CN204559510U - 基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路。本实用新型包括数据处理模块、存储器、显示屏模块、GPRS模块、电源模块、有线通信模块；节点数据通过无线通信或有线通信传输至数据处理模块，数据处理模块的四个不同输出端与存储器的输入端、有线通信模块的输入端、显示屏模块的输入端、GPRS模块的输入端相连接，有线通信模块的输出端接PC机，电源模块为数据处理模块、显示屏模块、GPRS模块供电。本实用新型本系统具有低功耗、低噪音等特点，能够满足不同环境要求的特点；采用物联网技术对光伏发电系统进行了科学管理与监测；具有安装简单、维护方便、高可靠性的特点。

Description

基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏电网监测技术，具体涉及一种基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路。

背景技术

太阳能资源丰富、分布广泛，是21世纪最具发展潜力的可再生能源。太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。太阳能光伏产业近来年蓬勃发展，目前国际上光伏发电快速发展，世界上已经建成了多座兆瓦级独立光伏发电系统以及多座兆瓦级的联网光伏电站。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期，目前迎来了快速发展的新阶段。鉴于太阳能光伏产业分布式发电，系统运行参数仍需要人工监测，它具有分布较广、数据采集能力欠缺、监督管理成本高等缺点。因此，对分布式光伏发电系统运行参数进行准确在线实时监控成为了一种行业亟待需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，具有结构简单、使用方便的特点。

一种基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，包括数据处理模块、存储器、显示屏模块、GPRS模块、电源模块、有线通信模块；其中节点数据通过无线通信或有线通信传输至数据处理模块，数据处理模块的四个不同输出端与存储器的输入端、有线通信模块的输入端、显示屏模块的输入端、GPRS模块的输入端相连接，有线通信模块的输出端接PC机，电源模块为数据处理模块、显示屏模块、GPRS模块供电。

所述的数据处理模块包括单片机最小系统电路、单片机扩展功能电路。

所述的单片机最小系统电路包括单片机控制芯片U1、复位电路、串口调试接口P1、SWD下载接口P2、晶振Y1～Y2、滤波电路、电阻R5、R17、电容C5、C6、C12、C13，复位电路包括电阻R15、电容C14、按键K4，滤波电路包括电容C8～C11；单片机控制芯片U1的第九十四管脚BOOTO接地；单片机控制芯片U1的第十四管脚NRST与第十五电阻R15的一端、按键K4的一端、第十四电容C14 的一端相连接、第十五电阻R15的另一端接外接电源VCC、按键K4的另一端与第十四电容C14的另一端连接后接地；串口调试接口P1第一管脚与外接电源V3.3相连接，第二管脚US1-RX与单片机控制芯片U1的第六十九管脚PA10相连接，第三管脚US1-TX与单片机控制芯片U1的第六十八管脚PA9相连接，第四管脚接地；SWD下载接口P2的第四管脚与外接电源V3.3相连接，第三管脚与单片机控制芯片U1的第七十二管脚PA13相连接，第二管脚与单片机控制芯片U1的第七十六管脚PA14相连接，第一管脚接地；第十七电阻R17的一端与单片机控制芯片U1的三十七管脚PB2相连接，另一端接地；单片机控制芯片U1的第十三管脚OSC_OUT与第五电阻R5的一端、第一晶振Y1的一端、第五电容C5的一端相连接，第十二管脚OSC_IN与第五电阻的另一端相连接；晶振Y1的另一端与第六电容C6的一端相连接，第五电容C5的另一端与第六电容C6的另一端连接后接地；单片机控制芯片U1的第二十一、五十、七十五、一百、二十八、十一、二十二管脚与第八电容C8的一端、第九电容C9 的一端、第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端连接后接外接电源VCC，第二十、四十九、七十四、九十九、二十七、十、十九管脚与第八电容C8的另一端、第九电容C9 的另一端、第十电容C10的另一端、第十一电容C11的另一端连接后接地；电源BT1的正极与单片机控制芯片U1的第六管脚相连接，负极接地；单片机控制芯片U1的第八管脚PC14与第二晶振Y2 的一端、第十二电容C12的一端相连接，第九管脚PC15与第二晶振Y2 的另一端、第十三电容C13的一端相连接，第十二电容C12的另一端与第十三电容C13的另一端连接后接地；除了上下文提到的管脚外，单片机控制芯片U1 的其他管脚架空。

所述的单片机控制芯片U1型号为STM32F103VCT6。

所述的单片机扩展功能电路包括存储器、LED指示灯模块、蜂鸣器模块、地址选择模块、按键模块，其中存储器包括SD-CARD、电阻RS1～RS4、电容C3～C4，LED指示灯模块包括发光二极管D1～D4、电阻R1～R4，蜂鸣器模块包括蜂鸣器B1、二极管D6、电阻R11、R13、三极管Q1，按键模块包括按键K1～K3，地址选择模块包括地址选择器S1；电阻RS1的一端与SD-CARD的第五管脚CLK相连接，电阻RS2的一端与SD-CARD的第一管脚CD/DAT3相连接，电阻RS3的一端与SD-CARD的第七管脚DATA0相连接，电阻RS4的一端与SD-CARD的第二管脚CMD相连接，电阻RS1的另一端与电阻RS2的另一端、电阻RS3的另一端、电阻RS4的另一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端连接后接外接电源VCC，第三电容C3的另一端与第四电容C4的另一端连接后接地，SD-CARD的第四管脚接电源VCC，SD-CARD的第三、六管脚接地；第一发光二极管D1的阳极与外接电源VCC相连接，第二、三、四发光二极管D2、D3、D4的阳极分别与单片机控制芯片U1的第五十七管脚PD10、五十八管脚PD11、五十九管脚PD12相连接，第一、二、三、四发光二极管的阴极分别与电阻R1、R2、R3、R4的一端相连接，电阻R1、R2、R3、R4的另一端均接地，蜂鸣器B1的一端与第五二极管D2的阴极连接后接外接电源VCC，另一端与第五二极管D2的阳极、第十一电阻R11的一端相连接，第十一电阻R11的另一端与第一三极管Q1的集电极相连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极与第十三电阻R13的一端相连接，第十三电阻R13的另一端与单片机控制芯片U1的第三十三管脚PC4相连接；地址选择器S1的第一、二、三、四管脚相连接后并接地，第五、六、七、八管脚分别与单片机控制芯片U1的第四十四管脚PE13、四十三管脚PE12、四十二管脚PE11、四十一管脚PE10相连接；按键K1～K3的一端均接地，另一端分别与单片机控制芯片U1第三十八管脚PE7、三十九管脚PE8、四十管脚PE9相连接；SD-CARD的其他管脚架空。

所述的电源电路包括电源部分、主控制供电3.3V模块、3.3V变5V隔离模块,其中电源部分包括接口P3、保险丝F1、电容C19～C36、稳压二极管D6～D7、芯片U3、电感L1、电阻R18、R25，主控制供电3.3V模块包括电容C37～C40、芯片U6、保险丝F4、双向稳压二极管TV4,3.3V变5V隔离模块包括芯片U7、电容C42、电阻R27、电容C41；第三芯片U3的第一引脚与第一保险丝F1的一端、第三十五电容C35的正极、第十九电容C19的一端、第二十电容C20的一端、第二十一电容C21的一端、第二十二电容C22的一端、第二十三电容C23的一端、第二十四电容C24的一端、第二十五电容C25的一端、第二十六电容C26的一端相连接，第二引脚与第六二极管D6的阴极、第七二极管D7的阴极、第一电感L1的一端相连接，第三引脚与第五引脚、第三十五电容C35的负极、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二十一电容C21的另一端、第二十二电容C22的另一端、第二十三电容C23的另一度、第二十四电容C24的另一端、第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一度、第六二极管D6的阳极、第七二极管D7的阳极、第三十六电容C36的一端、第二十七电容C27的一端、第二十八电容C28的一端、第二十九C29电容的一端、第三十电容C30的一端、第三十一电容C31的一端、第三十二电容C32的一端、第三十三电容C33的一端、第三十四电容C34的一端、第二十五电阻R25的一端连接后接地；电感L1的另一端与第三十六电容C36的另一端、第二十七电容C27的另一端、第二十八电容C28的另一端、第二十九电容C29的另一端、第三十电容C30的另一端、第三十一电容C31的另一端、第三十二电容C32的另一端、第三十三电容C33的另一端、第三十四电容C34的另一端、第十八电阻R18的一端相连接，第十八电阻R18的另一端与第二十五电阻R25的另一端相连接后接第三芯片U3的第四引脚；第三接口P3的第一管脚与第一保险丝F1的另一端相连接，第二管脚接地；第六芯片U6的第三管脚与第三十七电容C37的一端、第三十八电容C38的一端、第三十九电容C39的一端连接后接4V外接电源，第一管脚与第三十七电容C37的另一端、第三十八电容C38的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十电容C40的负极、双向稳压二极管TV4的一端连接后接地，第二管脚与第四保险丝F4的一端连接后接外接电源V3.3，第四保险丝F4的另一端与双向稳压二极管TV4的另一端、第四十电容C40的正极连接后接外接电源VCC；第七芯片U7的第一管脚GND接地，第二管脚Vin接外接电源VCC，第三管脚VO与第四十二电容C42的负极、第二十七电阻R27的一端、第四十一电容C41的一端连接后接地，第四管脚V+与第四十二电容C42的正极、第二十七电阻R27的另一端、第四十一电容C41的另一端连接接外接电源VCC2。

所述的第三芯片U3型号为LM2576D2T-ADJR4G。

所述的第六芯片U6型号为SPX1587-3.3。

所述的第七芯片U7型号为B0305S。

所述的显示屏模块包括设置用RS485电路、RS485-液晶屏控制模块、DW液晶屏JL1、接口JR1，其中设置用RS485电路包括芯片U4、电容C15、C16、电阻R19、 R21、 R23，RS485-液晶屏控制模块包括电容C7、电阻R9、R10、R12、R14、R16；第四芯片U4的第一管脚与第十五电容C15的一端连接后接外接电源VCC，第二管脚与第十五电容C15的一端连接后接地，第四管脚、第五管脚连接后与单片机控制芯片U1的第七十管脚PA11相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第六十八管脚PA9相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第七十一管脚PA12相连接，第八管脚、第九管脚均接地，第十二管脚与第二十三电阻的R23一端相连接，第十三管脚与第十九电阻的R19一端相连接，第十五管脚与第十六电容C16的一端连接后接地，第十六管脚与第十六电容C16的另一端连接后接外接电源VCC2，第三管脚与单片机控制芯片U1的第六十九管脚相连接，其他管脚架空；第十九电阻R19的另一端与第二十一电阻R21的一端、接口JR1的第二管脚相连接，第二十三电阻R23的另一端与第二十一电阻的另一端、接口JR1的第一管脚相连接；第二芯片U2的第一管脚与单片机控制芯片U1的第七十九管脚PC11相连接，第二管脚与第三管脚连接后与单片机控制芯片U1的第六十六管脚PC9相连接，第四管脚与单片机控制芯片U1的第七十八管脚PC10相连接，第五管脚与第十六电阻R16的一端连接后接地，第七管脚与第十六电阻R16的另一端、第十四电阻R14的一端、第十二电阻R12的一端相连接，第六管脚与第十二电阻R12的另一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端相连接，第八管脚与第九电阻R9的另一端、第七电容C7的一端连接后接外接电源V3.3；第七电容C7的另一端接地，第十电阻R10的另一端与DW液晶屏JL1的第二管脚相连接，第十四电阻R14的另一端与DW液晶屏JL1的第一管脚相连接，DW液晶屏JL1的第三管脚接地，DW液晶屏JL1的第四管脚接外接电源+24V-A。

所述的第二芯片U2型号为SN65HVD12D。

所述的第四芯片U4型号为ADM2483。

所述的有线通信模块包括有线通信部分、接口JR2、CC1101无线模块JC1、GPRS模块G1、W5500模块JE1，其中有线通信部分包括芯片U5、电容C17、C18、电阻R20、R24、R22、保险丝F2、F3、双向稳压二极管TV1、TV2、TV3；第五芯片U5的第一管脚与第十七电容C17的一端相连接，第二管脚与第十七电容C17的另一端连接后接地，第三管脚与单片机控制芯片U1的第四十八管脚PB11相连接，第四管脚与第五管脚连接后与单片机控制芯片U1的第四十五管脚PE14相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第四十七管脚PB10相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第四十六管脚PE15相连接，第八管脚、第九管脚接地，第十二管脚与第二十四电阻R24的一端相连接，第十三管脚与第二十电阻R20的一端相连接，第十五管脚与第十八电容的C18一端连接后接地，第十六管脚与第十八电容的C18另一端连接后接外接电源VCC2，其他管脚架空；第二十电阻R20的另一端与第二十二电阻R22的一端、第一双向稳压二极管TV1的一端、第二双向稳压二极管TV2的一端、第二保险丝F2的一端相连接，第二十四电阻R24的另一端与第二十二电阻R22的另一端、第二双向稳压二极管TV2的另一端、第三双向稳压二极管TV3的一端、第三保险丝F3的一端相连接，第三双向稳压二极管TV3的另一端接地，第一双向稳压二极管TV1的另一端接地，第二保险丝F2的另一端与接口JR2的第二管脚相连接，第三保险丝F3的另一端与接口JR2的第一管脚相连接；CC1101无线模块JC1的第一管脚接外接电源VCC，第二管脚接地，第三管脚架空，第四管脚与单片机控制芯片U1的第八十管脚PC12相连接，第五管脚与单片机控制芯片U1的第八十三管脚PD2相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第八十五管脚PD4相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第八十四管脚PD3相连接，第八管脚与单片机控制芯片U1的第八十二管脚PD1相连接；GPRS模块G1的第六管脚与单片机控制芯片U1的第二十六管脚PA3相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第二十五管脚PA2相连接，第十五管脚与单片机控制芯片U1的第二十九管脚PA4相连接，第十一管脚与第十二管脚连接后接地，第十六管脚接电压4V，其他管脚架空；第一电容C1的正极与第二电容C2的一端连接后接外接电源VCC，第一电容C1的负极与第二电容C2的另一端连接后接地；W5500模块JE1的第一管脚、第二管脚、第十二管脚均接地，第三管脚与单片机控制芯片的第九十一管脚PB5相连接，第四管脚与单片机控制芯片的第八十九管脚PB3相连接，第五管脚与单片机控制芯片U1的第九十二管脚PB6相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第九十三管脚PB7相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第九十管脚PB4相连接，第八管脚与单片机控制芯片U1的第九十五管脚PB8相连接，第九管脚与单片机控制芯片U1的第九十六管脚PB9相连接，第十管脚、第十一管脚均接外接电源VCC。

工作过程如下：节点电路将采集到的现场运行数据通过无线通信或者第一有线通信的方式传输给本系统的数据处理模块，数据处理模块将接收到的来自各个节点的数据处理后可以通过GPRS模块传送至互联网或者第二有线通信模块传送给PC机。PC机可以在线实时显示现场的光伏强度、温度、电压、电流信息，同时PC机具有历史查询、故障诊断、性能分析等功能，可以根据不同的用户，提供不同的服务，完善不同用户体验。液晶屏显示部分可以现场显示监测数据信息。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型使用温度、辐照度等传感器对分布式光伏电站的数据进行采集，并采用无线或有线传输，对实时数据进行自动接收与管理，实现对实时数据及历史数据的显示与检索，同时具有报警显示以及故障诊断等功能。

2、本实用新型通过对历史数据的分析，能够对光伏发电领域的前景进行比较合理的预测与展望。

3、PC机接收数据后进行分析处理，从而起到对整个太阳能发电系统的管理监控，维修维护，以及安全防范的作用，保证系统的正常工作。

4、本系统具有低功耗、低噪音等特点，能够满足不同环境要求的特点。

5、本系统采用物联网技术对光伏发电系统进行了科学管理与监测。

6、本电路系统具有安装简单、维护方便、高可靠性的特点。

附图说明

图1为本实用新型系统图；

图2为单片机最小系统电路的电路图, 其中a为第一芯片部分电路，b为复位电路，c为串口调试接口电路，d为SWD下载接口电路，e为启动模式部分电路，f为滤波电容电路，g为第一芯片供电电路；     图3为单片机扩展功能电路的电路图，其中a为存储器部分电路，b为LED指示灯部分电路，c为蜂鸣器部分电路，d为地址选择部分电路，e为指按键部分电路；

图4为电源模块的电路图，其中a为电源部分电路，b为金升阳模块3.3V变5V隔离部分电路，d为主控制供电部分电路；

图5为显示屏模块的电路图，其中a为设置用RS485电路，b为接口JR1，c为RS-485液晶屏控制电路，d为液晶屏接口JL1；

图6为有线通信模块的电路图，其中a为有线通信部分电路，b为无线通信部分电路，c为GPRS模块，d为W5500芯片JE1。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型专利做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，包括数据处理模块、存储器、显示屏模块、GPRS模块、电源模块、有线通信模块；其中节点数据通过无线通信或有线通信传输至数据处理模块，数据处理模块的四个不同输出端与存储器的输入端、有线通信模块的输入端、显示屏模块的输入端、GPRS模块的输入端相连接，有线通信模块的输出端接PC机，电源模块为数据处理模块、显示屏模块、GPRS模块供电。

所述的数据处理模块包括单片机最小系统电路、单片机扩展功能电路。

如图2所示，所述的单片机最小系统电路包括单片机控制芯片U1、复位电路、串口调试接口P1、SWD下载接口P2、晶振Y1～Y2、滤波电路、电阻R5、R17、电容C5、C6、C12、C13，复位电路包括电阻R15、电容C14、按键K4，滤波电路包括电容C8～C11；单片机控制芯片U1的第九十四管脚BOOTO接地；单片机控制芯片U1的第十四管脚NRST与第十五电阻R15的一端、按键K4的一端、第十四电容C14 的一端相连接、第十五电阻R15的另一端接外接电源VCC、按键K4的另一端与第十四电容C14的另一端连接后接地；串口调试接口P1第一管脚与外接电源V3.3相连接，第二管脚US1-RX与单片机控制芯片U1的第六十九管脚PA10相连接，第三管脚US1-TX与单片机控制芯片U1的第六十八管脚PA9相连接，第四管脚接地；SWD下载接口P2的第四管脚与外接电源V3.3相连接，第三管脚与单片机控制芯片U1的第七十二管脚PA13相连接，第二管脚与单片机控制芯片U1的第七十六管脚PA14相连接，第一管脚接地；第十七电阻R17的一端与单片机控制芯片U1的三十七管脚PB2相连接，另一端接地；单片机控制芯片U1的第十三管脚OSC_OUT与第五电阻R5的一端、第一晶振Y1的一端、第五电容C5的一端相连接，第十二管脚OSC_IN与第五电阻的另一端相连接；晶振Y1的另一端与第六电容C6的一端相连接，第五电容C5的另一端与第六电容C6的另一端连接后接地；单片机控制芯片U1的第二十一、五十、七十五、一百、二十八、十一、二十二管脚与第八电容C8的一端、第九电容C9 的一端、第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端连接后接外接电源VCC，第二十、四十九、七十四、九十九、二十七、十、十九管脚与第八电容C8的另一端、第九电容C9 的另一端、第十电容C10的另一端、第十一电容C11的另一端连接后接地；电源BT1的正极与单片机控制芯片U1的第六管脚相连接，负极接地；单片机控制芯片U1的第八管脚PC14与第二晶振Y2 的一端、第十二电容C12的一端相连接，第九管脚PC15与第二晶振Y2 的另一端、第十三电容C13的一端相连接，第十二电容C12的另一端与第十三电容C13的另一端连接后接地；除了上下文提到的管脚外，单片机控制芯片U1 的其他管脚架空。

所述的单片机控制芯片U1型号为STM32F103VCT6。

如图3所示，所述的单片机扩展功能电路包括存储器、LED指示灯模块、蜂鸣器模块、地址选择模块、按键模块，其中存储器包括SD-CARD、电阻RS1～RS4、电容C3～C4，LED指示灯模块包括发光二极管D1～D4、电阻R1～R4，蜂鸣器模块包括蜂鸣器B1、二极管D6、电阻R11、R13、三极管Q1，按键模块包括按键K1～K3，地址选择模块包括地址选择器S1；电阻RS1的一端与SD-CARD的第五管脚CLK相连接，电阻RS2的一端与SD-CARD的第一管脚CD/DAT3相连接，电阻RS3的一端与SD-CARD的第七管脚DATA0相连接，电阻RS4的一端与SD-CARD的第二管脚CMD相连接，电阻RS1的另一端与电阻RS2的另一端、电阻RS3的另一端、电阻RS4的另一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端连接后接外接电源VCC，第三电容C3的另一端与第四电容C4的另一端连接后接地，SD-CARD的第四管脚接电源VCC，SD-CARD的第三、六管脚接地；第一发光二极管D1的阳极与外接电源VCC相连接，第二、三、四发光二极管D2、D3、D4的阳极分别与单片机控制芯片U1的第五十七管脚PD10、五十八管脚PD11、五十九管脚PD12相连接，第一、二、三、四发光二极管的阴极分别与电阻R1、R2、R3、R4的一端相连接，电阻R1、R2、R3、R4的另一端均接地，蜂鸣器B1的一端与第五二极管D2的阴极连接后接外接电源VCC，另一端与第五二极管D2的阳极、第十一电阻R11的一端相连接，第十一电阻R11的另一端与第一三极管Q1的集电极相连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极与第十三电阻R13的一端相连接，第十三电阻R13的另一端与单片机控制芯片U1的第三十三管脚PC4相连接；地址选择器S1的第一、二、三、四管脚相连接后并接地，第五、六、七、八管脚分别与单片机控制芯片U1的第四十四管脚PE13、四十三管脚PE12、四十二管脚PE11、四十一管脚PE10相连接；按键K1～K3的一端均接地，另一端分别与单片机控制芯片U1第三十八管脚PE7、三十九管脚PE8、四十管脚PE9相连接；SD-CARD的其他管脚架空。

如图4所示，所述的电源电路包括电源部分、主控制供电3.3V模块、3.3V变5V隔离模块,其中电源部分包括接口P3、保险丝F1、电容C19～C36、稳压二极管D6～D7、芯片U3、电感L1、电阻R18、R25，主控制供电3.3V模块包括电容C37～C40、芯片U6、保险丝F4、双向稳压二极管TV4,3.3V变5V隔离模块包括芯片U7、电容C42、电阻R27、电容C41；第三芯片U3的第一引脚与第一保险丝F1的一端、第三十五电容C35的正极、第十九电容C19的一端、第二十电容C20的一端、第二十一电容C21的一端、第二十二电容C22的一端、第二十三电容C23的一端、第二十四电容C24的一端、第二十五电容C25的一端、第二十六电容C26的一端相连接，第二引脚与第六二极管D6的阴极、第七二极管D7的阴极、第一电感L1的一端相连接，第三引脚与第五引脚、第三十五电容C35的负极、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二十一电容C21的另一端、第二十二电容C22的另一端、第二十三电容C23的另一度、第二十四电容C24的另一端、第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一度、第六二极管D6的阳极、第七二极管D7的阳极、第三十六电容C36的一端、第二十七电容C27的一端、第二十八电容C28的一端、第二十九C29电容的一端、第三十电容C30的一端、第三十一电容C31的一端、第三十二电容C32的一端、第三十三电容C33的一端、第三十四电容C34的一端、第二十五电阻R25的一端连接后接地；电感L1的另一端与第三十六电容C36的另一端、第二十七电容C27的另一端、第二十八电容C28的另一端、第二十九电容C29的另一端、第三十电容C30的另一端、第三十一电容C31的另一端、第三十二电容C32的另一端、第三十三电容C33的另一端、第三十四电容C34的另一端、第十八电阻R18的一端相连接，第十八电阻R18的另一端与第二十五电阻R25的另一端相连接后接第三芯片U3的第四引脚；第三接口P3的第一管脚与第一保险丝F1的另一端相连接，第二管脚接地；第六芯片U6的第三管脚与第三十七电容C37的一端、第三十八电容C38的一端、第三十九电容C39的一端连接后接4V外接电源，第一管脚与第三十七电容C37的另一端、第三十八电容C38的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十电容C40的负极、双向稳压二极管TV4的一端连接后接地，第二管脚与第四保险丝F4的一端连接后接外接电源V3.3，第四保险丝F4的另一端与双向稳压二极管TV4的另一端、第四十电容C40的正极连接后接外接电源VCC；第七芯片U7的第一管脚GND接地，第二管脚Vin接外接电源VCC，第三管脚VO与第四十二电容C42的负极、第二十七电阻R27的一端、第四十一电容C41的一端连接后接地，第四管脚V+与第四十二电容C42的正极、第二十七电阻R27的另一端、第四十一电容C41的另一端连接接外接电源VCC2。

所述的第三芯片U3型号为LM2576D2T-ADJR4G。

所述的第六芯片U6型号为SPX1587-3.3。

所述的第七芯片U7型号为B0305S。

如图5所示，所述的显示屏模块包括设置用RS485电路、RS485-液晶屏控制模块、DW液晶屏JL1、接口JR1，其中设置用RS485电路包括芯片U4、电容C15、C16、电阻R19、 R21、 R23，RS485-液晶屏控制模块包括电容C7、电阻R9、R10、R12、R14、R16；第四芯片U4的第一管脚与第十五电容C15的一端连接后接外接电源VCC，第二管脚与第十五电容C15的一端连接后接地，第四管脚、第五管脚连接后与单片机控制芯片U1的第七十管脚PA11相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第六十八管脚PA9相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第七十一管脚PA12相连接，第八管脚、第九管脚均接地，第十二管脚与第二十三电阻的R23一端相连接，第十三管脚与第十九电阻的R19一端相连接，第十五管脚与第十六电容C16的一端连接后接地，第十六管脚与第十六电容C16的另一端连接后接外接电源VCC2，第三管脚与单片机控制芯片U1的第六十九管脚相连接，其他管脚架空；第十九电阻R19的另一端与第二十一电阻R21的一端、接口JR1的第二管脚相连接，第二十三电阻R23的另一端与第二十一电阻的另一端、接口JR1的第一管脚相连接；第二芯片U2的第一管脚与单片机控制芯片U1的第七十九管脚PC11相连接，第二管脚与第三管脚连接后与单片机控制芯片U1的第六十六管脚PC9相连接，第四管脚与单片机控制芯片U1的第七十八管脚PC10相连接，第五管脚与第十六电阻R16的一端连接后接地，第七管脚与第十六电阻R16的另一端、第十四电阻R14的一端、第十二电阻R12的一端相连接，第六管脚与第十二电阻R12的另一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端相连接，第八管脚与第九电阻R9的另一端、第七电容C7的一端连接后接外接电源V3.3；第七电容C7的另一端接地，第十电阻R10的另一端与DW液晶屏JL1的第二管脚相连接，第十四电阻R14的另一端与DW液晶屏JL1的第一管脚相连接，DW液晶屏JL1的第三管脚接地，DW液晶屏JL1的第四管脚接外接电源+24V-A。

所述的第二芯片U2型号为SN65HVD12D。

所述的第四芯片U4型号为ADM2483。

如图6所示，所述的有线通信模块包括有线通信部分，接口JR2，CC1101无线模块JC1，GPRS模块G1，W5500模块JE1，其中有线通信部分包括芯片U5、电容C17、C18、电阻R20、R24、R22、保险丝F2、F3、双向稳压二极管TV1、TV2、TV3；第五芯片U5的第一管脚与第十七电容C17的一端相连接，第二管脚与第十七电容C17的另一端连接后接地，第三管脚与单片机控制芯片U1的第四十八管脚PB11相连接，第四管脚与第五管脚连接后与单片机控制芯片U1的第四十五管脚PE14相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第四十七管脚PB10相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第四十六管脚PE15相连接，第八管脚、第九管脚接地，第十二管脚与第二十四电阻R24的一端相连接，第十三管脚与第二十电阻R20的一端相连接，第十五管脚与第十八电容的C18一端连接后接地，第十六管脚与第十八电容的C18另一端连接后接外接电源VCC2，其他管脚架空；第二十电阻R20的另一端与第二十二电阻R22的一端、第一双向稳压二极管TV1的一端、第二双向稳压二极管TV2的一端、第二保险丝F2的一端相连接，第二十四电阻R24的另一端与第二十二电阻R22的另一端、第二双向稳压二极管TV2的另一端、第三双向稳压二极管TV3的一端、第三保险丝F3的一端相连接，第三双向稳压二极管TV3的另一端接地，第一双向稳压二极管TV1的另一端接地，第二保险丝F2的另一端与接口JR2的第二管脚相连接，第三保险丝F3的另一端与接口JR2的第一管脚相连接；CC1101无线模块JC1的第一管脚接外接电源VCC，第二管脚接地，第三管脚架空，第四管脚与单片机控制芯片U1的第八十管脚PC12相连接，第五管脚与单片机控制芯片U1的第八十三管脚PD2相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第八十五管脚PD4相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第八十四管脚PD3相连接，第八管脚与单片机控制芯片U1的第八十二管脚PD1相连接；GPRS模块G1的第六管脚与单片机控制芯片U1的第二十六管脚PA3相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第二十五管脚PA2相连接，第十五管脚与单片机控制芯片U1的第二十九管脚PA4相连接，第十一管脚与第十二管脚连接后接地，第十六管脚接电压4V，其他管脚架空；第一电容C1的正极与第二电容C2的一端连接后接外接电源VCC，第一电容C1的负极与第二电容C2的另一端连接后接地；W5500模块JE1的第一管脚、第二管脚、第十二管脚均接地，第三管脚与单片机控制芯片U1的第九十一管脚PB5相连接，第四管脚与单片机控制芯片U1的第八十九管脚PB3相连接，第五管脚与单片机控制芯片U1的第九十二管脚PB6相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第九十三管脚PB7相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第九十管脚PB4相连接，第八管脚与单片机控制芯片U1的第九十五管脚PB8相连接，第九管脚与单片机控制芯片U1的第九十六管脚PB9相连接，第十管脚、第十一管脚均接外接电源VCC。

工作过程如下：节点电路将采集到的现场运行数据通过无线通信或者第一有线通信的方式传输给本系统的数据处理模块，数据处理模块将接收到的来自各个节点的数据处理后可以通过GPRS模块传送至互联网或者第二有线通信模块传送给PC机。PC机可以在线实时显示现场的光伏强度、温度、电压、电流信息，同时PC机具有历史查询、故障诊断、性能分析等功能，可以根据不同的用户，提供不同的服务，完善不同用户体验。液晶屏显示部分可以现场显示监测数据信息。

上述实施例并非是对于本实用新型的限制，本实用新型并非仅限于上述实施例，只要符合本实用新型要求，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1. 基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，其特征在于包括数据处理模块、存储器、显示屏模块、GPRS模块、电源模块、有线通信模块；节点数据通过无线通信或有线通信传输至数据处理模块，数据处理模块的四个不同输出端与存储器的输入端、有线通信模块的输入端、显示屏模块的输入端、GPRS模块的输入端相连接，有线通信模块的输出端接PC机，电源模块为数据处理模块、显示屏模块、GPRS模块供电。

2.如权利要求1所述的基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，其特征在于所述的数据处理模块包括单片机最小系统电路、单片机扩展功能电路；

所述的单片机最小系统电路包括单片机控制芯片U1、复位电路、串口调试接口P1、SWD下载接口P2、晶振Y1～Y2、滤波电路、电阻R5、R17、电容C5、C6、C12、C13，复位电路包括电阻R15、电容C14、按键K4，滤波电路包括电容C8～C11；单片机控制芯片U1的第九十四管脚BOOTO接地；单片机控制芯片U1的第十四管脚NRST与第十五电阻R15的一端、按键K4的一端、第十四电容C14 的一端相连接、第十五电阻R15的另一端接外接电源VCC、按键K4的另一端与第十四电容C14的另一端连接后接地；串口调试接口P1第一管脚与外接电源V3.3相连接，第二管脚US1-RX与单片机控制芯片U1的第六十九管脚PA10相连接，第三管脚US1-TX与单片机控制芯片U1的第六十八管脚PA9相连接，第四管脚接地；SWD下载接口P2的第四管脚与外接电源V3.3相连接，第三管脚与单片机控制芯片U1的第七十二管脚PA13相连接，第二管脚与单片机控制芯片U1的第七十六管脚PA14相连接，第一管脚接地；第十七电阻R17的一端与单片机控制芯片U1的三十七管脚PB2相连接，另一端接地；单片机控制芯片U1的第十三管脚OSC_OUT与第五电阻R5的一端、第一晶振Y1的一端、第五电容C5的一端相连接，第十二管脚OSC_IN与第五电阻的另一端相连接；晶振Y1的另一端与第六电容C6的一端相连接，第五电容C5的另一端与第六电容C6的另一端连接后接地；单片机控制芯片U1的第二十一、五十、七十五、一百、二十八、十一、二十二管脚与第八电容C8的一端、第九电容C9 的一端、第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端连接后接外接电源VCC，第二十、四十九、七十四、九十九、二十七、十、十九管脚与第八电容C8的另一端、第九电容C9 的另一端、第十电容C10的另一端、第十一电容C11的另一端连接后接地；电源BT1的正极与单片机控制芯片U1的第六管脚相连接，负极接地；单片机控制芯片U1的第八管脚PC14与第二晶振Y2 的一端、第十二电容C12的一端相连接，第九管脚PC15与第二晶振Y2 的另一端、第十三电容C13的一端相连接，第十二电容C12的另一端与第十三电容C13的另一端连接后接地；除了上下文提到的管脚外，单片机控制芯片U1 的其他管脚架空；

所述的单片机控制芯片U1型号为STM32F103VCT6；

所述的单片机扩展功能电路包括存储器、LED指示灯模块、蜂鸣器模块、地址选择模块、按键模块，其中存储器包括SD-CARD、电阻RS1～RS4、电容C3～C4，LED指示灯模块包括发光二极管D1～D4、电阻R1～R4，蜂鸣器模块包括蜂鸣器B1、二极管D6、电阻R11、R13、三极管Q1，按键模块包括按键K1～K3，地址选择模块包括地址选择器S1；电阻RS1的一端与SD-CARD的第五管脚CLK相连接，电阻RS2的一端与SD-CARD的第一管脚CD/DAT3相连接，电阻RS3的一端与SD-CARD的第七管脚DATA0相连接，电阻RS4的一端与SD-CARD的第二管脚CMD相连接，电阻RS1的另一端与电阻RS2的另一端、电阻RS3的另一端、电阻RS4的另一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端连接后接外接电源VCC，第三电容C3的另一端与第四电容C4的另一端连接后接地，SD-CARD的第四管脚接电源VCC，SD-CARD的第三、六管脚接地；第一发光二极管D1的阳极与外接电源VCC相连接，第二、三、四发光二极管D2、D3、D4的阳极分别与单片机控制芯片U1的第五十七管脚PD10、五十八管脚PD11、五十九管脚PD12相连接，第一、二、三、四发光二极管的阴极分别与电阻R1、R2、R3、R4的一端相连接，电阻R1、R2、R3、R4的另一端均接地，蜂鸣器B1的一端与第五二极管D2的阴极连接后接外接电源VCC，另一端与第五二极管D2的阳极、第十一电阻R11的一端相连接，第十一电阻R11的另一端与第一三极管Q1的集电极相连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极与第十三电阻R13的一端相连接，第十三电阻R13的另一端与单片机控制芯片U1的第三十三管脚PC4相连接；地址选择器S1的第一、二、三、四管脚相连接后并接地，第五、六、七、八管脚分别与单片机控制芯片U1的第四十四管脚PE13、四十三管脚PE12、四十二管脚PE11、四十一管脚PE10相连接；按键K1～K3的一端均接地，另一端分别与单片机控制芯片U1第三十八管脚PE7、三十九管脚PE8、四十管脚PE9相连接；SD-CARD的其他管脚架空。

3.如权利要求1所述的基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，其特征在于所述的电源电路包括电源部分、主控制供电3.3V模块、3.3V变5V隔离模块,其中电源部分包括接口P3、保险丝F1、电容C19～C36、稳压二极管D6～D7、芯片U3、电感L1、电阻R18、R25，主控制供电3.3V模块包括电容C37～C40、芯片U6、保险丝F4、双向稳压二极管TV4,3.3V变5V隔离模块包括芯片U7、电容C42、电阻R27、电容C41；第三芯片U3的第一引脚与第一保险丝F1的一端、第三十五电容C35的正极、第十九电容C19的一端、第二十电容C20的一端、第二十一电容C21的一端、第二十二电容C22的一端、第二十三电容C23的一端、第二十四电容C24的一端、第二十五电容C25的一端、第二十六电容C26的一端相连接，第二引脚与第六二极管D6的阴极、第七二极管D7的阴极、第一电感L1的一端相连接，第三引脚与第五引脚、第三十五电容C35的负极、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二十一电容C21的另一端、第二十二电容C22的另一端、第二十三电容C23的另一度、第二十四电容C24的另一端、第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一度、第六二极管D6的阳极、第七二极管D7的阳极、第三十六电容C36的一端、第二十七电容C27的一端、第二十八电容C28的一端、第二十九C29电容的一端、第三十电容C30的一端、第三十一电容C31的一端、第三十二电容C32的一端、第三十三电容C33的一端、第三十四电容C34的一端、第二十五电阻R25的一端连接后接地；电感L1的另一端与第三十六电容C36的另一端、第二十七电容C27的另一端、第二十八电容C28的另一端、第二十九电容C29的另一端、第三十电容C30的另一端、第三十一电容C31的另一端、第三十二电容C32的另一端、第三十三电容C33的另一端、第三十四电容C34的另一端、第十八电阻R18的一端相连接，第十八电阻R18的另一端与第二十五电阻R25的另一端相连接后接第三芯片U3的第四引脚；第三接口P3的第一管脚与第一保险丝F1的另一端相连接，第二管脚接地；第六芯片U6的第三管脚与第三十七电容C37的一端、第三十八电容C38的一端、第三十九电容C39的一端连接后接4V外接电源，第一管脚与第三十七电容C37的另一端、第三十八电容C38的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十电容C40的负极、双向稳压二极管TV4的一端连接后接地，第二管脚与第四保险丝F4的一端连接后接外接电源V3.3，第四保险丝F4的另一端与双向稳压二极管TV4的另一端、第四十电容C40的正极连接后接外接电源VCC；第七芯片U7的第一管脚GND接地，第二管脚Vin接外接电源VCC，第三管脚VO与第四十二电容C42的负极、第二十七电阻R27的一端、第四十一电容C41的一端连接后接地，第四管脚V+与第四十二电容C42的正极、第二十七电阻R27的另一端、第四十一电容C41的另一端连接接外接电源VCC2；

所述的第三芯片U3型号为LM2576D2T-ADJR4G；

所述的第六芯片U6型号为SPX1587-3.3；

所述的第七芯片U7型号为B0305S。

4.如权利要求1所述的基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，其特征在于所述的显示屏模块包括设置用RS485电路、RS485-液晶屏控制模块、DW液晶屏JL1、接口JR1，其中设置用RS485电路包括芯片U4、电容C15、C16、电阻R19、 R21、 R23，RS485-液晶屏控制模块包括电容C7、电阻R9、R10、R12、R14、R16；第四芯片U4的第一管脚与第十五电容C15的一端连接后接外接电源VCC，第二管脚与第十五电容C15的一端连接后接地，第四管脚、第五管脚连接后与单片机控制芯片U1的第七十管脚PA11相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第六十八管脚PA9相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第七十一管脚PA12相连接，第八管脚、第九管脚均接地，第十二管脚与第二十三电阻的R23一端相连接，第十三管脚与第十九电阻的R19一端相连接，第十五管脚与第十六电容C16的一端连接后接地，第十六管脚与第十六电容C16的另一端连接后接外接电源VCC2，第三管脚与单片机控制芯片U1的第六十九管脚相连接，其他管脚架空；第十九电阻R19的另一端与第二十一电阻R21的一端、接口JR1的第二管脚相连接，第二十三电阻R23的另一端与第二十一电阻的另一端、接口JR1的第一管脚相连接；第二芯片U2的第一管脚与单片机控制芯片U1的第七十九管脚PC11相连接，第二管脚与第三管脚连接后与单片机控制芯片U1的第六十六管脚PC9相连接，第四管脚与单片机控制芯片U1的第七十八管脚PC10相连接，第五管脚与第十六电阻R16的一端连接后接地，第七管脚与第十六电阻R16的另一端、第十四电阻R14的一端、第十二电阻R12的一端相连接，第六管脚与第十二电阻R12的另一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端相连接，第八管脚与第九电阻R9的另一端、第七电容C7的一端连接后接外接电源V3.3；第七电容C7的另一端接地，第十电阻R10的另一端与DW液晶屏JL1的第二管脚相连接，第十四电阻R14的另一端与DW液晶屏JL1的第一管脚相连接，DW液晶屏JL1的第三管脚接地，DW液晶屏JL1的第四管脚接外接电源+24V-A；

所述的第二芯片U2型号为SN65HVD12D；

所述的第四芯片U4型号为ADM2483。

5.如权利要求1所述的基于物联网的太阳能光伏监测系统基站电路，其特征在于所述的有线通信模块包括有线通信部分、接口JR2、CC1101无线模块JC1、GPRS模块G1、W5500模块JE1，其中有线通信部分包括芯片U5、电容C17、C18、电阻R20、R24、R22、保险丝F2、F3、双向稳压二极管TV1、TV2、TV3；第五芯片U5的第一管脚与第十七电容C17的一端相连接，第二管脚与第十七电容C17的另一端连接后接地，第三管脚与单片机控制芯片U1的第四十八管脚PB11相连接，第四管脚与第五管脚连接后与单片机控制芯片U1的第四十五管脚PE14相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第四十七管脚PB10相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第四十六管脚PE15相连接，第八管脚、第九管脚接地，第十二管脚与第二十四电阻R24的一端相连接，第十三管脚与第二十电阻R20的一端相连接，第十五管脚与第十八电容的C18一端连接后接地，第十六管脚与第十八电容的C18另一端连接后接外接电源VCC2，其他管脚架空；第二十电阻R20的另一端与第二十二电阻R22的一端、第一双向稳压二极管TV1的一端、第二双向稳压二极管TV2的一端、第二保险丝F2的一端相连接，第二十四电阻R24的另一端与第二十二电阻R22的另一端、第二双向稳压二极管TV2的另一端、第三双向稳压二极管TV3的一端、第三保险丝F3的一端相连接，第三双向稳压二极管TV3的另一端接地，第一双向稳压二极管TV1的另一端接地，第二保险丝F2的另一端与接口JR2的第二管脚相连接，第三保险丝F3的另一端与接口JR2的第一管脚相连接；CC1101无线模块JC1的第一管脚接外接电源VCC，第二管脚接地，第三管脚架空，第四管脚与单片机控制芯片U1的第八十管脚PC12相连接，第五管脚与单片机控制芯片U1的第八十三管脚PD2相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第八十五管脚PD4相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第八十四管脚PD3相连接，第八管脚与单片机控制芯片U1的第八十二管脚PD1相连接；GPRS模块G1的第六管脚与单片机控制芯片U1的第二十六管脚PA3相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第二十五管脚PA2相连接，第十五管脚与单片机控制芯片U1的第二十九管脚PA4相连接，第十一管脚与第十二管脚连接后接地，第十六管脚接电压4V，其他管脚架空；第一电容C1的正极与第二电容C2的一端连接后接外接电源VCC，第一电容C1的负极与第二电容C2的另一端连接后接地；W5500模块JE1的第一管脚、第二管脚、第十二管脚均接地，第三管脚与单片机控制芯片的第九十一管脚PB5相连接，第四管脚与单片机控制芯片U1的第八十九管脚PB3相连接，第五管脚与单片机控制芯片U1的第九十二管脚PB6相连接，第六管脚与单片机控制芯片U1的第九十三管脚PB7相连接，第七管脚与单片机控制芯片U1的第九十管脚PB4相连接，第八管脚与单片机控制芯片U1的第九十五管脚PB8相连接，第九管脚与单片机控制芯片U1的第九十六管脚PB9相连接，第十管脚、第十一管脚均接外接电源VCC。