记为DYi；
若DYi小于预设保护电压时，控制模块控制蓄电池停止输出，对蓄电池进行充电；
若DYi大于预设过压电压时，控制模块控制蓄电池停止充电；
S3：将蓄电池的电量数据DLi与四分之一预设电量进行比对；当DLi小于等于四分之一预设电量时，控制模块控制蓄电池停止输出，对蓄电池进行充电，当DLi到达预设电量时，控制模块控制蓄电池停止充电；
S4：每间隔预设时间获取蓄电池的电量数据DLi；将电量数据DLi与预设电量进行比对；
当DLi小于预设电量时，则控制模块控制蓄电池进行充电，直至DLi到达DLi；
所述故障预测模块用于对风光互补控制器进行故障预测，得到风光互补控制器对应的故障系数WQ，若故障系数WQ大于等于预设故障系数阈值，则提示该风光互补控制器处于高危状态，所述故障预测模块生成高危信号并将高危信号传输至控制模块，控制模块用于将高危信号和对应的风光互补控制器的位置信息传输至显示模块实时显示。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的风光互补控制器控制系统，其特征在于，所述实时运行参数包括内部温度信息、输出电流信息和输出电压信息；所述数据采集模块包括温度传感器、电压传感器以及电流传感器，所述温度传感器位于风光互补控制器的内部，用于实时检测风光互补控制器的内部温度，所述电压传感器用于实时检测风光互补控制器的输出电压，所述电流传感器用于实时检测风光互补控制器的输出电流。


3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的风光互补控制器控...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨森林，汤庆，
申请(专利权)人：安徽中皖自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34