基于物联网传感技术的光伏微网系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于物联网传感技术的光伏微网系统。
【背景技术】
[0002]目前，能源紧缺和环保问题日益严重，这促使人们去开发利用新的清洁能源。在清洁能源开发利用的热潮中，光伏微网发电技术有着极其突出的优势。光伏微网发电可以实现用户侧优先供电，多余电量并入公网的功能，光伏微网不但供电可靠而且接入公网安全稳定，因此备受青睐。将物联网中的ZigBee技术应用到光伏微网中不但可以实现对光伏微网的精准控制，而且还可以实现对电力资源的整合优化。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种基于物联网传感技术的光伏微网系统，能够实现对光伏微网的全面控制与运行状态的精确掌握，根据系统的变化就可以有效对电力系统基础设施资源进行整合，进而提高电力系统通信水平，改善当前电力系统基础设施的利用率。
[0004]一种基于物联网传感技术的光伏微网系统，其特别之处在于:包括至少两个采集节点，该所有采集节点的输出端依次通过汇聚节点、ZigBee协调器与上位机连接，该上位机通过有线或无线方式与远程监控终端连接。
[0005]其中上位机还分别与打印机或报警装置连接。
[0006]其中采集节点包括第一控制模块，该第一控制模块分别与第一检测模块和第一无线模块连接，还包括第一电源模块，该第一电源模块分别与前述的第一控制模块、第一检测模块和第一无线模块连接从而供电。
[0007]其中第一无线模块采用微带巴伦电路，第一电源模块采用电池，第一检测模块包括第一温度传感器模块和第一电能监测模块。
[0008]其中第一电能监测模块包括霍尔电压传感器、霍尔电流传感器和霍尔功率传感器。
[0009]其中汇聚节点包括第二控制模块，该第二控制模块分别与第二检测模块和第二无线模块连接，还包括第二电源模块，该第二电源模块分别与前述的第二控制模块、第二检测模块和第二无线模块连接从而供电。
[0010]其中第二无线模块采用微带巴伦电路，第二电源模块采用电池，第二检测模块包括第二温度传感器模块和第二电能监测模块组成。
[0011]其中第二电能监测模块包括霍尔电压传感器、霍尔电流传感器和霍尔功率传感器。
[0012]本发明提供了一种基于物联网传感技术的光伏微网系统，将物联网技术与光伏微网结合，可以实现对光伏微网的全面控制与运行状态的精确掌握，根据系统的变化就可以有效对电力系统基础设施资源进行整合，进而提高电力系统通信水平，改善当前电力系统基础设施的利用率，使得电网在信息化、安全运行、供电可靠性等方面得到较大提高达到对电网的智能管理。通过远程监控系统，用户可随时随地通过手机APP监控供电系统的运行状态。一方面用户可以第一时间发现故障，另一方面用户可以对供电系统的能量供应有一个直观的理解，进而可以做出最优的用电策略。本发明从光伏微网技术入手，结合物联网中ZigBee技术和CC2530芯片来实现基于物联网的光伏微网技术，并通过远程监控系统，可以通过互联网实现实时远程监控。
【附图说明】
[0013]图1为本发明无线传感器网络组网方式图；
[0014]图2为本发明采集节点模块化设计结构图；
[0015]图3为本发明实施例1中CC2530及其外围电路构成图；
[0016]图4为本发明实施例1中电池供电电路图；
[0017]图5为本发明实施例1中无线模块电路图；
[0018]图6为本发明实施例1中TMP75的连接原理图；
[0019]图7为本发明实施例1中霍尔效应传感器连接图。
【具体实施方式】
[0020]如图1至7所示，本发明提供了一种基于物联网传感技术的光伏微网系统，包括至少两个采集节点，该所有采集节点的输出端依次通过汇聚节点、ZigBee协调器与上位机连接，该上位机通过有线或无线方式与远程监控终端连接，该上位机还分别与打印机或报警装置连接。
[0021]其中采集节点包括第一控制模块，该第一控制模块分别与第一检测模块和第一无线模块连接，还包括第一电源模块，该第一电源模块分别与前述的第一控制模块、第一检测模块和第一无线模块连接从而供电。第一无线模块采用微带巴伦电路，第一电源模块采用电池，第一检测模块由第一温度传感器模块与第一电能监测模块组成，温度传感器模块与电能监测模块分别与第一控制模块的单片机相连，第一电能监测模块采用霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、霍尔功率传感器，它们分别与第一控制模块的单片机相连。
[0022]其中汇聚节点包括第二控制模块，该第二控制模块分别与第二检测模块和第二无线模块连接，还包括第二电源模块，该第二电源模块分别与前述的第二控制模块、第二检测模块和第二无线模块连接从而供电。第二无线模块采用微带巴伦电路，第二电源模块采用电池，第二检测模块由第二温度传感器模块与第二电能监测模块组成，温度传感器模块与电能监测模块分别与第二控制模块的单片机相连。第二电能监测模块采用霍尔电压传感器、霍尔电流传感器、霍尔功率传感器，他们分别与第二控制模块的单片机相连。
[0023]实施例1:
[0024]本发明采用以下技术方案予以实现:
[0025]使用物联网技术中无线传感器网络为系统构架，以ZigBee技术中的星型拓扑结构作为系统的信息通信方式；其中无线传感器网络技术是在传感器上配备上能源模块、信号收发模块，进行数据的无线通讯。
[0026]系统主要有采集节点、汇聚节点、ZigBee协调器、上位机，远程监控终端组成。采集节点负责信号的采集并将信号发送；汇聚节点将所有信号汇聚于此并发送给系统的ZigBee协调器；ZigBee协调器是系统中及其主要的一部分，它用来监测整个网络正常工作，是整个系统的核心，因此需要给协调器配备有足够多的储存空间，以保证它可以正常完成各种功能。信号经过协调器后传送给计算机，计算机里设置相应的软件程序，一方面配备其他辅助设施(如打印机、报警装置等)来完成系统监测数据的显示、储存；另一方面通过互联与远程终端连接，实现系统的远程监控。
[0027]本系统为电力系统，所以需要采集的数据有环境和电参量两类数据，通过这两类数据就可有达到对系统运行状态、环境等各方面的全面监测。由于为了简化系统结构等因素本设计采用了相对简单的一些通讯等方式，所有每个采集节点相对独立，不能互相发生信息，只能通过汇聚节点间接的通讯。
[0028]采集节点和汇聚节点都是由CC2530作为控制核心的，采集节点和汇聚节点在硬件结构上基本相同，因此不再独立赘述汇聚节点的硬件结构。为了使设计更具通用性，本设计使用模块化设计思路，使得该设计可以通用。采