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逆变器的运行数据是如何出现在手机上?乱欲第73部分阅读分享
2020-07-07

  通信网络的快速发展,给各行各业都带来了极大的便利,光伏行业亦是如此。建造一个光伏电站,用手机就可随时查看电站的运行信息,如直流电压、电流、输出功率、每天的发电量等等,如果遇到电站发生故障,手机APP监控程序第一时间就会得到通知,并且可查到故障类型。许多问题远程就可解决,缩短电站维修时间,减少电站的电费损失。那么,逆变器的运行数据是怎么出现在手机APP监控软件上的呢?



  实际上,逆变器的运行数据是无法直接上传到手机APP监控软件上,这中间要经过4次以上的转换过程。逆变器的运行数据一般是保存在DSP控制芯片上,如德州仪器的TMS320F28075,要往外传输,还需专用的通讯芯片,现在逆变器90%都用采用ARM结构的芯片,在通信方面具有很强的实力。接着通过通讯硬件接口,以某种通讯协议,上传到逆变器厂家云平台服务器,经过解码后变成数据,我们的手机终端或电脑终端,通过网站访问到云平台服务器,就可看到逆变器的运行数据。


  通讯硬件接口


  通讯硬件接口,目前的光伏逆变器有RS485、RS232、USB三种接口,这几种接口各有特点和用途。

  RS232和RS485是最经典的接口,2019年之前出的大部分逆变器都会配备,两者区别在于:RS-232适合本地设备之间的通信,传输距离一般不超过20米,只允许一对一通信,即一台数据采集器配一台逆变器,适用于户用电站或者小型工商业电站;RS-485传输距离为几十米到上千米,接口允许一对多,即一台数据采集器配多台逆变器,适用于中大型电站。

  USB(Universal Serial Bus),是目前电脑上应用较广泛的接口规范,接口速度快、连接简单、不需要外接电源,由于USB对外设有良好的兼容性,应用越来越广,最近几年新开发的逆变器,USB接口逐渐替代RS232接口。USB接口可以一对一接采集器,也可以直接连接电脑,USB还可以通过串联方式最多可串接127台设备。


  监控数据传输方式


  数据从逆变器到服务器,目前常用3种方案传输数据,GPRS、WIFI、LAN。GPRS数据采集器,内置手机SIM数据卡,如中国移动、中国联通等,逆变器的数据先发到手机运营商的服务器,再上传到逆变器公司的服务器。GPRS目前是国内应用得最多的传输方案,其优点是不需要宽带网络,适合于不方便架网络的地方,缺点是需要流量费用,通信网络会经常升级,如2G网络有些地方没有信号。WIFI和LAN两者的区别是,WIFI是无线传输数据,LAN是有线传输,其优势是不需要流量费用,缺点是无线WIFI距离有限,有线LAN的要铺设网线,还需有宽带网络。


  通讯协议


  通讯协议,从逆变器到数据采集器,还有一些设备和仪器,数据都要上传到云服务器,每个公司的技术都不一样,为了统一,方便不同设备之间传输数据,一般采用现场总线(Field bus)技术,现场总线的种类很多,如Profibus、Interbus、DeviceNet、ControINet、Modbus、CC-link、HART等等。光伏行业采用Modbus比较多。ModBus特点:(1)标准、开放,用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种。

  (2)Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485、USB等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。逆变器一般采用RS485 接口进行 Modbus 通讯。

  总结


  数据从逆变器到手机,需要硬件、软件等各种技术,RS485、232和USB是一个物理接口,简单的说是硬件。MODBUS是一种国际标准的通讯协议,简单的说是软件。GPRS、WIFI、LAN是一种物理传输通道。


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