CN117792459A - 一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法、装置和光伏电站 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光伏技术领域，本申请提供了一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法、装置和光伏电站，其方法包括步骤：主控通讯器广播指令信息至多个子通讯节点，并基于每个所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的通讯成功率；当所述主控通讯器与任一子通讯节点失败时，基于每个所述子通讯节点的通讯成功率筛选目标子通讯节点；将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。本申请基于不同子通讯节点的通讯成功率，以此筛选中继节点，动态的调整了整个光伏电站的通讯方式和通讯路径，进一步提高了通讯效率和成功率。

Description

一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法、装置和光伏电站

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，尤指一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法、装置和光伏电站。

背景技术

在光伏阵列中，主控需要与多个子阵列控制器进行通讯，但是由于遮挡或者距离等因素的限制和约束，主控与子阵列之间会存在通讯不顺畅的情况。

为了解决这一情况，在现有技术中，一般的方案包括：第一种方式是通过增强主控和多个子阵列控制器之间的信号功率，第二种方式是增加主控与多个子阵列控制器之间的传输次数，第三种方式是在主控和多个子阵列控制器之间设置固定的中继节点等。但是，这几种方案也有其限制，因此它们的传输效率仍然较差，现有方案的传输效率有待进一步提高。在光伏阵列中，主控需要与多个子阵列控制器的传输效率将会影响整个光伏阵列的运行。

因此，如何解决主控与阵列之间的传输效率，成为了一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法、装置和光伏电站，解决上述问题。

本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，包括步骤：

主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率；

当所述主控通讯器与任一子通讯节点失败时，基于其余所述子通讯节点的中继通讯成功率筛选目标子通讯节点；

将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

在一些实施方式中，所述主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率，包括：

主控通讯器广播指令信息至多个子通讯节点，并基于每个所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率。

在一些实施方式中，所述基于子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率，包括：

所述主控通讯器在预设时间段内发送多次指令信息至每个子通讯节点；

所述主控通讯器统计每个子通讯节点各自发送返回信息至所述主控通讯器的次数，并基于所述指令信息和每个子通讯节点各自发送所述返回信息至所述主控通讯器的次数计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率。

在一些实施方式中，所述主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率，包括：

所述主控通讯器发送指令信息至第一子通讯节点后，所述第一子通讯节点发送返回信息至所述主控通讯器和处于通讯网络中的各子通讯节点；

当处于通讯网络中的各子通讯节点接收到所述第一子通讯节点的返回信息后，将返回信息存储并作为通讯参数，所述主控通讯器根据各子通讯节点的通讯参数计算各子通讯节点的中继通讯成功率。

在一些实施方式中，还包括：

所述主控通讯器基于每个所述子通讯节点的中继通讯成功率筛选目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

在一些实施方式中，还包括：

在单个通讯周期内所述目标子通讯节点作为中继节点通讯失败时，基于其余所述目标子通讯节点的中继通讯成功率继续筛选确定其余中继节点。

在一些实施方式中，所述将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯，包括：

通过所述目标子通讯节点接收所述主控通讯器发送通讯失败的子通讯节点的指令信息，并将所述指令信息转发至所述通讯失败的子通讯节点；

通过所述目标子通讯节点接收所述通讯失败的子通讯节点的返回信息，并将所述返回信息发送至所述主控通讯器。

在一些实施方式中，所述主控通讯器与所述子通讯节点通讯前，还包括：

获取上一次与该子通讯节点的通讯方法确定的中继节点并沿用该中继节点。

在一些实施方式中，本申请还提供一种光伏跟踪支架的动态中继通讯装置，应用所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，包括：

主控通讯器和多个子通讯节点，所述主控通讯器和多个子通讯节点通讯连接，多个所述子通讯节点之间通讯连接；

所述主控通讯器用于获取各子通讯节点的中继通讯成功率，并基于各子通讯节点的中继通讯成功率将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

在一些实施方式中，本申请还提供一种光伏电站，包括：所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯装置。

本申请相对于现有技术来说，至少具备以下一种技术效果：

本申请基于不同子通讯节点的通讯成功率，以此筛选中继节点，动态的调整了整个光伏电站的通讯方式和通讯路径，进一步提高了通讯效率和成功率。

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，对一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法、装置和光伏电站的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本申请一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法的一个实施例的流程图；

图2是本申请通讯节点的示意图。

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申请相关的部分，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申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本申请的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

光伏电站通常包括多个光伏阵列，每个光伏阵列都对应设置有控制器，后台直接与控制器进行通讯控制。对于光伏阵列数量较多的，还会设置通讯箱，后台通过通讯箱与各光伏阵列通讯。户外对通讯环境干扰因素较多，例如障碍物的遮挡、距离过远等。对于光伏跟踪支架，其光伏组件在不同旋转周期内的角度不同，也会造成遮挡控制器，导致通讯不畅。

本申请在直接通讯不顺畅的情况下，基于各节点之间的通讯成功率，选用合适的其它子阵列控制器作为中继点，动态的找出最优的通讯链路。

在一个实施例中，如图1所示，本申请提供一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，包括：

S101主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率。

具体的，主控通讯器是指光伏电站中与多个光伏子阵的控制器通讯的主控节点，可以是多个控制器中的一个，也可以是通讯箱，其余各光伏子阵的控制器作为子通讯节点。

在实际通讯过程中，在各子通讯节点处于通讯状态时，各子通讯节点互相监测双方的返回信息，并将所述返回信息作为通讯参数，基于此通讯参数计算各子节点的中继通讯率。

S102当所述主控通讯器与任一子通讯节点失败时，基于其余所述子通讯节点的中继通讯成功率筛选目标子通讯节点。

示例性的，如图2所示，在一个周期时间内：主控A(主控通讯器)给节点1-8(子通讯节点)发送广播指令信息，节点1-8基于收到的指令信息，发送返回信息给主控A。

其中，当单个节点收到了指令信息，并将返回信息发送至主控A，即视为一次通讯成功。

假如主控A需要与节点1通讯，因通讯不畅而导致主控A未收到节点1的返回信息时，主控基于节点2-8的通讯成功率选择合适的(成功率高的)节点2(目标子通讯节点)作为中继点继续发送指令信息。

其中，因通讯不畅而导致主控A未收到节点1的返回信息包括了两种情况：节点1未收到指令信息，或者节点1发出的返回信息未发送到主控A。

S103将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

在本实施例中，选择节点2作为节点1和主控通讯器的中继节点后，节点1收到指令信息后，通过中继节点(节点2)发送返回信息至主控通讯器，为节点1和主控通讯器进行中继通讯。

在这个过程中，由于节点1与主控通讯器通讯失败，意味着节点1无法直接与主控通讯器，通过筛选与节点1在同一通讯网络且中继通讯成功率最高的节点2作为节点1和主控通讯器的中继节点，其中，为节点1选用中继节点能够避免节点1迟迟无法与主控通讯器进行通讯的通讯延时，同时还进一步筛选中继通讯成功率最高的节点2作为中继节点，还能够提高节点1与主控通讯器的通讯效率。

在本申请中，基于不同子通讯节点的通讯成功率，以此筛选中继节点，动态的调整了整个光伏电站的通讯方式和通讯路径，进一步提高了通讯效率和通讯成功率。

在一个实施例中，所述主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率，包括：

主控通讯器广播指令信息至多个子通讯节点，并基于每个所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率。

示例性的，主控通讯器先广播指令信息至多个子通讯节点，并基于每个所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的节点通讯成功率。

在具体应用中，如图2所示，主控A在某一时间段内发送多次指令信息，基于指令信息和各子通讯节点的返回信息计算节点1-8的成功率。

其中，所述基于每个所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的通讯成功率，包括：

所述主控通讯器在预设时间段内发送多次指令信息至每个子通讯节点；所述主控通讯器统计每个子通讯节点各自发送返回信息至所述主控通讯器的次数，并基于所述指令信息和每个子通讯节点各自发送所述返回信息至所述主控通讯器的次数计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率。

其中，预设时间段包括一个周期时间。

在一个实施例中，所述主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率，包括：

所述主控通讯器发送指令信息至第一子通讯节点后，所述第一子通讯节点发送返回信息至所述主控通讯器和处于通讯网络中的各子通讯节点；

当处于通讯网络中的各子通讯节点接收到所述第一子通讯节点的返回信息后，将返回信息存储并作为通讯参数，所述主控通讯器根据各子通讯节点的通讯参数计算各子通讯节点的中继通讯成功率。

具体的，中继通讯成功率作为筛选后续目标子通讯节点的依据，需要进行准确的计算。首先，在本实施例中，主控通讯器发送指令信息第一子通讯节点后，第一子通讯节点会发送返回信息至所述主控通讯器和处于通讯网络中的各子通讯节点，这就意味着处于同一个通讯网络的各子通讯节点会接收彼此的返回信息并存储为各自的通讯参数，会实现一个彼此监测的功能。同时，在各子通讯节点与主控通讯器进行通讯时，会将此通讯参数一并反馈给主控通讯器，使得主控通讯器可以利用此通讯参数计算各子通讯节点的中继通讯成功率。

示例性的，在本实施例中，如图2所示，某一节点通讯时，其余各节点同时监测通讯双方的数据，并作为通讯参数。

具体地，主控通讯器给节点1发送指令信息，节点2-8也会收到此指令信息，所有收到指令信息的子通讯节点均会告知主控通讯器收到了此指令信息，主控通讯器将记录各子通讯节点的通讯成功率。此时，节点2-8也会收到节点1的返回信息，并计算节点2-8收到节点1的返回信息的成功率。

在主控通讯器利用此通讯参数计算各子通讯节点的中继通讯成功率时，会比较每个所述子通讯节点的通讯参数的完整度，将所述子通讯节点中的通讯参数的完整度较高的子通讯节点作为目标子通讯节点。

示例性的，假如节点2返回的通讯参数最完整，在单个周期时间内，主控A(主控通讯器)需要与节点1中继通讯时，优先选用节点2作为中继节点。

在本实施例中，无需增加多余的功能部件，在主控通讯器与各子通讯节点进行通讯时，就能快速便利的计算各子通讯节点的中继通讯成功率。

为了让所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点能够通讯成功，本申请已经计算了每个所述子通讯节点的中继通讯成功率，现在需要利用所述主控通讯器基于每个所述子通讯节点的中继通讯成功率筛选目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

具体的，为了实现更高的通讯成功率和通讯效率，在本实施例中，选用中继通讯成功率最高的子通讯节点作为目标子通讯节点，为主控通讯器与通讯失败的子通讯节点提高一个中继节点，使得主控通讯器与通讯失败的子通讯节点能够进行通讯成功率和高通讯效率的中继通讯。

另外，在具体通讯过程中，有可能会出现已经经过筛选得到的目标子通讯节点也通讯失败了，此时，本实施例还设置了循环筛选方案作为避免此种情况出现的兜底方案。

示例性的，在单个通讯周期内所述目标子通讯节点作为中继节点通讯失败时，基于其余所述目标子通讯节点的中继通讯成功率继续筛选确定其余中继节点。

示例性的，如图2所示，基于上述实施例，节点2作为节点1和主控通讯器的中继节点，也可能会出现通讯不畅的情况。

在本实施例中，为了避免中继节点通讯不畅的问题，将会在监测到后续当主控A选用节点2作为中继点与节点1中继通讯不畅时，继续筛选下一个中继节点。

在筛选下一个中继节点时，基于节点3-8的监测信息，在能够与节点1通讯的3-6中选择通讯成功率选择合适的节点4作为中继点继续发送指令信息，节点1收到指令信息后，通过中继点4发送返回信息。在单个周期时间内，后续主控A需要与节点1中继通讯时，优先选用节点4作为中继点。

具体的，时间限定为单个通讯周期，在单个通讯周期内，如果目标子通讯节点作为中继节点通讯失败，那么就基于同一通讯网络中的其余所述目标子通讯节点的中继通讯成功率继续筛选确定其余中继节点。

其中，筛选其余中继节点的方式与筛选目标子通讯节点的方式一致，都是判断各子通讯节点内中继通讯成功率最高的子通讯节点。

所述将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯，包括：

通过所述目标子通讯节点接收所述主控通讯器发送通讯失败的子通讯节点的指令信息，并将所述指令信息转发至所述通讯失败的子通讯节点；

通过所述目标子通讯节点接收所述通讯失败的子通讯节点的返回信息，并将所述返回信息发送至所述主控通讯器。

其中，所述主控通讯器与所述子通讯节点通讯前，还包括：

获取上一次与该子通讯节点的通讯方法确定的中继节点并沿用该中继节点。

在本实施例中，中继节点会被主控通讯器存储，在主控通讯器需要与子通讯节点进行通讯时，会调用存储的中继节点进行通讯。

在一个实施例中，本申请提供一种光伏电站的动态中继通讯装置，应用所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，包括：

主控通讯器和多个子通讯节点，所述主控通讯器和多个子通讯节点通讯连接，多个所述子通讯节点之间通讯连接。

其中，主控通讯器是指光伏电站中与多个光伏子阵的控制器通讯的主控节点，可以是多个控制器中的一个，也可以是通讯箱，其余各光伏子阵的控制器作为子通讯节点。

所述主控通讯器与多个所述子通讯节点建立通讯关系，意味着主控通讯器和多个所述子通讯节点处于同一各通讯网络中。

所述主控通讯器用于获取各子通讯节点的中继通讯成功率，并基于各子通讯节点的中继通讯成功率将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

在此过程中，所述主控通讯器用于广播指令信息至多个子通讯节点，并基于每个所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率；多个所述子通讯节之间通讯连接。所述主控通讯器还用于发送指令信息至所述子通讯节点，并基于各所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率。

在本申请中，基于不同子通讯节点的通讯成功率，以此筛选中继节点，动态的调整了整个光伏电站的通讯方式和通讯路径，进一步提高了通讯效率和通讯成功率。

在一个实施例中，本申请提供一种光伏电站，包括：所述的光伏电站的动态中继通讯装置。

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可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处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

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算法步骤，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，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备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，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。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，包括步骤：

主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率；

当所述主控通讯器与任一子通讯节点失败时，基于其余所述子通讯节点的中继通讯成功率筛选目标子通讯节点；

将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

2.根据权利要求1所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，所述主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率，包括：

主控通讯器广播指令信息至多个子通讯节点，并基于每个所述子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率。

3.根据权利要求2所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，所述基于子通讯节点的返回信息计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率，包括：

所述主控通讯器在预设时间段内发送多次指令信息至每个子通讯节点；

所述主控通讯器统计每个子通讯节点各自发送返回信息至所述主控通讯器的次数，并基于所述指令信息和每个子通讯节点各自发送所述返回信息至所述主控通讯器的次数计算每个所述子通讯节点的中继通讯成功率。

4.根据权利要求1所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，所述主控通讯器获取各子节点的中继通讯成功率，包括：

所述主控通讯器发送指令信息至第一子通讯节点后，所述第一子通讯节点发送返回信息至所述主控通讯器和处于通讯网络中的各子通讯节点；

当处于通讯网络中的各子通讯节点接收到所述第一子通讯节点的返回信息后，将返回信息存储并作为通讯参数，所述主控通讯器根据各子通讯节点的通讯参数计算各子通讯节点的中继通讯成功率。

5.根据权利要求4所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，还包括：

所述主控通讯器基于每个所述子通讯节点的中继通讯成功率筛选目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

6.根据权利要求5所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，还包括：

在单个通讯周期内所述目标子通讯节点作为中继节点通讯失败时，基于其余所述目标子通讯节点的中继通讯成功率继续筛选确定其余中继节点。

7.根据权利要求1所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，所述将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯，包括：

通过所述目标子通讯节点接收所述主控通讯器发送的指令信息，并将所述指令信息转发至所述通讯失败的子通讯节点；

通过所述目标子通讯节点接收所述通讯失败的子通讯节点的返回信息，并将所述返回信息发送至所述主控通讯器。

8.根据权利要求1所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，其特征在于，所述主控通讯器与所述子通讯节点通讯前，还包括：

获取上一次与该子通讯节点的通讯方法确定的中继节点并沿用该中继节点。

9.一种光伏跟踪支架的通讯装置，其特征在于，应用如权利要求1～8中任一项所述的光伏跟踪支架的动态中继通讯方法，包括：

主控通讯器和多个子通讯节点，所述主控通讯器和多个子通讯节点通讯连接，多个所述子通讯节点之间通讯连接；

所述主控通讯器用于获取各子通讯节点的中继通讯成功率，并基于各子通讯节点的中继通讯成功率将所述目标子通讯节点作为中继节点，以供所述主控通讯器与通讯失败的子通讯节点进行中继通讯。

10.一种光伏电站，其特征在于，包括：如权利要求9所述的光伏跟踪支架的通讯装置。