[发明专利]动态配属监测节点的太阳能阵列系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据收集系统，具体地，涉及动态配属监测节点的太阳能阵列系统。

背景技术

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee协定层从下到上分别为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。

利用Zigbee技术来检测太阳能阵列能够节省电缆、并且节省人力和维护费用，因此有必要针对太阳能阵列特别设计Zigbee网络节点的优化节能方案。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种动态配属监测节点的太阳能阵列系统。

根据本发明的一个方面，提供一种动态配属监测节点的太阳能阵列系统，包括太阳能阵列、监测节点装置、区域中继节点装置、传输汇聚节点装置，监测节点装置、区域中继节点装置、传输汇聚节点装置之间采用Zigbee方式无线连接，其中：

监测节点装置用于将其所位于的太阳能组件的坐标信息、薄膜太阳能电池板的电压采样信息传输给区域中继节点装置；

区域中继节点装置包括中继节点传输单元、电能存储单元、以及向中继节点传输单元和电能存储单元供电的薄膜太阳能电池板；区域中继节点装置用于接收与其对应的监测节点装置发送的信息，然后通过其它区域中继节点以多跳的方式将信息发送给传输汇聚节点装置；各个区域中继节点装置安装在太阳能阵列的太阳能组件的正面、并且以点阵的方式均匀地分布在太阳能阵列中，

传输汇聚节点装置将接收到的信息传输给管理层服务器，

其中，每个区域中继节点装置能够配属的监测节点装置的数量为第一数值；每个监测节点装置确定与其距离较近的多个区域中继节点装置作为第一节点集合，将第一节点集合中已配属的监测节点装置的数量达到第一数值的区域中继节点装置筛选出，将余下的区域中继节点装置中电能存储单元电量最多者作为其被配属的区域中继节点装置。

优选地，薄膜太阳能电池板弯曲成瓦片形，其凹面朝向太阳能组件。

优选地，若一个区域中继节点装置同时被多个监测节点装置选择为其被配属的区域中继节点装置，则该区域中继节点装置根据监测节点装置在该周期内所需传输信息的优先级确定其配属的监测节点装置。

本发明通过考察区域中继节点装置的信息传输持续能力，动态地将监测节点装置配属给信息传输持续能力强的区域中继节点装置，从而可以避免部分监测节点装置因为电量耗损过大而过早地进入休眠状态，避免因为区域中继节点装置至传输汇聚节点装置的条数较少而大功率地消耗能量。

具体实施方式

根据本发明提供的动态配属监测节点的太阳能阵列系统，包括太阳能阵列、监测节点装置、区域中继节点装置、传输汇聚节点装置，监测节点装置、区域中继节点装置、传输汇聚节点装置之间采用Zigbee方式无线连接，其中：

监测节点装置用于将其所位于的太阳能组件的坐标信息、薄膜太阳能电池板的电压采样信息传输给区域中继节点装置；

区域中继节点装置包括中继节点传输单元、电能存储单元、以及向中继节点传输单元和电能存储单元供电的薄膜太阳能电池板；区域中继节点装置用于接收与其对应的监测节点装置发送的信息，然后通过其它区域中继节点以多跳的方式将信息发送给传输汇聚节点装置；各个区域中继节点装置安装在太阳能阵列的太阳能组件的正面、并且以点阵的方式均匀地分布在太阳能阵列中，

传输汇聚节点装置将接收到的信息传输给管理层服务器，

其中，每个区域中继节点装置能够配属的监测节点装置的数量为第一数值；每个监测节点装置确定与其距离较近的多个区域中继节点装置作为第一节点集合，将第一节点集合中已配属的监测节点装置的数量达到第一数值的区域中继节点装置筛选出，将余下的区域中继节点装置中电能存储单元电量最多者作为其被配属的区域中继节点装置。

优选地，薄膜太阳能电池板弯曲成瓦片形，其凹面朝向太阳能组件。

优选地，若一个区域中继节点装置同时被多个监测节点装置选择为其被配属的区域中继节点装置，则该区域中继节点装置根据监测节点装置在该周期内所需传输信息的优先级确定其配属的监测节点装置。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。