[发明专利]一种无线光伏电站监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控装置，特别涉及一种无线光伏电站监控装置及监控方法。

背景技术

当前已有的无线电站监控系统中，监控装置大多使用GPRS无线通讯技术与监控中心连接，并通过有线网络（例如通过星型网络拓扑结构）与电站中各个发电单元连接而汇集各个发电单元的数据，例如各个发电设备的设备属性、状态、报警信息。然而，当前的电站监控系统中，发电设备种类繁多，且设备厂家通讯协议不统一，使得监控中心要能同时支持多种通讯协议，极大地增加了监控中心的运行负担。此外，当本地发电单元上级网络出现异常时，监控数据无法上传，而光伏电站实际环境决定维护人员并不能快速反应解决问题，最终导致大量监控数据丢失。另外，目前的监控系统采用的星型网络拓扑结构稳定性较差，对于偏远地区有线环网搭建困难成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有的无线电站监控装置进行改进，能够减轻监控中心的运行负担，并能够使得数据不易丢失以及使得监控网络稳定。

本发明提供了一种无线光伏电站监控装置，解决的主要问题为减轻监控中心的运行负担。该无线光伏电站监控装置，用于对一无线光伏电站中的若干发电设备进行监控数据的采集及上传，其中，该光伏阵列控制装置包括数据接口单元、通信单元以及处理单元。该数据接口单元，用于与该若干发电设备连接。通信单元用于与一监控中心连接。处理单元包括检验模块、计算模块以及映射模块。该检验模块用于获取各个发电设备的数据包，并通过数据解析过程确认获取数据包是否完整、准确。该计算模块用于在检验模块检验所获取的数据包完整、准确时，对各个数据包进行解析，获得各个发电设备的设备信息。该映射模块用于将各个发电设备的设备信息进行重新封装，统一转化为同一通讯协议的数据流格式的数据封装包后再通过该通信单元发送至监控中心。

其中，发电设备的设备信息包括设备属性、状态以及报警信息。

其中，该映射模块转换的数据流格式为IEC101、IEC104以及TCP modbus通讯协议的数据流格式中的一种。

其中，该映射模块还接收监控中心下达的具有该数据流格式的数据封装包形式的命令，该数据封装包形式的命令中包括多个发电设备的命令数据包；该计算模块还用于将该数据封装包拆分成每个发电设备对应的命令数据包，并将该些数据包分别发送至对应的发电设备。

其中，为了解决现有监控系统数据易丢失的问题，该监控装置还包括一存储单元，该处理单元还包括一数据采集及上传模块，该存储单元包括一采集数据存储区域以及上传数据存储区域。

其中，该数据采集及上传模块交替地在一采集周期进行数据的采集以及在一上传周期进行数据的上传；其中，该数据采集及上传模块在采集周期内通过数据接口单元采集各个发电设备的设备信息数据包，该校验模块、计算模块以及映射模块执行相应的功能后将当前采集的多个数据包按特定通讯协议进行数据封装而得到相应的数据封装包并存储于该采集数据存储区域；该数据采集及上传模块并在上传周期内将采集数据存储区域中的数据封装包通过通信单元上传至该监控中心。

其中，该数据采集及上传模块还在数据封装包上传至该监控中心失败时，将未上传的数据封装包存储于该上传数据存储区域，并附上时间标签；该数据采集及上传模块还在上传周期内将采集数据存储区域中的封装数据包上传至监控中心成功时，判断该上传数据存储区域是否存储有封装数据包，如果有，则按照时间标签依次将该上传数据存储区域的封装数据包继续上传至监控中心。

其中，该检验模块通过该数据采集及上传模块的采集而获取各个发电设备的数据包；该映射模块将各个发电设备的设备信息转化为同一通讯协议的数据流格式的数据封装包后通过该数据采集及上传模块经由该通信单元发送至监控中心。

其中，为了解决现有星型网络拓扑结构不稳定的问题，本发明中，该数据接口单元为一ZigBee数据接口，该监控装置通过该数据接口单元与该些发电设备组成一ZigBee网络。

其中，该处理单元还包括一连接建立模块，，该连接建立模块用于将该监控装置与发电设备进行ZigBee网络的组建，该连接建立模块执行的组建步骤包括：1）对采用ZigBee射频模块的数据接口单元进行初始化，选择通信通道，此时数据接口单元处于低功耗准备接收状态；2）获取发电设备的ZigBee模块连接请求；3）进行身份认证，确认组网。

本发明的无线光伏电站监控装置，能够大大减轻监控中心的负担，并能够使得数据不易丢失以及使得监控网络稳定。

附图说明