[发明专利]一种基于PHY芯片集采集与转发功能一体的光伏数据采集器

说明书

本发明涉及一种基于PHY芯片集采集与转发功能一体的光伏数据采集器，包括电源模块、CPU模块、数据处理模块、GPS定位及掉电提醒模块、存储模块、以太网模块；电源模块分别与CPU模块、数据处理模块、GPS定位及掉电提醒模块、存储模块、以太网模块连接；CPU模块分别与数据处理模块、GPS定位及掉电提醒模块、存储模块、以太网模块连接；所述数据处理模块分别与GPS定位及掉电提醒模块、存储模块连接；GPS定位及掉电提醒模块与存储模块连接，CPU模块基于在ARM平台上设计。本发明采集器可实现以太网网络下高速数据采集传输，不受网络制式和不同设备协议限制进行不同设备数据采集，并能将采集数据同时发送给不同平台共享，兼有GPS定位和数据追溯功能。

技术领域

本发明涉及一种数据采集器，具体设计一种基于PHY芯片集采集与转发功能一体的光伏数据采集器。

背景技术

伴随全球能源结构的转型，分布式可再生新能源的占比逐渐加重。在国内，尤其是在太阳能领域，光伏发电分布式能源发展迅速，融入其他领域的“光伏+”系统(例如：“光伏+建筑”“光伏+农业”和“光伏+交通”等)也逐渐盛行。光伏数据对于供应运营商和用户都十分重要，如发电量、发电效率和设备运行情况等都是供应商和用户重点关注的信息，因此高效收集这些数据就尤为重要。

目前，现有的分布式光伏系统数据采集器通过串口RS485/RS422/RS232与采集逆变器、直流汇流箱、环境监测仪、摄像头和升压变压器等设备信号后，将信号传输至数据处理模块，经信息存储，以基于2G网络的GPRS模式将数据传输至平台。其中有如下几点缺陷：

1.以GPRS为承载网，信号不稳定，传输速率低，实时性差；

2.GPRS网络资费成本高，用户很苦恼；

3.设备运维成本高；

4.2G基站的运营商维护成本上升，面临退网；

5.用户对数据的实时性、稳定性、投入成本要求日益严苛；

6.与逆变器等设备通信单独铺设串口线路，链路可靠性系数低；

因此，开发一种基于PHY芯片集采集与转发功能一体的光伏数据采集器势在必行。

还有，在大部分的采集通信的场景下，采集器与逆变器、直流汇流箱、环境监测仪、摄像头和升压变压器都是通过串口RS232/RS485/RS422等来实现采集，并通过莫一种网络方式来实现数据到后台服务器的交互。也就是说是采用的是两个环境一个本地交互环境，另外一个是远程交互环境。这样会导致设备在这个场景下不仅要占用串口硬件资源，又要占用网络资源。一旦其中一个资源故障，这个场景下的整个链路也将崩溃。

发明内容

本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种基于PHY芯片集采集与转发功能一体的光伏数据采集器，本发明的采集器可实现以太网网络下高速的数据采集传输，不受网络制式和不同设备协议限制进行不同的设备数据采集，实现分布式光伏电站智能化监控，有效提升云平台监控信息准确性、完整性；并能将采集数据同时发送给不同平台共享，兼有GPS定位和数据追溯功能。

一种基于PHY芯片集采集与转发功能一体的光伏数据采集器，包括电源模块、CPU模块、数据处理模块、GPS定位及掉电提醒模块、存储模块、以太网模块；其特征在于，所述电源模块分别与CPU模块、数据处理模块、GPS定位及掉电提醒模块、存储模块、以太网模块连接；所述CPU模块分别与数据处理模块、GPS定位及掉电提醒模块、存储模块、以太网模块连接；所述数据处理模块分别与GPS定位及掉电提醒模块、存储模块连接；所述GPS定位及掉电提醒模块与存储模块连接，CPU模块基于在ARM平台上设计。

电源模块为采集器提供直流电源供电系统。

CPU模块实现对数据处理模块、GPS定位及掉电提醒模块、存储模块和以太网模块的进程调度、线程监控、以及资源分配。