CN203191793U - 基于异构网络的风光互补电站远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于异构网络的风光互补电站远程监控系统，包括依次相连的现场监控网络模块、异构网络通信转换接口模块、无线通信网络模块、无线网关模块、远程访问和控制模块，所述现场监控模块设有红外线成像与温度监控装置，用于采集各个电站现场的温度和图像信息；本实用新型的优点在于：既能满足风光互补电站的现场实时监控需要，又能便于各个电站监控数据的收发、汇聚与远程传送，还能够实时进行电站设备的温度和红外图像监控，进行防护预警，实时性高、可靠性强、建设和运行成本低，监控范围广，可扩展性强。

Description

基于异构网络的风光互补电站远程监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种电站远程监控系统，具体地说是一种基于异构网络的风光互补电站远程监控系统，属于电站远程监控系统领域。

背景技术

风光互补发电系统的核心是电站控制系统，不仅涉及到对光伏发电装置、风力发电装置、蓄电池充放电系统的监控，还需要涉及到对交流或直流负载运行状况以及温、湿度等外部环境状况的监测。目前，以边远海岛和农牧区、无人值守的通信基站和气象站、电动车充电桩以及单位或家庭等使用为代表，风光互补发电系统的需求量越来越大，对电站控制系统的自动化程度要求也越来越高。由于布线成本高和监控手段的缺乏，现有的风光互补电站监控系统主要都是基于本地的单一电站监控制方式，控制系统的信息化集成度不高，各个电站自成系统形成“信息孤岛”，导致同一地区多个电站的运行、操作结果不能集中监视、记录和统计，操作与维护大量依靠手工进行，达不到量化管理的要求，给风光互补发电设备的运行监控、故障诊断与排除带来困难。另外，由于无法对电站进行图像监控，例如对电站的外围和设备的外观进行监视以及进行防火报警，因此无法监视设备的真实运行状况，容易发生事故，造成损失。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种基于异构网络的风光互补电站远程监控系统，既能满足风光互补电站的现场实时监控需要，又能便于各个电站监控数据的收发、汇聚与远程传送，还能够实时进行电站设备的温度和红外图像监控，进行防护预警，实时性高、可靠性强、建设和运行成本低，监控范围广，可扩展性强。

本实用新型的技术方案为：

一种基于异构网络的风光互补电站远程监控系统，包括依次相连的现场监控网络模块、异构网络通信转换接口模块、无线通信网络模块、无线网关模块、远程访问和控制模块；

所述现场监控网络模块设有风光互补电站现场监控装置，所述风光互补电站现场监控装置包括红外线成像与温度监控装置，用于采集各个电站现场的温度和图像信息；以及光伏发电监控装置、风力发电监控装置、蓄电池充放电监控装置、外部环境监测装置、DC/AC逆变器监控装置、DC/DC变换器监控装置；实现对太阳能跟踪调节装置、光伏电池板输出电压和电流、风能跟踪调节装置、风力发电机输出电压和电流、蓄电池温度、蓄电池电压和电流、直流负载电压和电流、交流负载电压和电流以及外部环境的温度、湿度、光照度、风速等的监控数据采集与传送；

所述异构网络通信转换接口模块采用32位微控制器作为核心控制元件，提供多种总线通信接口，或外扩通信接口，实现与各种异构通信网络接口的之间连接；同时为了便于对通信数据转换以及数据收发状况及时了解和控制，微控制器与输入键盘相连，外扩人机界面及继电器输出控制。

所述无线通信网络模块由ZigBee网络路由器、ZigBee网络协调器、多个网络收发节点组成，一个风光互补电站配置一个收发节点。

所述无线网关模块设有ARM嵌入式系统，采用基于ARM架构的32位微处理器S3C2440，所述ARM嵌入式系统通过串口与网络协调器和GPRS通信模块相连接，通过USB接口与Internet网络无线网卡连接。

所述远程访问和控制模块为设置在远程监控中心与现场监控网络模块无线连接的监控机，通过两种方式进行远程访问和控制，一是由远程监控中心计算机终端通过Internet网络以网页浏览的方式进行，二是通过用户手机终端通过GPRS网络以短信通信方式进行。

进一步地，所述红外线成像与温度监控装置在每个电站均设有若干个。

进一步地，所述系统还包括与所述红外线成像与温度监控装置连接的站内通信装置。

本实用新型的优点在于：既能满足风光互补电站的现场实时监控需要，又能便于各个电站监控数据的收发、汇聚与远程传送，而且还能够实时进行电站设备的温度和红外图像监控，进行防护预警，提高了监控力度，提前发现异常，减少了事故的发生，实时性高、可靠性强、建设和运行成本低，监控范围广，可扩展性强。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种基于异构网络的风光互补电站远程监控系统，包括依次相连的现场监控网络模块、异构网络通信转换接口模块、无线通信网络模块、无线网关模块、远程访问和控制模块；

所述现场监控网络模块由多个风光互补电站现场监控装置组成，每个风光互补电站现场监控装置均通过CAN总线连接各监控节点，通过CC-Link总线或RS485总线连接负载设备。所述监控节点包括光伏发电监控节点、风力发电监控节点、蓄电池充放电监控节点、外部环境监测节点、DC/AC逆变器监控节点、DC/DC变换器监控节点。

所述现场监控模块设有红外线成像与温度监控装置，用于采集各个电站现场的温度和图像信息；以及光伏发电监控装置、风力发电监控装置、蓄电池充放电监控装置、外部环境监测装置、DC/AC逆变器监控装置、DC/DC变换器监控装置；实现对太阳能跟踪调节装置、光伏电池板输出电压和电流、风能跟踪调节装置、风力发电机输出电压和电流、蓄电池温度、蓄电池电压和电流、直流负载电压和电流、交流负载电压和电流以及外部环境的温度、湿度、光照度、风速等的监控数据采集与传送；所述红外线成像与温度监控装置在每个电站均设有若干个。

所述异构网络通信转换接口模块采用32位微控制器作为核心控制元件，提供多种总线通信接口，或外扩通信接口，实现与各种异构通信网络接口的之间连接；同时为了便于对通信数据转换以及数据收发状况及时了解和控制，微控制器与输入键盘相连，外扩人机界面及继电器输出控制。

所述无线通信网络模块由ZigBee网络路由器、ZigBee网络协调器、多个网络收发节点组成，一个风光互补电站配置一个收发节点。

所述无线网关模块设有ARM嵌入式系统，采用基于ARM架构的32位微处理器S3C2440，所述ARM嵌入式系统通过串口与网络协调器和GPRS通信模块相连接，通过USB接口与Internet网络无线网卡连接。

所述远程访问和控制模块为设置在远程监控中心与现场监控网络模块无线连接的监控机，通过两种方式进行远程访问和控制，一是由远程监控中心计算机终端通过Internet网络以网页浏览的方式进行，二是通过用户手机终端通过GPRS网络以短信通信方式进行。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于异构网络的风光互补电站远程监控系统，其特征在于：所述系统包括依次相连的现场监控网络模块、异构网络通信转换接口模块、无线通信网络模块、无线网关模块、远程访问和控制模块；

所述现场监控网络模块设有风光互补电站现场监控装置，所述风光互补电站现场监控装置包括用于采集各个电站现场的温度和图像信息的红外线成像与温度监控装置。

2.根据权利要求1所述的风光互补电站远程监控系统，其特征在于：所述风光互补电站现场监控装置还包括光伏发电监控装置、风力发电监控装置、蓄电池充放电监控装置、外部环境监测装置、DC/AC逆变器监控装置、DC/DC变换器监控装置。

3.根据权利要求1所述的风光互补电站远程监控系统，其特征在于：所述异构网络通信转换接口模块设有32位微控制器。

4.根据权利要求1所述的风光互补电站远程监控系统，其特征在于：所述无线通信网络模块由ZigBee网络路由器、ZigBee网络协调器、网络收发节点组成，一个风光互补电站配置一个网络收发节点。

5.根据权利要求1所述的风光互补电站远程监控系统，其特征在于：所述无线网关模块设有ARM嵌入式系统，采用基于ARM架构的32位微处理器S3C2440，所述ARM嵌入式系统通过串口与网络协调器和GPRS通信模块相连接，通过USB接口与Internet网络无线网卡连接。

6.根据权利要求1所述的风光互补电站远程监控系统，其特征在于：所述远程访问和控制模块为设置在远程监控中心与现场监控网络模块无线连接的监控机，通过两种方式进行远程访问和控制，一种由远程监控中心计算机终端通过Internet网络以网页浏览的方式进行，另一种通过用户手机终端通过GPRS网络以短信通信方式进行。

7.根据权利要求1所述的风光互补电站远程监控系统，其特征在于：所述红外线成像与温度监控装置在每个电站均设有若干个。

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