CN214253212U

CN214253212U - 新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪

Info

Publication number: CN214253212U
Application number: CN202022869752.5U
Authority: CN
Inventors: 刘宝; 苏民强; 徐家磊
Original assignee: Hainan Sun Power Co ltd
Current assignee: Hainan Sun Power Co ltd
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2030-12-04

Abstract

新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪，包括LCD显示屏、键盘、蓄电池、充电插座、电源开关，还具有数据收发电路、数据处理电路；所述数据收发电路、数据处理电路、LCD显示屏、键盘、蓄电池、充电插座、电源开关安装在元件盒内，并电性连接。本新型全部部件安装在一个长宽度不到5厘米的元件盒内，其结构小巧、携带方便、成本低，并给使用者带来了便利。测试时，把数据收发电路的RS485信号端口和光伏汇流箱测控设备本体的RS485数据端口经RS485数据线插入连接，测试时测试人员通过操作键盘输入参数设置和数据指令，控制光伏汇流箱测控设备收发报文，进而就能得出光伏汇流箱测控设备的好坏。基于上述，本新型具有好的应用前景。

Description

新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电装置配套设备技术领域，特别是一种新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪。

背景技术

光伏汇流箱测控设备是光伏发电使用的一种通信设备，应用中，多个光伏汇流箱测控设备分别采集多个光伏发电组（多个光伏发电组、组成光伏发电站）的电流、电压、温度等等数据，然后通过RS485有线方式，将现场光伏组件发电的电压、电流、温度等数据传递到附近站端监控后台，并接收站端监控后台的数据指令等，实现发电现场和站端监控后台的双向通信。

为了保证光伏汇流箱测控设备正常工作，实际应用中，相关人员会每间隔一定时间测试光伏汇流箱测控设备的好坏，保证现场和站端监控后台实现有效的信息交互。现有的技术中，一般采用在电脑内安装应用软件，然后将电脑数据端口和光伏汇流箱测控设备端口经RS485数据线插入连接，进而测试光伏汇流箱测控设备的好坏。测试的内容主要通过操作PC机的键盘输入参数设置和数据指令，控制光伏汇流箱测控设备收发报文，进而得出光伏汇流箱测控设备的好坏（比如PC机参数设置后，发送01 03 00 00 00 01 84 0A报文数据指令，前面2个字节01 03经光伏汇流箱测控设备接收处理后，在返回报文时会经PC机显示屏界面显示，比如返回01 03 XX XX 校验码，这个格式的报文是正常，那么判断光伏汇流箱测控设备工作正常，除此之外就异常，代表光伏汇流箱测控设备有故障）。由于较大规模光伏发电站的光伏汇流箱测控设备较多（一般具有几十套），笔记本电脑外形相对较大，测试人员不方便携带，因此会给测试人员的测试工作带来不便，而且电脑还存在价格高的弊端，因此现有测试仪的应用或多或少存在一定的局限性。

实用新型内容

为了克服现有光伏汇流箱测控设备使用的测试仪，因结构所限，存在的会给测试人员测试工作带来不便，以及价格高，应用存在一定局限性的弊端，本实用新型提供了一种结构小巧、成本低、携带及使用方便，应用中能有效检测光伏汇流箱测控设备的好坏，给测试人员带来了便利的新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪，包括LCD显示屏、键盘、蓄电池、充电插座、电源开关，其特征在于还具有数据收发电路、数据处理电路；所述数据收发电路、数据处理电路、LCD显示屏、键盘、蓄电池、充电插座、电源开关安装在元件盒内；所述蓄电池两极和数据收发电路、数据处理电路、LCD显示屏的电源输入两端分别电性连接；所述数据收发电路的数据交互端口和数据处理电路的其中多个数据交互端口分别电性连接；所述数据处理电路的多个数据输出端口和LCD显示屏的多个数据端口分别电性连接，数据收发电路的另外多个数据交互端口和键盘的多个数据交互端口分别电性连接；所述数据收发电路的RS485信号端口和光伏汇流箱测控设备本体的RS485数据端口经RS485数据线插入连接。

进一步地，所述数据收发电路包括型号MAX485的RS485信号收发器成品和极性电容，其间电性连接，RS485信号收发器的VCC端口1脚、GND端口4脚和极性电容的两极分别连接。

进一步地，所述数据处理电路包括型号AT89C51的单片机模块、极性电容、无极性电容、电源开关、电阻、晶振，其间电性连接，单片机模块的RESET端口9脚和第一只电阻一端、极性电容负极连接，第一只极性电容正极和单片机模块的VCC端口31脚、第二只电阻一端连接，单片机模块的X1端口19脚和晶振一端、第一只无极性电容一端连接，单片机模块的X2端口18脚和晶振另一端、第二只无极性电容一端连接，第一只及第二只无极性电容另一端、第一只电阻另一端、电源开关一端、单片机模块U3负极电源输入端20脚接地，电源开关另一端和第二只电阻一端连接。

本实用新型有益效果是：本新型全部部件安装在一个长宽度不到5厘米的元件盒内，其结构小巧、携带方便、成本低，并给使用者带来了便利。测试时，把数据收发电路的RS485信号端口和光伏汇流箱测控设备本体的RS485数据端口经RS485数据线插入连接，测试时测试人员通过操作键盘输入参数设置和数据指令，控制光伏汇流箱测控设备收发报文，进而就能得出光伏汇流箱测控设备的好坏。基于上述，本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪，包括小型LCD显示屏1（液晶显示屏）、键盘2、5V锂蓄电池3、充电插座4、电源开关5，还具有数据收发电路6、数据处理电路7；所述数据收发电路6、数据处理电路7、LCD显示屏1、键盘2、5V锂蓄电池3、充电插座4、电源开关5安装在元件盒8内电路板上，键盘2的多只按键及显示屏1的显示界面、充电插座4的插孔、电源开关5的操作手柄位于元件盒一个开口和多个开孔外。

图1、2中所示，数据收发电路包括型号MAX485的低功耗RS485信号收发器成品U2和极性电容C3，其间经电路板布线连接，RS485信号收发器U2的VCC端口5脚、GND端口6脚和极性电容C3的两极分别连接。数据处理电路包括型号AT89C51的单片机模块U3、极性电容EC1、无极性电容C1及C2、电源开关S2、电阻R7及R5、晶振YI，其间经电路板布线连接，所述单片机模块U3的RESET端口9脚和第一只电阻R5一端、极性电容EC1负极连接，第一只极性电容EC1正极和单片机模块U3的VCC端口31脚、第二只电阻R7一端连接，单片机模块U3的X1端口19脚和晶振Y1一端、第一只无极性电容C1一端连接，单片机模块U3的X2端口18脚和晶振Y1另一端、第二只无极性电容C2一端连接，第一只无极性电容C1及第二只无极性电容C2另一端、第一只电阻R5另一端、电源开关S2一端、单片机模块U3负极电源输入端20脚接地，电源开关S2另一端和第二只电阻R7一端连接；电源开关S2的操作按键位于元件盒前端开孔外。LCD显示屏U1的型号是1602，其配套有一只可调电阻R2和电阻R4，LCD显示屏U1VO端口3脚和可调电阻R2的滑动触点端连接，可调电阻RP一端和LCD显示屏的VCC端口2脚及电阻R4一端连接，电阻R4另一端和LCD+端口15脚连接，可调电阻R2另一端和LCD显示屏的GND端口1脚及16脚连接。

图1、2所示， 5V锂蓄电池G两极和充电插座CZ两个接线端分别经导线连接（蓄电池G无电可把外部电源充电器插头插入充电插座CZ为蓄电池充电）。蓄电池G正极和电源开关SK一端连接。电源开关SK另一端、蓄电池G负极和数据收发电路电源输入两端极性电容C3的正负两极、数据处理电路电源输入两端极性电容EC1的正负两极、LCD显示屏的电源输入两端1脚及16脚分别经导线连接。数据收发电路的数据交互端口RS485信号收发器成品U2的RXD端口1脚、TXD端口4脚和数据处理电路的其中两个数据交互端口单片机模块U3的RXD 端口10脚、TXD端口11脚分别经导线连接。RS485信号收发器成品U2的RE端口6脚及DE端口7脚连接，并连接单片机模块U3的P10端口1脚。数据处理电路的多个数据输出端口单片机模块的P00端口39脚、P01端口38脚、P02端口37脚、P03端口36脚、P04端口35脚、P05端口34脚、P06端口33脚、P07端口32脚和LCD显示屏的八个数据端口D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7分别经导线连接。数据收发电路的另外八个数据交互端口P20端口21脚、P21端口22脚、P22端口23脚、P23端口24脚、P24端口25脚、P25端口26脚、P26端口27脚、P27端口28脚和键盘的八个数据交互端口按键电源开关S1、S6、S10、S14一端及电源开关S1、S6、S10、S14另一端分别经导线连接。键盘有十六只按键电源开关，四只按键电源开关S1、S3、S4、S5一端经导线连接，四只按键电源开关S6、S7、S8、S9一端经导线连接，四只按键电源开关S10、S11、S12、S13一端经导线连接，四只按键电源开关S14、S15、S16、S17一端经导线连接；四只按键电源开关S1、S6、S10、S14另一端经导线连接，四只按键电源开关S3、S7、S11、S15另一端经导线连接，四只按键电源开关S4、S8、S12、S16另一端经导线连接，四只按键电源开关S5、S9、S13、S17另一端经导线连接。

图1、2所示，本新型测试前，把数据收发电路的RS485信号端口9（位于元件盒开孔外）和光伏汇流箱测控设备本体的RS485数据端口经RS485数据线插入连接，打开电源开关SK后就可进行测试。5V电源进入数据处理电路（单片机模块U3配套的电容EC1、电阻R5主要起到阻容滤波作用，保证进入单片机模块的电源平滑；晶振Y1及电容C1、C2主要为单片机模块U3工作提供时钟信号，电阻R7在电源开关按下接地时，为单片机模块U3起到复位作用，单片机模块恢复到起始状态，内部寄存器清零）、LCD显示屏（LCD显示屏中的可调电阻R2的作用通过调节阻值大小，改变VO引脚电压，能改变屏幕对比度，一般取10kΩ电阻；第15引脚所接的电阻R4为背光限流电阻，给LCD显示屏背光发光二极管限流防止烧毁延、长寿命，一般取10Ω电阻）、数据收发电路（电容C3为RS485信号收发器成品U2的输入电源滤波）的电源输入端后，上述电路及LCD显示屏处于得电工作状态。测试时，测试人员通过操作键盘矩阵输入参数设置和数据指令，控制光伏汇流箱测控设备收发报文，进而就能得出光伏汇流箱测控设备的好坏。具体工作时，测试人员分别操作键盘矩阵的多只按键开关，能输出相应参数指令分别进入单片机模块U3的另外八个数据端口21-28脚，相关参数指令以及后续报文符号经单片机模块U3处理后在LCD显示屏U1上显示（单片机模块的P00端口39脚、P01端口38脚、P02端口37脚、P03端口36脚、P04端口35脚、P05端口34脚、P06端口33脚、P07端口32脚输出相应数据到LCD显示屏的八个数据端口D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，LCD显示屏显示参数指令以及后续报文符号），处理后指令经单片机模块U3的10 及11脚、1脚进入RS485信号收发器成品U2的1脚及4脚、2脚，RS485信号收发器成品U2在其内部电路作用下，将TTL电平指令信号转换为RS485信号输入到被测试的光伏汇流箱测控设备本体，光伏汇流箱测控设备本体同时回传信号经RS485信号收发器成品U2的1脚及4脚、2脚传递到单片机模块U3的10及11脚、1脚，单片机模块U3将回传的信号在显示屏上显示，测试人员就能得到光伏汇流箱测控设备本体是否故障情况。比如测试人员经键盘矩阵设置参数后，发送01 03 00 00 0001 84 0A报文数据指令，前面2个字节01 03经光伏汇流箱测控设备接收处理后，在返回报文时会经显示屏界面显示，比如返回01 03 XX XX 校验码，这个格式的报文是正常，那么判断光伏汇流箱测控设备工作正常，除此外的数据都为异常，代表光伏汇流箱测控设备有故障，工作人员就可对故障测控设备进行及时检修。

图1、2所示，本新型全部部件安装在一个长宽度不到5厘米的元件盒内，其结构小巧、携带方便、成本低，并给使用者带来了便利。测试时，把数据收发电路的RS485信号端口和光伏汇流箱测控设备本体的RS485数据端口经RS485数据线插入连接，测试时测试人员通过操作键盘输入参数设置和数据指令，控制光伏汇流箱测控设备收发报文，进而就能得出光伏汇流箱测控设备的好坏本新型各元件型号已经在图中标注，此处不再做赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪，包括LCD显示屏、键盘、蓄电池、充电插座、电源开关，其特征在于还具有数据收发电路、数据处理电路；所述数据收发电路、数据处理电路、LCD显示屏、键盘、蓄电池、充电插座、电源开关安装在元件盒内；所述蓄电池两极和数据收发电路、数据处理电路、LCD显示屏的电源输入两端分别电性连接；所述数据收发电路的数据交互端口和数据处理电路的其中多个数据交互端口分别电性连接；所述数据处理电路的多个数据输出端口和LCD显示屏的多个数据端口分别电性连接，数据收发电路的另外多个数据交互端口和键盘的多个数据交互端口分别电性连接；所述数据收发电路的RS485信号端口和光伏汇流箱测控设备本体的RS485数据端口经RS485数据线插入连接。

2.根据权利要求1所述的新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪，其特征在于，数据收发电路包括型号MAX485的RS485信号收发器和极性电容，信号收发器和极性电容之间电性连接，RS485信号收发器的VCC端口1脚、GND端口4脚和极性电容的两极分别连接。

3.根据权利要求1所述的新型适用于光伏汇流箱测控设备使用的串口通信测试仪，其特征在于，数据处理电路包括型号AT89C51的单片机模块、极性电容、无极性电容、电源开关、电阻、晶振，其间电性连接，单片机模块的RESET端口9脚和第一只电阻一端、极性电容负极连接，第一只极性电容正极和单片机模块的VCC端口31脚、第二只电阻一端连接，单片机模块的X1端口19脚和晶振一端、第一只无极性电容一端连接，单片机模块的X2端口18脚和晶振另一端、第二只无极性电容一端连接，第一只及第二只无极性电容另一端、第一只电阻另一端、电源开关一端、单片机模块U3负极电源输入端20脚接地，电源开关另一端和第二只电阻一端连接。