CN113534854A - 一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统，其方法包括步骤：控制各个跟踪支架与上位机通讯连接，获取各个跟踪支架与上位机之间的第一信号强度值；根据若干个第一信号强度值识别光伏跟踪支架矩阵中与上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个跟踪支架为第二跟踪支架；控制各个第二跟踪支架分别和若干个测试支架通讯连接，分别获取每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值；根据每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个测试支架的位置，计算每个第二跟踪支架的位置。本发明可以提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

Description

一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统

技术领域

本发明专利涉及光伏技术领域，尤其指一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统。

背景技术

随着新能源行业技术产能的稳定，新能源行业的规模也随之日趋扩大。在众多新能源技术中光伏发电的技术与产品化的发展最受人们关注，由于光伏发电成本较小，发电效率相比于其他新能源发电效率较高，且对于环境的破坏小，因此光伏电站作为光伏发电行业中产品化的代表，在我国乃至全世界的建设规模都在不断扩大升级。

在光伏电站规模越来越大的趋势下，电站的调试与维护工作也日趋复杂。目前光伏发电站是按照子阵来进行分布的，每个子阵中大概有几百个跟踪支架，跟踪支架的序号一般就是从1进行累加的。初期调试人员会对每个支架进行调试以及编号，然后后期维护人员并不知道哪个编号对应哪个支架，所以就需要去一个个找寻，而一个子阵占地是非常大的，会浪费很多地寻找时间，极其不方便。

因此目前需要一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，解决光伏电站在调试过程中，因不清楚每个光伏跟踪支架的具体位置导致调试维护效率下降的问题。

发明内容

为解决光伏电站在调试过程中因为不清楚每个光伏跟踪支架的具体位置导致调试维护效率下降的问题，本发明提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统，具体技术方案如下：

本发明提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，包括由若干个跟踪支架组成的光伏跟踪支架矩阵，以及至少一个设置于所述光伏跟踪支架矩阵中心位置的上位机，其特征在于，包括步骤：

控制各个所述跟踪支架与所述上位机通讯连接，获取各个所述跟踪支架与所述上位机之间的第一信号强度值；

根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为第二跟踪支架；

控制各个所述第二跟踪支架分别和若干个所述测试支架通讯连接，分别获取每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值；

根据每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个所述测试支架的位置，计算每个所述第二跟踪支架的位置。

本发明中提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法可以通过采集跟踪支架与上位机的通讯信号强度值自动生成光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架的位置，解决光伏电站在调试过程中由于不清楚每个光伏支架具体位置导致调试维护效率下降的问题，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，所述的根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为第二跟踪支架之后，所述的控制各个所述第二跟踪支架分别和若干个所述测试支架通讯连接之前，还包括：

识别所述第一信号强度值相同的若干个所述第二跟踪支架为同一排所述跟踪支架；

判断所述第一信号强度值的绝对值越大的所述第二跟踪支架以及同排内其余所述第二跟踪支架与所述上位机距离越近；

判断若干个所述第一信号强度值为正值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的一侧，若干个所述第一信号强度值为负值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的另一侧。

本发明提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法可以将矩阵中各个跟踪支架按排划分，提高确定各个跟踪支架位置的精度，并且按排划分跟踪支架的方法可以在光伏跟踪支架矩阵调试过程中，寻找目标跟踪支架更为简便，进一步提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，所述的判断所述第一信号强度值的绝对值越大的所述第二跟踪支架以及同排内其余所述第二跟踪支架与所述上位机距离越近之前，还包括：

预设若干个信号范围；

识别所述第一信号强度值在同一预设信号范围内的若干个所述第二跟踪支架为同一排所述跟踪支架。

本发明提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法还引入另一种判断跟踪支架是否在同一排的判断方法，避免信号误差对于识别跟踪支架所在排数的判断，便于根据跟踪支架排数确定跟踪支架位置。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，所述的根据每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个所述测试支架的位置，计算每个所述第二跟踪支架的位置，具体包括：

获取信号强度值与距离的换算比例；

在若干个所述测试支架中取三个所述测试支架作为计算支架并获取三个所述计算支架的位置；

获取每个所述第二跟踪支架和三个所述计算支架之间对应的三个所述第二信号强度值；

以每个所述计算支架为圆心、每个所述计算支架对应的所述第二信号强度值为半径做圆，得到重叠区域；

根据所述第二信号强度值与三个所述计算支架的位置，计算所述重叠区域三个顶点的位置；

根据所述重叠区域三个顶点的位置计算所述重叠区域中心点的位置作为对应的所述第二跟踪支架的位置。

本发明提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法引入一种计算跟踪支架位置的过程，通过本方法计算跟踪支架位置可以仅通过待测支架与最远支架的信号强度，以及最远支架的位置，即可求出待测支架的位置，计算方法简便高效，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，所述的在若干个所述测试支架中取三个所述测试支架作为计算支架并获取三个所述计算支架的位置之前，还包括：

获取任一所述测试支架的位置与对应的所述第一信号强度值；

根据所述测试支架的位置与对应的所述第一信号强度值计算所述信号强度值与距离的换算比例。

本发明提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法引入计算信号强度值与距离的换算比例的方法，避免根据历史测量的信号强度值与距离的换算比例计算过程中，会由于通讯信号干扰导致距离与信号强度值换算比例变化，进而使跟踪支架位置计算存在偏差，提高跟踪支架位置计算的准确性。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，所述的控制各个所述跟踪支架与所述上位机通讯连接，获取各个所述跟踪支架与所述上位机之间的第一信号强度值之后，还包括：

根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最近的若干个第三跟踪支架为所述测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为所述第二跟踪支架。

本发明提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法还引入一种根据与上位机距离最近的跟踪支架生成跟踪支架位置的方法，同样可以解决光伏电站在调试过程中由于不清楚每个光伏跟踪支架具体位置导致调试维护效率下降的问题，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，所述的计算每个所述第二跟踪支架的位置之后，还包括：

根据所述光伏跟踪支架矩阵中各个所述跟踪支架的位置生成所述光伏跟踪支架矩阵的布局图。

本发明提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法在获取跟踪支架位置之后，还会生成光伏跟踪支架矩阵的布局图，在调试过程中更为直观地体现光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架的位置，提高调试效率。

另外地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，包括由若干个跟踪支架组成的光伏跟踪支架矩阵，以及至少一个设置于所述光伏跟踪支架矩阵中心位置的上位机，包括：

第一获取模块，用于控制各个所述跟踪支架与所述上位机通讯连接，获取各个所述跟踪支架与所述上位机之间的第一信号强度值；

第一识别模块，与所述第一获取模块连接，用于根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为第二跟踪支架；

第二获取模块，与所述识别模块连接，用于控制各个所述第二跟踪支架分别和若干个所述测试支架通讯连接，分别获取每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值；

计算模块，与所述第二获取模块连接，用于根据每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个所述测试支架的位置，计算每个所述第二跟踪支架的位置。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，还包括：

第二识别模块，与所述第一获取模块连接，用于识别所述第一信号强度值相同的若干个所述第二跟踪支架为同一排所述跟踪支架；

第一判断模块，与所述第二识别模块连接，用于判断所述第一信号强度值的绝对值越大的所述第二跟踪支架以及同排内其余所述第二跟踪支架与所述上位机距离越近；

第二判断模块，与所述第二识别模块连接，用于判断若干个所述第一信号强度值为正值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的一侧，若干个所述第一信号强度值为负值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的另一侧。

进一步地，本发明还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，所述计算模块包括：

换算比例获取单元，用于获取信号强度值与距离的换算比例；

位置获取单元，用于在若干个所述测试支架中取三个所述测试支架作为计算支架并获取三个所述计算支架的位置；

信号值获取单元，用于获取每个所述第二跟踪支架和三个所述计算支架之间对应的三个所述第二信号强度值；

重叠区域获取单元，与所述位置获取单元和所述信号值获取单元连接，用于以每个所述计算支架的位置为圆心、每个所述计算支架对应的所述第二信号强度值为半径做圆，得到重叠区域；

第一计算单元，与所述换算比例获取单元和所述重叠区域获取单元连接，用于根据所述第二信号强度值与三个所述计算支架的位置，计算所述重叠区域三个顶点的位置；

第二计算单元，与所述第一计算单元连接，用于根据所述重叠区域三个顶点的位置计算所述重叠区域中心点的位置作为对应的所述第二跟踪支架的位置。

本发明提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统，至少具有以下技术效果：

1）、解决光伏电站在调试过程中由于不清楚每个光伏跟踪支架具体位置导致调试维护效率下降的问题，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率；

2）、将光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架按排划分，提高确定各个跟踪支架位置的精度，并且按排划分跟踪支架的方法可以在光伏跟踪支架矩阵调试过程中，寻找目标跟踪支架更为简便；

3）、仅通过待测支架与最远支架的信号强度，以及最远支架的位置，即可求出待测支架的位置，计算方法简便高效；

4）、引入计算信号强度值与距离的换算比例的步骤，避免在根据历史测量的信号强度值与距离的换算比例计算过程中，由于通讯信号干扰导致距离与信号强度值换算比例变化，进而使跟踪支架位置计算存在偏差，提高跟踪支架位置计算的准确性；

5）、生成光伏跟踪支架矩阵的布局图，在调试过程中更为直观地体现光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架的位置，提高调试效率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法的流程图；

图2是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法的一个流程图；

图3是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法中计算第二跟踪支架位置的流程图；

图4是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法中将第二跟踪支架分排的流程图；

图5是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法中获取信号强度值与距离的换算比例的流程图；

图6是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法的另一个流程图；

图7是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统的结构图；

图8是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统的另一个结构图；

图9是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统中计算模块的结构图；

图10是本发明一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统中以每个计算支架为圆心、对应的第二信号强度值为半径做圆得到重叠区域的示意图。

图中标号：第一获取模块10、第一识别模块20、第二获取模块30、计算模块40、换算比例获取单元41、位置获取单元42、信号值获取单元43、重叠区域获取单元44、第一计算单元45、第二计算单元46、第二识别模块50、第一判断模块60和第二判断模块70。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例1

本发明的一个实施例，如图1、图10所示，本实施例提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，包括由若干个跟踪支架组成的光伏跟踪支架矩阵，以及至少一个设置于光伏跟踪支架矩阵中心位置的上位机，包括步骤：

S100控制各个跟踪支架与上位机通讯连接，获取各个跟踪支架与上位机之间的第一信号强度值。

示例性地，在4列10行的光伏跟踪支架矩阵的中心位置，使用本方法用上位机与该光伏跟踪支架矩阵内的所有跟踪支架进行连接，同时收集各个跟踪支架的信号强度值。

S210根据若干个第一信号强度值识别光伏跟踪支架矩阵中与上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个跟踪支架为第二跟踪支架。

具体地，信号强度值存在正负之分，识别各个第一信号强度值中绝对值小的若干个第一信号强度值为与上位机距离最远的跟踪支架的信号。

可选地，根据若干个第一信号强度值识别光伏跟踪支架矩阵中与上位机距离最近的若干个第三跟踪支架为测试支架以及其余若干个跟踪支架为第二跟踪支架。

具体地，光伏跟踪支架矩阵中与中心处上位机距离越远，通信信号的强度越弱，信号强度值的绝对值越小。

示例性地，在上述4列10行的光伏跟踪支架矩阵中，可以得到4个信号强度数据的最小值和4个最大值，即信号强度20000、20000为中心点位以上部分的最左角的跟踪支架N1-1和最右角的跟踪支架N1-4,信号强度-20000、-20000为中心点位以下部分的最左角的跟踪支架N10-1和最右角的跟踪支架N10-4。信号强度65000、65000为最靠近中心点位靠前一排的最左角的跟踪支架N5-2和最右角的跟踪支架N5-3，信号强度-65000、-65000为中心点位靠后一排的最左角的跟踪支架N6-2和最右角的跟踪支架N6-3。

可选地，通过将上位机移至中心点位靠左的位置，上位机检测到跟踪支架N1-1的信号强度就会变大，上位机检测到跟踪支架N1-4的信号强度会变小，即可以区分出跟踪支架N1-1和跟踪支架N1-4，同理可以区分跟踪支架N10-1、跟踪支架N10-4、跟踪支架N5-2、跟踪支架N5-3、跟踪支架N6-2和跟踪支架N6-3。

S600控制各个第二跟踪支架分别和若干个测试支架通讯连接，分别获取每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值。

示例性地，任选一个第二跟踪支架，收集该第二跟踪支架对于跟踪支架N1-1、跟踪支架N1-4、跟踪支架N10-1的信号强度，得到该第二跟踪支架对于跟踪支架N1-1信号强度为60000，对于跟踪支架N1-4信号强度为45120，对于跟踪支架N10-1的信号强度为29012。

S700根据每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个测试支架的位置，计算每个第二跟踪支架的位置。

示例性地，如图10所示，测试支架A、测试支架B和测试支架C分别按该信号强度等比例缩小后作为半径画圆，得到一个三角形，三角形中心处即为该第二跟踪支架的位置。根据该方法可以计算每个跟踪支架的位置。

本实施例中提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法可以通过采集跟踪支架与上位机的通讯信号强度值自动生成光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架的位置，解决光伏电站在调试过程中由于不清楚每个光伏支架具体位置导致调试维护效率下降的问题，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

实施例2

基于实施例1，如图2所示，本实施例还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其中步骤S210根据若干个第一信号强度值识别光伏跟踪支架矩阵中与上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个跟踪支架为第二跟踪支架之后，步骤S600控制各个第二跟踪支架分别和若干个测试支架通讯连接之前，还包括：

S310识别第一信号强度值相同的若干个第二跟踪支架为同一排跟踪支架。

示例地，光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架呈两列多排的阵列分布时，每排跟踪支架与中心处的上位机信号强度值相等。例如识别光伏跟踪支架矩阵中识别到各个跟踪支架的信号强度分别为20000、20000、-20000、-20000、10000、10000等等。此时判断信号强度为20000的两台跟踪支架为同一排跟踪支架，信号强度为-20000的两台跟踪支架为同一排跟踪支架、信号强度为10000的两台跟踪支架为同一排跟踪支架。

S400判断第一信号强度值的绝对值越大的第二跟踪支架以及同排内其余第二跟踪支架与上位机距离越近。

具体地，由于同一排内的各个跟踪支架第一信号强度值相同，所以在每一排跟踪支架中选取任意一个跟踪支架作为每排的代表，并获取这些选取出的跟踪支架的第一信号强度值的绝对值。因为光伏跟踪支架矩阵中距离中心处上位机距离越近，通信信号的强度越强，信号强度值的绝对值越大。所以可以根据这些选取出的跟踪支架的第一信号强度值的绝对值，判断各排跟踪支架与上位机距离的距离。

示例性地，判断信号强度为20000的跟踪支架及同排其余跟踪支架比信号强度为10000的跟踪支架及同排其余跟踪支架距离上位机更近。

S500判断若干个第一信号强度值为正值的第二跟踪支架位于上位机的一侧，若干个第一信号强度值为负值的第二跟踪支架位于上位机的另一侧。

示例性地，判断信号强度为20000的跟踪支架及同排其余跟踪支架位于上位机的前方，判断信号强度为-20000的跟踪支架及同排其余跟踪支架位于上位机的后方。

本实施例提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法可以将矩阵中各个跟踪支架按排划分，提高确定各个跟踪支架位置的精度，并且按排划分跟踪支架的方法可以在光伏跟踪支架矩阵调试过程中，寻找目标跟踪支架更为简便，进一步提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

实施例3

基于实施例1～2中任意一个实施例，如图3所示，本实施例还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其中步骤S700根据每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个测试支架的位置，计算每个第二跟踪支架的位置，具体包括：

S711获取信号强度值与距离的换算比例。

具体地，预先获取该光伏跟踪支架矩阵中信号强度值与距离预先设置的换算比例，或者可以根据历史测量记录获取信号强度值与距离的换算比例。

示例性地，根据距离换算公式：

，

其中d为距离，A为相隔1米的信号强度，n为环境衰减因子，RSSI为信号强度值。A和n值通过事先多组数据值进行标定。

以实施例1中4列10行的光伏跟踪支架矩阵为例，以中心点位为零点，通过公式最后计算出d值最后换算出坐标值，其中跟踪支架N1-1为（-1700，3200），跟踪支架N1-4为（1700，3200），跟踪支架N10-1为（-1700，-3200），跟踪支架N10-4为（1700，-3200），跟踪支架N5-2为（-100， 200）、跟踪支架N5-3为（100，200）、跟踪支架N6-2为（-100，-200）以及跟踪支架N6-3为（100，-200）。

具体地，如图5所示，步骤S711包括：

S712获取任一测试支架的位置与对应的第一信号强度值。

S713根据测试支架的位置与对应的第一信号强度值计算信号强度值与距离的换算比例。

示例性地，获取到某一测试支架信号强度值为50dBm，该测试支架与上位机距离为5m，则该光伏跟踪支架矩阵内信号强度值与距离的换算比例为10dBm/m。

具体地，引入计算信号强度值与距离的换算比例的方法，避免根据历史测量的信号强度值与距离的换算比例计算过程中，会由于通讯信号干扰导致距离与信号强度值换算比例变化，进而使跟踪支架位置计算存在偏差，提高跟踪支架位置计算的准确性。

S720在若干个测试支架中取三个测试支架作为计算支架并获取三个计算支架的位置。

示例性地，以上位机为原点建立坐标系，预先获取三个计算支架的位置坐标

。

S730获取每个第二跟踪支架和三个计算支架之间对应的三个第二信号强度值。

示例性地，信号强度值分别为

。

S740以每个计算支架为圆心、每个计算支架对应的第二信号强度值为半径做圆，得到重叠区域。

示例性地，如图10所示，重叠区域存在三个顶点e、f、g。

S750根据第二信号强度值与三个计算支架的位置，计算重叠区域三个顶点的位置。

示例性地，根据以下公式计算顶点e的位置坐标：

并根据上述计算方法计算其他的顶点f、g的位置坐标。

S760根据重叠区域三个顶点的位置计算重叠区域中心点的位置作为对应的第二跟踪支架的位置。

示例性地，对应的第二跟踪支架的位置坐标如下：

。

根据步骤S760最后得出a点为（-463,2036），同理计算出剩余第二跟踪支架的坐标。

可选地，如图6所示，在步骤S700根据每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个测试支架的位置，计算每个第二跟踪支架的位置之后，还包括：

S800根据光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架的位置生成光伏跟踪支架矩阵的布局图。

优选地，根据跟踪支架位置生成布局图后，按由左至右、由上至下的顺序依次为布局图内各个跟踪支架标号并显示于布局图。

具体地，在获取跟踪支架位置之后生成光伏矩阵的布局图，在调试过程中更为直观地体现光伏跟踪支架矩阵中各个支架的位置，提高调试效率。

本实施例提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法引入一种计算支架位置的过程，通过本方法计算支架位置可以仅通过待测支架与最远支架的信号强度，以及最远支架的位置，即可求出待测支架的位置，计算方法简便高效，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

实施例4

基于实施例2～3中任意一个实施例，如图4所示，本实施例还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其中步骤S400将每排中任一第二跟踪支架对应的若干个第二信号强度值进行排序，判断第二信号强度值的绝对值越大的第二跟踪支架以及同排内其余第二跟踪支架与上位机距离越近之前，还包括：

S321预设若干个信号范围。

示例性地，预设10000dBm～15000dBm、20000dBm～25000dBm、30000dBm～35000dBm、-10000dBm～-15000dBm、-20000dBm～-25000dBm、-30000dBm～-35000dBm，分别为各排跟踪支架的信号值范围。

S322识别第一信号强度值在同一预设信号范围内的若干个第二跟踪支架为同一排跟踪支架。

本实施例提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法还引入另一种同排支架的判断方法，避免信号误差对于识别支架所在排数的判断，便于根据支架排数确定支架位置。

实施例5

本发明的另一个实施例，如图7、图10所示，本实施例提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，包括由若干个跟踪支架组成的光伏跟踪支架矩阵，以及至少一个设置于光伏跟踪支架矩阵中心位置的上位机，还包括第一获取模块10、第一识别模块20、第二获取模块30和计算模块40。

其中第一获取模块10，用于控制各个跟踪支架与上位机通讯连接，获取各个跟踪支架与上位机之间的第一信号强度值。

示例性地，在4列10行的光伏跟踪支架矩阵的中心位置，使用本方法用上位机与该光伏跟踪支架矩阵内的所有跟踪支架进行连接，同时收集各个跟踪支架的信号强度值。

第一识别模块20，与第一获取模块10连接，用于根据若干个第一信号强度值识别光伏跟踪支架矩阵中与上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个跟踪支架为第二跟踪支架。

具体地，信号强度值存在正负之分，识别各个第一信号强度值中绝对值小的若干个第一信号强度值为与上位机距离最远的跟踪支架的信号。

可选地，根据若干个第一信号强度值识别光伏跟踪支架矩阵中与上位机距离最近的若干个第三跟踪支架为测试支架以及其余若干个跟踪支架为第二跟踪支架。

具体地，光伏跟踪支架矩阵中与中心处上位机距离越远，通信信号的强度越弱，信号强度值的绝对值越小。

示例性地，在上述4列10行的光伏跟踪支架矩阵中，可以得到4个信号强度数据的最小值和4个最大值，即信号强度20000、20000为中心点位以上部分的最左角的跟踪支架N1-1和最右角的跟踪支架N1-4 ,信号强度-20000、-20000为中心点位以下部分的最左角的跟踪支架N10-1和最右角的跟踪支架N10-4。信号强度65000、65000为最靠近中心点位靠前一排的最左角的跟踪支架N5-2和最右角的跟踪支架N5-3，信号强度-65000、-65000为中心点位靠后一排的最左角的跟踪支架N6-2和最右角的跟踪支架N6-3。

可选地，通过将上位机移至中心点位靠左的位置，上位机检测到跟踪支架N1-1的信号强度就会变大，上位机检测到跟踪支架N1-4的信号强度会变小，即可以区分出跟踪支架N1-1和跟踪支架N1-4，同理可以区分跟踪支架N10-1、跟踪支架N10-4、跟踪支架N5-2、跟踪支架N5-3、跟踪支架N6-2和跟踪支架N6-3。

第二获取模块30，与第一识别模块20连接，用于控制各个第二跟踪支架分别和若干个测试支架通讯连接，分别获取每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值。

示例性地，任选一个第二跟踪支架，收集该第二跟踪支架对于跟踪支架N1-1、跟踪支架N1-4、跟踪支架N10-1的信号强度，得到该第二跟踪支架对于跟踪支架N1-1信号强度为60000，对于跟踪支架N1-4信号强度为45120，对于跟踪支架N10-1的信号强度为29012。

计算模块40，与第二获取模块30连接，用于根据每个第二跟踪支架和若干个测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个测试支架的位置，计算每个第二跟踪支架的位置。

示例性地，如图10所示，测试支架A、测试支架B和测试支架C分别按该信号强度等比例缩小后作为半径画圆，得到一个三角形，三角形中心处即为该第二跟踪支架的位置。根据该方法可以计算每个跟踪支架的位置。

本实施例中提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成系统可以通过采集跟踪支架与上位机的通讯信号强度值自动生成光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架的位置，解决光伏电站在调试过程中由于不清楚每个光伏支架具体位置导致调试维护效率下降的问题，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

实施例6

基于实施例5，如图8所示，本实施例还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，还包括第二识别模块50、第一判断模块60和第二判断模块70。

其中第二识别模块50，与第一获取模块10连接，用于识别第一信号强度值相同的若干个第二跟踪支架为同一排跟踪支架。

示例地，光伏跟踪支架矩阵中各个跟踪支架呈两列多排的阵列分布时，每排跟踪支架与中心处的上位机信号强度值相等。例如识别光伏跟踪支架矩阵中识别到各个跟踪支架的信号强度分别为20000、20000、-20000、-20000、10000、10000等等。此时判断信号强度为20000的两台跟踪支架为同一排跟踪支架，信号强度为-20000的两台跟踪支架为同一排跟踪支架、信号强度为10000的两台跟踪支架为同一排跟踪支架。

第一判断模块60，与第二识别模块50连接，用于判断第一信号强度值的绝对值越大的第二跟踪支架以及同排内其余第二跟踪支架与上位机距离越近。

具体地，由于同一排内的各个跟踪支架第一信号强度值相同，所以在每一排跟踪支架中选取任意一个跟踪支架作为每排的代表，并获取这些选取出的跟踪支架的第一信号强度值的绝对值。因为光伏跟踪支架矩阵中距离中心处上位机距离越近，通信信号的强度越强，信号强度值的绝对值越大。所以可以根据这些选取出的跟踪支架的第一信号强度值的绝对值，判断各排跟踪支架与上位机距离的距离。

示例性地，判断信号强度为20000的跟踪支架及同排其余跟踪支架比信号强度为10000的跟踪支架及同排其余跟踪支架距离上位机更近。

第二判断模块70，与第二识别模块50连接，用于判断若干个第一信号强度值为正值的第二跟踪支架位于上位机的一侧，若干个第一信号强度值为负值的第二跟踪支架位于上位机的另一侧。

示例性地，判断信号强度为20000的跟踪支架及同排其余跟踪支架位于上位机的前方，判断信号强度为-20000的跟踪支架及同排其余跟踪支架位于上位机的后方。

本实施例提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成系统可以将矩阵中各个跟踪支架按排划分，提高确定各个跟踪支架位置的精度，并且按排划分跟踪支架的方法可以在光伏跟踪支架矩阵调试过程中，寻找目标跟踪支架更为简便，进一步提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

实施例7

基于实施例5～6中任意一个实施例，如图9、10所示，本实施例还提供一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，其中计算模块40包括换算比例获取单元41、位置获取单元42、信号值获取单元43、重叠区域获取单元44、第一计算单元45和第二计算单元46。

其中换算比例获取单元41，用于获取信号强度值与距离的换算比例。

具体地，预先获取该光伏跟踪支架矩阵中信号强度值与距离预先设置的换算比例，或者可以根据历史测量记录获取信号强度值与距离的换算比例。

示例性地，根据距离换算公式：

，

其中d为距离，A为相隔1米的信号强度，n为环境衰减因子，RSSI为信号强度值。A和n值通过事先多组数据值进行标定。

以实施例1中4列10行的光伏跟踪支架矩阵为例，以中心点位为零点，通过公式最后计算出d值最后换算出坐标值，其中跟踪支架N1-1为（-1700，3200），跟踪支架N1-4为（1700，3200），跟踪支架N10-1为（-1700，-3200），跟踪支架N10-4为（1700，-3200），跟踪支架N5-2为（-100， 200）、跟踪支架N5-3为（100，200）、跟踪支架N6-2为（-100，-200）以及跟踪支架N6-3为（100，-200）。

位置获取单元42，用于在若干个测试支架中取三个测试支架作为计算支架并获取三个计算支架的位置。

示例性地，以上位机为原点建立坐标系，预先获取三个计算支架的位置坐标

。

信号值获取单元43，用于获取每个第二跟踪支架和三个计算支架之间对应的三个第二信号强度值。

示例性地，信号强度值分别为

。

重叠区域获取单元44，与位置获取单元42和信号值获取单元43连接，用于以每个计算支架的位置为圆心、每个计算支架对应的第二信号强度值为半径做圆，得到重叠区域。

示例性地，如图10所示，重叠区域存在三个顶点e、f、g。

第一计算单元45，与换算比例获取单元41和重叠区域获取单元44连接，用于根据第二信号强度值与三个计算支架的位置，计算重叠区域三个顶点的位置。

示例性地，根据以下公式计算顶点e的位置坐标：

并根据上述计算方法计算其他的顶点f、g的位置坐标。

第二计算单元46，与第一计算单元45连接，用于根据重叠区域三个顶点的位置计算重叠区域中心点的位置作为对应的第二跟踪支架的位置。

示例性地，对应的第二跟踪支架的位置坐标如下：

。

根据第二计算单元46最后得出第二跟踪支架的坐标为（-463,2036），同理计算出剩余第二跟踪支架的坐标。

本发明提供的光伏跟踪支架矩阵位置生成系统通过计算模块计算支架位置可以仅通过待测支架与最远支架的信号强度，以及最远支架的位置，即可求出待测支架的位置，计算方法简便高效，提高光伏跟踪支架矩阵的调试效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的光伏跟踪支架矩阵位置生成方法和系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接或集成电路，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，包括由若干个跟踪支架组成的光伏跟踪支架矩阵，以及至少一个设置于所述光伏跟踪支架矩阵中心位置的上位机，其特征在于，包括步骤：

控制各个所述跟踪支架与所述上位机通讯连接，获取各个所述跟踪支架与所述上位机之间的第一信号强度值；

根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为第二跟踪支架；

控制各个所述第二跟踪支架分别和若干个所述测试支架通讯连接，分别获取每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值；

根据每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个所述测试支架的位置，计算每个所述第二跟踪支架的位置。

2.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其特征在于，所述的根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为第二跟踪支架之后，所述的控制各个所述第二跟踪支架分别和若干个所述测试支架通讯连接之前，还包括：

识别所述第一信号强度值相同的若干个所述第二跟踪支架为同一排所述跟踪支架；

判断所述第一信号强度值的绝对值越大的所述第二跟踪支架以及同排内其余所述第二跟踪支架与所述上位机距离越近；

判断若干个所述第一信号强度值为正值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的一侧，若干个所述第一信号强度值为负值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的另一侧。

3.根据权利要求2所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其特征在于，所述的判断所述第一信号强度值的绝对值越大的所述第二跟踪支架以及同排内其余所述第二跟踪支架与所述上位机距离越近之前，还包括：

预设若干个信号范围；

识别所述第一信号强度值在同一预设信号范围内的若干个所述第二跟踪支架为同一排所述跟踪支架。

4.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其特征在于，所述的根据每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个所述测试支架的位置，计算每个所述第二跟踪支架的位置，具体包括：

获取信号强度值与距离的换算比例；

在若干个所述测试支架中取三个所述测试支架作为计算支架并获取三个所述计算支架的位置；

获取每个所述第二跟踪支架和三个所述计算支架之间对应的三个所述第二信号强度值；

以每个所述计算支架为圆心、每个所述计算支架对应的所述第二信号强度值为半径做圆，得到重叠区域；

根据所述第二信号强度值与三个所述计算支架的位置，计算所述重叠区域三个顶点的位置；

根据所述重叠区域三个顶点的位置计算所述重叠区域中心点的位置作为对应的所述第二跟踪支架的位置。

5.根据权利要求4所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其特征在于，所述的在若干个所述测试支架中取三个所述测试支架作为计算支架并获取三个所述计算支架的位置之前，还包括：

获取任一所述测试支架的位置与对应的所述第一信号强度值；

根据所述测试支架的位置与对应的所述第一信号强度值计算所述信号强度值与距离的换算比例。

6.根据权利要求1所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其特征在于，所述的控制各个所述跟踪支架与所述上位机通讯连接，获取各个所述跟踪支架与所述上位机之间的第一信号强度值之后，还包括：

根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最近的若干个第三跟踪支架为所述测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为所述第二跟踪支架。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成方法，其特征在于，所述的计算每个所述第二跟踪支架的位置之后，还包括：

根据所述光伏跟踪支架矩阵中各个所述跟踪支架的位置生成所述光伏跟踪支架矩阵的布局图。

8.一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，包括由若干个跟踪支架组成的光伏跟踪支架矩阵，以及至少一个设置于所述光伏跟踪支架矩阵中心位置的上位机，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于控制各个所述跟踪支架与所述上位机通讯连接，获取各个所述跟踪支架与所述上位机之间的第一信号强度值；

第一识别模块，与所述第一获取模块连接，用于根据若干个所述第一信号强度值识别所述光伏跟踪支架矩阵中与所述上位机距离最远的若干个第一跟踪支架为测试支架以及其余若干个所述跟踪支架为第二跟踪支架；

第二获取模块，与所述第一识别模块连接，用于控制各个所述第二跟踪支架分别和若干个所述测试支架通讯连接，分别获取每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值；

计算模块，与所述第二获取模块连接，用于根据每个所述第二跟踪支架和若干个所述测试支架之间对应的若干个第二信号强度值，以及若干个所述测试支架的位置，计算每个所述第二跟踪支架的位置。

9.根据权利要求8所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，其特征在于，还包括：

第二识别模块，与所述第一获取模块连接，用于识别所述第一信号强度值相同的若干个所述第二跟踪支架为同一排所述跟踪支架；

第一判断模块，与所述第二识别模块连接，用于判断所述第一信号强度值的绝对值越大的所述第二跟踪支架以及同排内其余所述第二跟踪支架与所述上位机距离越近；

第二判断模块，与所述第二识别模块连接，用于判断若干个所述第一信号强度值为正值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的一侧，若干个所述第一信号强度值为负值的所述第二跟踪支架位于所述上位机的另一侧。

10.根据权利要求8所述的一种光伏跟踪支架矩阵位置生成系统，其特征在于，所述计算模块包括：

换算比例获取单元，用于获取信号强度值与距离的换算比例；

位置获取单元，用于在若干个所述测试支架中取三个所述测试支架作为计算支架并获取三个所述计算支架的位置；

信号值获取单元，用于获取每个所述第二跟踪支架和三个所述计算支架之间对应的三个所述第二信号强度值；

重叠区域获取单元，与所述位置获取单元和所述信号值获取单元连接，用于以每个所述计算支架的位置为圆心、每个所述计算支架对应的所述第二信号强度值为半径做圆，得到重叠区域；

第一计算单元，与所述换算比例获取单元和所述重叠区域获取单元连接，用于根据所述第二信号强度值与三个所述计算支架的位置，计算所述重叠区域三个顶点的位置；

第二计算单元，与所述第一计算单元连接，用于根据所述重叠区域三个顶点的位置计算所述重叠区域中心点的位置作为对应的所述第二跟踪支架的位置。

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