CN212727059U - 一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是指一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，其包括网关主控模块、LoRa通信模块、GPRS通信模块、EEPROM模块和远程监控终端；所示LoRa通信模块、GPRS通信模块和EEPROM模块分别与网关主控模块连接，所述远程监控终端通过GPRS通信模块与网关主控模块连接；所述网关主控模块包括STM32L151芯片。本实用新型结构新颖，设计巧妙，使用了LoRa通信模块，大幅度的增加了通信距离，实现远距离通信，并且实时性较高，实现远程监控，所述网关主控模块采用STM32L151芯片，成本较低，网关装置设计简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是指一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置。
背景技术
大规模的光伏电站建设，使得光伏监控成为其中越来越重要的环节。光伏监控是应用在光伏发电系统的自动化监控系统，是电力综合自动化监控的细分领域。光伏储能离并网。的大规模建设，如何代替人力进行光伏储能系统监控、数据保存以及实现远程监控成为重大的问题。
发明内容
本实用新型针对现有技术的问题提供一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，结构新颖，设计巧妙，使用了LoRa通信模块，大幅度的增加了通信距离，实现远距离通信，并且实时性较高，实现远程监控，所述网关主控模块采用STM32L151芯片，成本较低，网关装置设计简单。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，包括网关主控模块、LoRa通信模块、GPRS通信模块、EEPROM模块和远程监控终端；所示LoRa通信模块、GPRS通信模块和EEPROM模块分别与网关主控模块连接，所述远程监控终端通过GPRS通信模块与网关主控模块连接；所述网关主控模块包括STM32L151芯片。
其中，所述STM32L151芯片的型号为STM32L151C8T6。
其中，所述GPRS通信模块包括SIM800C芯片，GPRS通信模块与远程监控终端的网络通信协议为MQTT协议。
其中，所述基于LoRa的光伏储能监控网关装置还包括数据采集模块，所述数据采集模块通过SPI方式将数据经LoRa通信模块的无线网络传输到网关主控模块。
其中，所述LoRa通信模块与网关主控模块的网络通信协议为MQTT协议。
其中，所述远程监控终端为智能平板、智能电脑或者智能手机。
优选地，所述LoRa通信模块为LoRA-Ra-02型号模组。
优选地，所述EEPROM模块为AT24C52芯片。
本实用新型的有益效果：
本实用新型结构新颖，设计巧妙，使用了LoRa通信模块，大幅度的增加了通信距离，实现远距离通信，并且实时性较高，实现远程监控，所述网关主控模块采用STM32L151芯片，成本较低，网关装置设计简单。
附图说明
图1为本实用新型的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置的原理框图。
图2为本实用新型的网关主控模块的电路图。
图3为本实用新型的LoRa通信模块的电路图。
图4为本实用新型的GPRS通信模块的电路图。
图5为本实用新型的EEPROM模块的电路图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，包括网关主控模块、LoRa通信模块、GPRS通信模块、EEPROM模块和远程监控终端；所示LoRa通信模块、GPRS通信模块和EEPROM模块分别与网关主控模块连接，所述远程监控终端通过GPRS通信模块与网关主控模块连接；所述网关主控模块包括STM32L151芯片。具体地，所述网关主控模块通过LoRa通信模块与外界光伏储能离并网系统和数据采集模块连接，所述光伏储能离并网系统包括有储能锂电池、储能逆变器；所述数据采集模块负责光伏储能离并网系统、外界气象传感网络的数据采集，数据采集模块通过LoRa通信模块与网关主控模块实现数据传输；其中，外界的光伏储能离并网系统的光伏阵列通过光生效应为储能逆变器提供直流输入，储能锂电池先进行充电存储能量，再根据能量管理策略必要的时候进行放电为储能逆变器提供直流输入，储能逆变器并/离网模式为负载、锂电池、电网提供能量，构成了一个光伏储能离并网系统，储能逆变器内部采样电路检测逆变器工作状态数据、电网数据，储能逆变器通过RS485总线与储能电池进行充放电控制以及锂电池组、数据采集模块工作状况数据交换；本实用新型实施例结构新颖，设计巧妙，使用了LoRa通信模块，大幅度的增加了通信距离，实现远距离通信，并且实时性较高，实现远程监控，所述网关主控模块采用STM32L151芯片，成本较低，网关装置设计简单。
本实施例所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，所述STM32L151芯片的型号为STM32L151C8T6。具体地，采用的STM32L151采用STM32L151C8T6作为模块主控芯片，STM32L系列微控制器扩展了低功耗的理念，同时保持STM32F系列的高性能，具有创新型自主动态电压调节功能和5种低功耗模式，其独特的性能十分适合在物联网等低功耗领域应用，其工作主要与LoRa通信模块、GPRS通信模块配合，控制LoRa通信流程、解析数据并发送到GPRS模块。
本实施例所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，所述GPRS通信模块包括SIM800C芯片，GPRS通信模块与远程监控终端的网络通信协议为MQTT协议。具体地，GPRS通信模块采用5V，2A电流设计，其中SIM800C_TX、SIM800C_RX分别对应为网关主控模块的U2RX、U2TX连接，PWRKEY引脚为启动引脚，可将其接到主控芯片的GPIO端口，引脚低电平唤醒芯片进入初始化，GPRS通信模块模块默认连接到GND为上电自启动模式，D1为上电指示灯，D3为模块工作状态灯，引脚15～18为模块与SIM卡通信接口，通信方式为IIC通信；其中，MQTT协议具有主动推送、轻量化等特点。
本实施例所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，所述基于LoRa的光伏储能监控网关装置还包括数据采集模块，所述数据采集模块通过SPI方式将数据经LoRa通信模块的无线网络传输到网关主控模块。
本实施例所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，所述LoRa通信模块与网关主控模块的网络通信协议为MQTT协议。
本实施例所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，所述远程监控终端为智能平板、智能电脑或者智能手机。
优选地，所述LoRa通信模块为LoRA-Ra-02型号模组。具体地，LoRA-Ra-02型号模组基于SX1278芯片设计开发，具有LoRa远程调制器，超长距离扩频通信，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离与干扰和功耗的问题，模块供电电压为3.3V，通过SPI总线与主控芯片通信，其中SP1_NSS作为片选信号，SPI1_SCK为SPI通信的时钟频率，SPI1_MOSI、SPI1_MISO是主从机之间数据发送与接收接口，PB1连接模块的DIO0端口，作为模块的外部中断触发端口。
优选地，所述EEPROM模块为AT24C52芯片。具体地，所述AT24C52芯片通I2c通信方式与主控芯片实现数据读取与存储，EEPROM模块主要用于数据采集错误信息。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，其特征在于：包括网关主控模块、LoRa通信模块、GPRS通信模块、EEPROM模块和远程监控终端；所示LoRa通信模块、GPRS通信模块和EEPROM模块分别与网关主控模块连接，所述远程监控终端通过GPRS通信模块与网关主控模块连接；所述网关主控模块包括STM32L151芯片；所述基于LoRa的光伏储能监控网关装置还包括数据采集模块，所述数据采集模块通过SPI方式将数据经LoRa通信模块的无线网络传输到网关主控模块；所述LoRa通信模块与网关主控模块的网络通信协议为MQTT协议。
2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，其特征在于：所述STM32L151芯片的型号为STM32L151C8T6。
3.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，其特征在于：所述GPRS通信模块包括SIM800C芯片，GPRS通信模块与远程监控终端的网络通信协议为MQTT协议。
4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，其特征在于：所述远程监控终端为智能平板、智能电脑或者智能手机。
5.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，其特征在于：所述LoRa通信模块为LoRA-Ra-02型号模组。
6.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置，其特征在于：所述EEPROM模块为AT24C52芯片。
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| CN202021290503.4U CN212727059U (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种基于LoRa的光伏储能监控网关装置 |
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| CN (1) | CN212727059U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113110192A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-13 | 江苏中信博新能源科技股份有限公司 | 一种光伏电站跟踪控制系统及方法 |
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- 2020-07-03 CN CN202021290503.4U patent/CN212727059U/zh active Active
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