CN218679104U - 一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关 - Google Patents

一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关 Download PDF

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CN218679104U CN202222673298.5U CN202222673298U CN218679104U CN 218679104 U CN218679104 U CN 218679104U CN 202222673298 U CN202222673298 U CN 202222673298U CN 218679104 U CN218679104 U CN 218679104U
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程琰鹏
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Zhejiang Benyi New Energy Co ltd
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Zhejiang Benyi Electrical Co ltd
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Abstract

本实用新型提供一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其将多个光伏发电子网互连至同一云服务器中，包括主控模块及其分别所连的无线通讯模块、电力载波模块和服务通讯模块；其中，无线通讯模块通过无线方式分别连接每一光伏发电子网中的微逆变器；电力载波模块通过带有电力载波信号的电源线分别直连每一光伏发电子网中的微逆变器；服务通讯模块通过有线或无线方式连接所述云服务器。实施本实用新型，不仅能克服传统的人力监控无法实时监控电力情况的情况，还能对电力数据保存和转发，以降低后期分析难度。

Description

一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关
技术领域
本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关。
背景技术
由于太阳能的清洁性以及可再生性，光伏发电技术得以迅猛发展，将光伏电池所发电能进行并网是一种较为高效、廉价的使用方式。
光伏并网发电可分为集中式并网、组串式并网和微逆变器直接并网。相对于其它两种并网发电方式，相同的光伏电池和气象条件下，微逆变器并网可获得光伏电池输出功率的最大化。因此，微逆变器光伏电站的建设也日益增多。
随着越来越多的微逆变器光伏电站建设，使得微逆变器监控成为其中越来越重要的环节。微逆变器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。如何代替人力进行微逆变器并网系统监控、数据保存以及实现远程监控成为重大的问题。
由于生理上的弱点，传统的人力监控无法实时监控电力情况，导致安全威胁响应时间长，后期分析困难。同时，人力监控还存在人员成本和器具成本高，效率过低的问题。
因此，亟需一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关，不仅能克服传统的人力监控无法实时监控电力情况的情况，还能对电力数据保存和转发，以降低后期分析难度。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关，不仅能克服传统的人力监控无法实时监控电力情况的情况，还能对电力数据保存和转发，以降低后期分析难度。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其将多个光伏发电子网互连至同一云服务器中，且每一光伏发电子网均由一光伏组件和一自带无线通讯功能和电力载波通讯功能的微逆变器组成；其中，
所述微逆变器监控网关包括无线通讯模块、电力载波模块、服务通讯模块和主控模块；
所述无线通讯模块的一端连接所述主控模块，另一端通过无线方式分别连接每一光伏发电子网中的微逆变器；所述无线通讯模块包括无线通讯模组U5，贴片电阻R28～R31、R61～R63，贴片电容C56～C59以及发光二极管D3；
所述电力载波模块的一端连接所述主控模块，另一端通过带有电力载波信号的电源线分别直连每一光伏发电子网中的微逆变器；所述电力载波模块包括电力载波通讯芯片U2，贴片电阻R15～R26，贴片电容C16～C17、C19、C20～C36，安规电容C18，直插电阻R10～R13，瞬态抑制二极管ZD1～ZD,，贴片电感L2～L3、L5～L6，晶振Y2和变压器T1；
所述服务通讯模块的一端连接所述主控模块，另一端通过有线或无线方式连接所述云服务器；所述服务通讯模块包括WIFI芯片U3，以太网通讯芯片IP101GRI，网线接口J1，贴片电阻R35、R37、R43～R46、R48～R49、R52～R56、R58、R87～R88，贴片电容C37～C39、C41、C46～C49、C52～C54，晶振Y3以及接插件P9；
所述主控模块包括主控芯片U1，晶振X1、Y1，接插件P1，贴片电阻R2、R5～R6、贴片电容C1～C2、C4～C15以及贴片电感L1。
其中，在所述无线通讯模块中，无线通讯模组U5的7号脚与发光二极管D3的一端相连，发光二极管D3的另一端与贴片电阻R61的一端相连，贴片电阻R61的另一端连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的14号脚与贴片电阻R62的一端以及贴片电容C58的一端一起连入ZIGBEE_CFG网络，贴片电阻R62的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电容C58的另一端连入GND网络；无线通讯模组U5的20号脚与贴片电容C56的一端以及贴片电容C57的一端一起连入GND网络；无线通讯模组U5的21号脚与贴片电容C56的另一端以及贴片电容C57的另一端一起连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的22号脚与贴片电阻R28的一端以及贴片电阻R29的一端相连，贴片电阻R28的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电阻R29的另一端连ZIGBEE_TX网络；无线通讯模组U5的23号脚与贴片电阻R30的一端相连，贴片电阻R30的另一端与贴片电阻R31的一端一起连入ZIGBEE_RX网络，贴片电阻R31的另一端连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的28号脚与贴片电容C59的一端以及贴片电阻R63的一端相连，贴片电容C59的另一端连入GND网络，贴片电阻R63的另一端连ZIGBEE_RST网络；ZIGBEE_CFG网络、ZIGBEE_TX网络、ZIGBEE_RX网络、ZIGBEE_RST网络均连入所述主控模块中。
其中，在所述电力载波模块中，电力载波通讯芯片U2的20号脚和11号脚一起连入网络GNDA；电力载波通讯芯片U2的16号脚与贴片电容C36的一端以及贴片电阻R25的一端相连；贴片电阻R25的另一端连入/FRM_M网络；电力载波通讯芯片U2的1号脚与贴片电容C33的一端以及贴片电阻R22的一端相连；贴片电阻R22的另一端连入/RST_M网络；电力载波通讯芯片U2的12号脚与贴片电容C32的一端以及贴片电阻R21的一端相连；贴片电阻R21的另一端连入SPI1_MOSI网络；电力载波通讯芯片U2的13号脚与贴片电阻R20的一端相连；贴片电阻R20的另一端与贴片电容C31一起连入SPI1_MISO网络；电力载波通讯芯片U2的14号脚与贴片电容C34的一端、贴片电阻R26的一端以及贴片电阻R23的一端相连；贴片电阻R23的另一端连入SPI1_SCK网络；电力载波通讯芯片U2的15号脚与贴片电容C35的一端以及贴片电阻R24的一端相连；贴片电阻R24的另一端连入SPI1_NSS网络；电力载波通讯芯片U2的17号脚与晶振Y2的1号脚以及贴片电容C20的一端相连；电力载波通讯芯片U2的18号脚与晶振Y2的3号脚以及贴片电容C23的一端相连；贴片电容C20的另一端与晶振Y2的4号脚以及贴片电容C23的另一端一起连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的8号脚和19号脚与晶振Y2的2号脚一起连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的10号脚与贴片电容C26的一端、贴片电容C24的一端以及贴片电感L5的一端一起连入+5V网络，贴片电容C26的另一端与贴片电容C24的另一端还有贴片电阻R15的一端一起连入GND网络；电力载波通讯芯片U2的4号脚与电容C28的一端、电容C27的一端、贴片电感L5的另一端一起连入+5V_G网络；贴片电阻R15的另一端与贴片电容C27的另一端、贴片电容C28的另一端、贴片电容C29的一端、贴片电容C30的一端一起连入网络GNDA；电力载波通讯芯片U2的21号脚连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的22号脚与贴片电容C29的另一端、贴片电容C30的另一端、电阻R18的一端、电阻R19的一端相连，电力载波通讯芯片U2的7号脚与贴片电阻R16的一端、贴片电阻R17的一端、贴片电容C25的一端相连；贴片电容C25的另一端与贴片电感L6的一端相连，贴片电感L6的另一端与瞬态抑制二极管ZD1的一端一起连入变压器T1的4号脚；电力载波通讯芯片U2的24号脚与贴片电阻R18的另一端、贴片电阻R16的另一端、贴片电阻R17的另一端，贴片电容C22的一端、贴片电感L3的一端相连；电力载波通讯芯片U2的23号脚与贴片电阻R19的另一端、贴片电容C19的一端、贴片电容C22的另一端，贴片电感L3的另一端相连；电力载波通讯芯片U2的9号脚与贴片电容C19的另一端以及贴片电容C17的一端相连；贴片电容C17的另一端与贴片电感L2的一端相连，贴片电感L2的另一端与瞬态抑制二极管ZD1的另一端一起连入变压器T1的1号脚；电力载波通讯芯片U2的6号脚与直插电阻R12的一端相连，直插电阻R12的另一端与直插电阻R13的一端相连,直插电阻R13的另一端与瞬态抑制二极管ZD2的一端以及变压器T1的5号脚一起连入AC(N)网络；电力载波通讯芯片U2的5号脚与直插电阻R10的一端相连，直插电阻R10的另一端与直插电阻R11的一端相连，直插电阻R11的另一端与安规电容C18的一端一起连入L网络，安规电容的另一端与瞬态抑制二极管ZD2的另一端以及变压器T1的6号脚相连；电力载波通讯芯片U2的2号脚一端与贴片电容C16的一端相连，贴片电容C16的另一端连入GNDA网络；变压器T1的2号脚与贴片电容C21一端以及贴片电感L4的一端相连，变压器T1的3号脚与贴片电容C21另一端以及贴片电感L4的另一端相连；L网络和AC(N)网络为电力载波信号输入网络，以获取电线上的电力载波信号；SPI1_MISO网络、SPI1_MOSI网络、/RST_M网络、SPI1_SCK网络、SPI1_NSS网络、/FRM_M网络均连入所述主控模块中。
其中，所述电力载波芯片的型号为MI200E。
其中，在所述服务器通讯模块中，WIFI芯片U3的1号脚连入GND网络；WIFI芯片U3的2号脚与贴片电容C37的一端以及贴片电容C38的一端一起连入VCC+3.3V网络，贴片电容C37的另一端连入GND网络，贴片电容C38的另一端连入GND网络；WIFI芯片U3的3号脚与贴片电阻R37的一端以及贴片电容C39的一端一起连入ESP32_EN网络，贴片电阻R37的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电容C39的另一端连入GND网络；WIFI芯片U3的10号脚连入RXD0网络；WIFI芯片U3的11号脚连入RXD1网络；WIFI芯片U3的12号脚连入CRS_DV网络；WIFI芯片U3的15号脚连入GND网络；WIFI芯片U3的24号脚连入ESP32_RX网络；WIFI芯片U3的25号脚与贴片电阻R35的一端以及接插件P9的4号脚一起连入REF_CLK_50M网络；WIFI芯片U3的26号脚连入ESP32_TX网络；WIFI芯片U3的29号脚连入RESET_N网络；WIFI芯片U3的30号脚连入MDIO网络；WIFI芯片U3的31号脚连入TXD0网络；WIFI芯片U3的33号脚连入TX_EN网络；WIFI芯片U3的34号脚与贴片电阻R88的一端相连，贴片电阻R88的另一端与接插件P9的2号脚相连；WIFI芯片U3的35号脚与贴片电阻R87的一端相连，贴片电阻R87的另一端与接插件P9的1号脚相连；WIFI芯片U3的36号脚连入TXD1网络；WIFI芯片U3的37号脚连入MDC网络；WIFI芯片U3的38号脚和39号脚一起连入GND网络；接插件P9的3号脚连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的1号脚与贴片电阻R55的一端相连；贴片电阻R55的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的2号脚与贴片电容C48的一端以及晶振Y3的1号脚相连,贴片电容C48的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的3号脚与贴片电容C49的一端以及晶振Y3的3号脚相连,贴片电容C49的另一端连入GND网络；晶振Y3的2号脚与4号脚都连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的4号脚与贴片电阻R52的一端相连，贴片电阻R52的另一端与VCC+3.3V网络相连；以太网通讯芯片IP101GRI的5号脚连入TX_EN网络；以太网通讯芯片IP101GRI的8号脚连入TXD1网络；以太网通讯芯片IP101GRI的9号脚连入TXD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的10号脚与贴片电阻R56的一端相连，贴片电阻R56的另一端连入REF_CLK_50M网络；以太网通讯芯片IP101GRI的11号脚连入PHY_AD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的12号脚连入PHY_AD3网络；以太网通讯芯片IP101GRI的13号脚与贴片电容C53的一端一起连入VCC+3.3V网络,贴片电容C53的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的14号脚与贴片电阻R58的一端相连，贴片电阻R58的另一端连入REF_CLK_50M网络；以太网通讯芯片IP101GRI的17号脚连入RXD1网络；以太网通讯芯片IP101GRI的18号脚连入RXD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的19号脚连入CRS_DV网络；以太网通讯芯片IP101GRI的20号脚与贴片电阻R54的一端相连，贴片电阻R54的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的21号脚与贴片电阻R53的一端相连，贴片电阻R53的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的22号脚连入MDC网络；以太网通讯芯片IP101GRI的23号脚与贴片电阻R54的一端一起连入网络MDIO，贴片电阻R45的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的25号脚与贴片电阻R44的一端相连，贴片电阻R44的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的26号脚与网线接口J1的6号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的27号脚与网线接口J1的3号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的28号脚与贴片电容C46的一端相连，贴片电容C46的另一端与GND网络相连；以太网通讯芯片IP101GRI的29号脚与网线接口J1的2号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的30号脚与网线接口J1的1号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的31号脚与贴片电容C41的一端一起连入VCC+3.3V网络，贴片电容C41的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的32号脚与贴片电阻R43的一端以及贴片电容C47的一端一起连入RESET_N网络，贴片电阻R43的另一端连入GND网络，贴片电容C47的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的33号脚连入GND网络；网线接口J1的4号脚与贴片电容C52的一端相连，贴片电容C52的另一端连入GND网络；网线接口J1的5号脚与贴片电容C54的一端相连，贴片电容C54的另一端连入GND网络；网线接口J1的8号脚与PE大地网络相连；网线接口J1的9号脚与贴片电阻R48的一端相连，贴片电阻R48的另一端连入VCC+3.3V网络；网线接口J1的10号脚连入PHY_AD0网络；网线接口J1的12号脚与贴片电阻R49的一端相连，贴片电阻R49的另一端连入VCC+3.3V网络；网线接口J1的10号脚连入PHY_AD3网络；ESP32_TX网络、ESP32_RX网络、ESP32_EN网络均连入所述主控模块中。
其中，所述WIFI芯片的型号为ESP32-WROVER-E；所述以太网通讯芯片的型号为IP101GRI；所述网线接口的型号为HR911105A。
其中，在所述主控模块中，主控芯片U1的26号脚连入/FRM_M网络；主控芯片U1的29号脚连入SPI1_NSS网络；主控芯片U1的30号脚连入SPI1_SCK网络；主控芯片U1的31号脚连入SPI1_MISO网络；主控芯片U1的32号脚连入SPI1_MOSI网络；主控芯片U1的68号脚连入RS485_TX1网络；主控芯片U1的69号脚连入RS485_RX1网络；主控芯片U1的72号脚与接插件P1的2号脚相连；主控芯片U1的76号脚与接插件P1的3号脚相连；主控芯片U1的89号脚与接插件P1的4号脚相连；主控芯片U1的37号脚与贴片电阻R2的一端相连，贴片电阻R2的另一端连入GND网络；主控芯片U1的47号脚连入ESP32_TX网络；主控芯片U1的48号脚连入ESP32_RX网络；主控芯片U1的51号脚连入FLASH_NSS网络；主控芯片U1的52号脚连入FLASH_SCK网络；主控芯片U1的53号脚连入FLASH_MISO网络；主控芯片U1的54号脚连入FLASH_MOSI网络；主控芯片U1的12号脚与晶振Y1的1号脚以及贴片电容C4的一端相连，贴片电容C4的另一端与晶振Y1的4号脚一起连入GND网络；主控芯片U1的13号脚与晶振Y1的3号脚以及贴片电容C5的一端相连，贴片电容C5的另一端连入GND网络；晶振Y1的2号脚连入GND网络；主控芯片U1的94号脚与贴片电阻R5的一端相连，贴片电阻R5的另一端连入GND网络；主控芯片U1的14号脚与贴片电阻R6的一端以及贴片电容C15的一端相连，贴片电阻R6的另一端连入MCU+3.3V网络，贴片电容C15的另一端连入GND网络；主控芯片U1的20号脚连入GND网络；主控芯片U1的21号脚与贴片电容C7的一端以及贴片电感L1的一端一起连入VDDA网络，贴片电感L1的另一端与贴片电容C6的一端一起连入MCU+3.3V网络,贴片电容C6的另一端连入GND网络；主控芯片U1的6号脚与贴片电容C8的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C8的另一端连入GND网络；主控芯片U1的50号脚与贴片电容C9的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C9的另一端连入GND网络；主控芯片U1的75号脚与贴片电容C10的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C10的另一端连入GND网络；主控芯片U1的100号脚与贴片电容C11的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C11的另一端连入GND网络；主控芯片U1的28号脚与贴片电容C12的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C12的另一端连入GND网络；主控芯片U1的11号脚与贴片电容C13的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C13的另一端连入GND网络；主控芯片U1的22号脚与贴片电容C14的一端一起连入VDDA网络，贴片电容C14的另一端连入GND网络；主控芯片U1的19号脚、10号脚、27号脚、99号脚、74号脚、49号脚一起连入GND网络；主控芯片U1的46号脚连入ESP32_EN网络；主控芯片U1的81号脚连入ZIGBEE_CFG网络；主控芯片U1的9号脚与晶振X1的一端以及贴片电容C2的一端相连，贴片电容C2的另一端连入GND网络；主控芯片U1的8号脚与晶振X1的另一端以及贴片电容C1的一端相连，贴片电容C1的另一端连入GND网络；主控芯片U1的80号脚连入ZIGBEE_RST网络；主控芯片U1的79号脚连入ZIGBEE_RX网络；主控芯片U1的78号脚连入ZIGBEE_TX网络；主控芯片U1的33号脚连入/RST_M网络。
其中，所述主控芯片的型号为STM32F103VET6。
其中，所述微逆变器监控网关还包括数据存储模块和电源模块；其中，
所述数据存储模块连接所述主控模块；所述数据存储模块包括FLASH存储芯片U7，贴片电阻R77～R78、R83～R85，贴片电容C68～C69、C71～C72；
所述电源模块通过导电线与所述无线通讯模块、电力载波模块、服务通讯模块、主控模块及数据存储模块均相连；所述电源模块包括接插件端子JP2，保险丝F3，压敏电阻MOV1，直插电阻R86，直插电感L8～L9，安规电容CY1～CY2，直插电解电容C79～C80、C82，AC/DC模块JP1，LDO电源模块U9～U10，瞬态抑制二极管TVS1，贴片电容C74～C78、C81、C83～C87。
其中，在所述数据存储模块中，FLASH存储芯片U7的2号脚接贴片电阻R78的一端然后连入FLASH_NSS网络,贴片电阻R78的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的3号脚接贴片电阻R83的一端，贴片电阻R83的另一端连入FLASH_SCK网络，FLSH存储芯片U7的4号脚连入GND网络，FLASH存储芯片U7的5号脚连接贴片电阻R85的一端然后连入FLASH_MOSI网络,贴片电阻R85的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的6号脚连接贴片电阻R84的一端然后连入FLASH_MISO网络,贴片电阻R84的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的8号脚与贴片电容C71的一端、贴片电容C72的一端、贴片电阻R77的一端相连，贴片电容C71的另一端连入GND网络，贴片电容C72的另一端连入GND网络，贴片电阻R77的另一端与贴片电容C69的一端、贴片电容C68的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C69的另一端连入GND网络，贴片电容C68的另一端连入GND网络；FLASH_NSS网络、FLASH_SCK网络、FLASH_MOSI网络、FLASH_MISO网络均连入所述主控模块中；
在所述电源模块中，接插件端子JP2的1号脚与保险丝F3的一端相连，保险丝F3的另一端与直插电阻R86的一端以及压敏电阻的2号脚相连，直插电阻R86的另一端与直插电感L8的一端相连，直插电感L8的另一端与AC/DC模块JP1的1号脚相连；接插件端子JP2的2号脚悬空；接插件端子JP2的3号脚与压敏电阻的1号脚以及AC/DC模块JP1的2号脚相连；AC/DC模块JP1的3号脚与直插电解电容C82的一端相连；直插电解电容C82的另一端与AC/DC模块JP1的4号脚以及安规电容CY1的一端相连，安规电容CY1的另一端与安规电容CY2的一端相连；AC/DC模块JP1的6号脚与直插电解电容C79的一端以及直插电感L9的一端相连，直插电感L9的另一端与直插电解电容C80的一端、瞬态抑制二极管TVS1的一端、贴片电容C81的一端一起连接到+5V网络；安规电容CY2的另一端和AC/DC模块JP1的5号脚、直插电解电容C79的另一端、直插电解电容C80的另一端、瞬态抑制二极管TVS1的另一端、贴片电容C81的另一端一起连接到GND信号网络；贴片电容C74的一端与贴片电容C75的一端、LDO电源模块U9的1号脚、LDO电源模块U9的3号脚一起连入+5V网络；贴片电容C74的另一端连GND网络；贴片电容C75的另一端连GND网络；LDO电源模块U9的2号脚连GND网络；LDO电源模块U9的4号脚连贴片电容C78的一端，贴片电容C78的另一端连GND网络；LDO电源模块U9的5号脚与贴片电容C76的一端、贴片电容C77一起连入MCU+3.3V网络；贴片电容C76的另一端连GND网络；贴片电容C77的另一端连GND网络；贴片电容C83的一端与贴片电容C84的一端、LDO电源模块U10的3号脚一起连入+5V网络；贴片电容C83的另一端连GND网络；贴片电容C84的另一端连GND网络；LDO电源模块U10的1号脚连GND网络；LDO电源模块U10的2号脚与贴片电容C85的一端、贴片电容C86的一端和贴片电容C87的一端一起连入MCU+3.3V网络；贴片电容C85的另一端连入GND网络；贴片电容C86的另一端连入GND网络；贴片电容C87的另一端连入GND网络。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
本实用新型中微逆变器监控网关通过带有电力载波信号的电源线与带电力载波通讯功能的微逆变器连接，实现了有线组网，保证了网关能实时从带电力载波通讯功能的微逆变器获取数据，从而克服传统的人力监控无法实时监控电力情况的情况；同时，微逆变器监控网关通过网线或者wifi连接云服务器，对接收到的微逆变器实时监控数据运算分析，及时察觉电力安全隐患,并本地保存或数据转发，从而实现了数据保存以及实现远程监控，降低了后期分析难度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。
图1为本实用新型实施例中提供的一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关的系统结构图；
图2为本实用新型实施例中提供的一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关将多个光伏发电子网互连至同一云服务器的应用场景图；
图3为图1中电源模块的电路连接图；
图4为图1中无线通讯模块的电路连接图；
图5为图1中电力载波模块的电路连接图；
图6为图1中主控模块的电路连接图；
图7为图1中数据存储模块的电路连接图；
图8为图1中服务通讯模块的电路连接图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1至图8所示，为本实用新型实施例中，提供的一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其将多个光伏发电子网互连至同一云服务器中，且每一光伏发电子网均由一光伏组件和一自带无线通讯功能和电力载波通讯功能的微逆变器组成(如图2所示)；其中，
微逆变器监控网关包括无线通讯模块11、电力载波模块12、服务通讯模块15、主控模块13、数据存储模块14和电源模块10；
电源模块10通过导电线与无线通讯模块11、电力载波模块12、服务通讯模块15、主控模块13及数据存储模块14均相连；该电源模块10包括接插件端子JP2，保险丝F3，压敏电阻MOV1，直插电阻R86，直插电感L8～L9，安规电容CY1～CY2，直插电解电容C79～C80、C82，AC/DC模块JP1，LDO电源模块U9～U10，瞬态抑制二极管TVS1，贴片电容C74～C78、C81、C83～C87；
无线通讯模块11的一端连接主控模块13，另一端通过无线方式分别连接每一光伏发电子网中的微逆变器(如图2中所示的3)；该无线通讯模块11包括无线通讯模组U5，贴片电阻R28～R31、R61～R63，贴片电容C56～C59以及发光二极管D3；
电力载波模块12的一端连接主控模块13，另一端通过带有电力载波信号的电源线分别直连每一光伏发电子网中的微逆变器(如图2中所示的4)；该电力载波模块12包括电力载波通讯芯片U2，贴片电阻R15～R26，贴片电容C16～C17、C19、C20～C36，安规电容C18，直插电阻R10～R13，瞬态抑制二极管ZD1～ZD,，贴片电感L2～L3、L5～L6，晶振Y2和变压器T1；
主控模块13包括主控芯片U1，晶振X1、Y1，接插件P1，贴片电阻R2、R5～R6、贴片电容C1～C2、C4～C15以及贴片电感L1。
数据存储模块14连接主控模块13；该数据存储模块14包括FLASH存储芯片U7，贴片电阻R77～R78、R83～R85，贴片电容C68～C69、C71～C72；
服务通讯模块15的一端连接主控模块13，另一端通过有线或无线方式连接云服务器(如图2中所示的8)；该服务通讯模块15包括WIFI芯片U3，以太网通讯芯片IP101GRI，网线接口J1，贴片电阻R35、R37、R43～R46、R48～R49、R52～R56、R58、R87～R88，贴片电容C37～C39、C41、C46～C49、C52～C54，晶振Y3以及接插件P9；
在本实用新型实施例中，电源模块10能将线路上的交流电转换为1个5V直流电压，然后再将5V的直流电转换为2个3.3V的直流电，这些直流电提供将提供无线通讯模块11、电力载波模块12、服务通讯模块15、主控模块13、数据存储模块14，从而保证这些模块的正常运作，是整个系统的心脏.
图3的电源模块10中，接插件端子JP2的1号脚与保险丝F3的一端相连，保险丝F3的另一端与直插电阻R86的一端以及压敏电阻的2号脚相连，直插电阻R86的另一端与直插电感L8的一端相连，直插电感L8的另一端与AC/DC模块JP1的1号脚相连；接插件端子JP2的2号脚悬空；接插件端子JP2的3号脚与压敏电阻的1号脚以及AC/DC模块JP1的2号脚相连；AC/DC模块JP1的3号脚与直插电解电容C82的一端相连；直插电解电容C82的另一端与AC/DC模块JP1的4号脚以及安规电容CY1的一端相连，安规电容CY1的另一端与安规电容CY2的一端相连；AC/DC模块JP1的6号脚与直插电解电容C79的一端以及直插电感L9的一端相连，直插电感L9的另一端与直插电解电容C80的一端、瞬态抑制二极管TVS1的一端、贴片电容C81的一端一起连接到+5V网络；安规电容CY2的另一端和AC/DC模块JP1的5号脚、直插电解电容C79的另一端、直插电解电容C80的另一端、瞬态抑制二极管TVS1的另一端、贴片电容C81的另一端一起连接到GND信号网络；贴片电容C74的一端与贴片电容C75的一端、LDO电源模块U9的1号脚、LDO电源模块U9的3号脚一起连入+5V网络；贴片电容C74的另一端连GND网络；贴片电容C75的另一端连GND网络；LDO电源模块U9的2号脚连GND网络；LDO电源模块U9的4号脚连贴片电容C78的一端，贴片电容C78的另一端连GND网络；LDO电源模块U9的5号脚与贴片电容C76的一端、贴片电容C77一起连入MCU+3.3V网络；贴片电容C76的另一端连GND网络；贴片电容C77的另一端连GND网络；贴片电容C83的一端与贴片电容C84的一端、LDO电源模块U10的3号脚一起连入+5V网络；贴片电容C83的另一端连GND网络；贴片电容C84的另一端连GND网络；LDO电源模块U10的1号脚连GND网络；LDO电源模块U10的2号脚与贴片电容C85的一端、贴片电容C86的一端和贴片电容C87的一端一起连入MCU+3.3V网络；贴片电容C85的另一端连入GND网络；贴片电容C86的另一端连入GND网络；贴片电容C87的另一端连入GND网络；
该电源模块10的其原理为接插件端子的交流电通过接插件端子JP2，并经过保险丝F3、压敏电阻MOV1、电阻R86和电感L8，连入AC/DC模块JP1，AC/DC模块JP1将交流电转换成5V直流电，5V直流电再通过LDO电源模块转换成3.3V直流电。
在本实用新型实施例中，无线通讯模块11自身具有无线组网功能，能够自动与带无线通讯功能的微逆变器进行无线组网，将数据发送给每一台带无线通讯功能的微逆变器，同时也能够通过无线通讯模块11接收到每一台带无线通讯功能的微逆变器的数据，从而实时监控微逆变器的状态，并获取对应的数据。
图4的无线通讯模块11中，无线通讯模组U5的7号脚与发光二极管D3的一端相连，发光二极管D3的另一端与贴片电阻R61的一端相连，贴片电阻R61的另一端连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的14号脚与贴片电阻R62的一端以及贴片电容C58的一端一起连入ZIGBEE_CFG网络，贴片电阻R62的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电容C58的另一端连入GND网络；无线通讯模组U5的20号脚与贴片电容C56的一端以及贴片电容C57的一端一起连入GND网络；无线通讯模组U5的21号脚与贴片电容C56的另一端以及贴片电容C57的另一端一起连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的22号脚与贴片电阻R28的一端以及贴片电阻R29的一端相连，贴片电阻R28的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电阻R29的另一端连ZIGBEE_TX网络；无线通讯模组U5的23号脚与贴片电阻R30的一端相连，贴片电阻R30的另一端与贴片电阻R31的一端一起连入ZIGBEE_RX网络，贴片电阻R31的另一端连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的28号脚与贴片电容C59的一端以及贴片电阻R63的一端相连，贴片电容C59的另一端连入GND网络，贴片电阻R63的另一端连ZIGBEE_RST网络；ZIGBEE_CFG网络、ZIGBEE_TX网络、ZIGBEE_RX网络、ZIGBEE_RST网络这4个网络最终连入主控模块，主控模块通过这些网络实现无线模块控制以及无线数据的收发。
在本实用新型实施例中，电力载波模块12能够通过AC220的交流电线与带电力载波通讯功能的微逆变器进行有线组网，将数据发送给每一台带电力载波通讯的微逆变器，同时也能够通过电力载波模块接收到每一台带电力载波通讯功能的微逆变器的数据，从而实时监控微逆变器的状态，并获取对应的数据。
图5的电力载波模块12中，电力载波通讯芯片U2的20号脚和11号脚一起连入网络GNDA；电力载波通讯芯片U2的16号脚与贴片电容C36的一端以及贴片电阻R25的一端相连；贴片电阻R25的另一端连入/FRM_M网络；电力载波通讯芯片U2的1号脚与贴片电容C33的一端以及贴片电阻R22的一端相连；贴片电阻R22的另一端连入/RST_M网络；电力载波通讯芯片U2的12号脚与贴片电容C32的一端以及贴片电阻R21的一端相连；贴片电阻R21的另一端连入SPI1_MOSI网络；电力载波通讯芯片U2的13号脚与贴片电阻R20的一端相连；贴片电阻R20的另一端与贴片电容C31一起连入SPI1_MISO网络；电力载波通讯芯片U2的14号脚与贴片电容C34的一端、贴片电阻R26的一端以及贴片电阻R23的一端相连；贴片电阻R23的另一端连入SPI1_SCK网络；电力载波通讯芯片U2的15号脚与贴片电容C35的一端以及贴片电阻R24的一端相连；贴片电阻R24的另一端连入SPI1_NSS网络；电力载波通讯芯片U2的17号脚与晶振Y2的1号脚以及贴片电容C20的一端相连；电力载波通讯芯片U2的18号脚与晶振Y2的3号脚以及贴片电容C23的一端相连；贴片电容C20的另一端与晶振Y2的4号脚以及贴片电容C23的另一端一起连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的8号脚和19号脚与晶振Y2的2号脚一起连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的10号脚与贴片电容C26的一端、贴片电容C24的一端以及贴片电感L5的一端一起连入+5V网络，贴片电容C26的另一端与贴片电容C24的另一端还有贴片电阻R15的一端一起连入GND网络；电力载波通讯芯片U2的4号脚与电容C28的一端、电容C27的一端、贴片电感L5的另一端一起连入+5V_G网络；贴片电阻R15的另一端与贴片电容C27的另一端、贴片电容C28的另一端、贴片电容C29的一端、贴片电容C30的一端一起连入网络GNDA；电力载波通讯芯片U2的21号脚连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的22号脚与贴片电容C29的另一端、贴片电容C30的另一端、电阻R18的一端、电阻R19的一端相连，电力载波通讯芯片U2的7号脚与贴片电阻R16的一端、贴片电阻R17的一端、贴片电容C25的一端相连；贴片电容C25的另一端与贴片电感L6的一端相连，贴片电感L6的另一端与瞬态抑制二极管ZD1的一端一起连入变压器T1的4号脚；电力载波通讯芯片U2的24号脚与贴片电阻R18的另一端、贴片电阻R16的另一端、贴片电阻R17的另一端，贴片电容C22的一端、贴片电感L3的一端相连；电力载波通讯芯片U2的23号脚与贴片电阻R19的另一端、贴片电容C19的一端、贴片电容C22的另一端，贴片电感L3的另一端相连；电力载波通讯芯片U2的9号脚与贴片电容C19的另一端以及贴片电容C17的一端相连；贴片电容C17的另一端与贴片电感L2的一端相连，贴片电感L2的另一端与瞬态抑制二极管ZD1的另一端一起连入变压器T1的1号脚；电力载波通讯芯片U2的6号脚与直插电阻R12的一端相连，直插电阻R12的另一端与直插电阻R13的一端相连,直插电阻R13的另一端与瞬态抑制二极管ZD2的一端以及变压器T1的5号脚一起连入AC(N)网络；电力载波通讯芯片U2的5号脚与直插电阻R10的一端相连，直插电阻R10的另一端与直插电阻R11的一端相连，直插电阻R11的另一端与安规电容C18的一端一起连入L网络，安规电容的另一端与瞬态抑制二极管ZD2的另一端以及变压器T1的6号脚相连；电力载波通讯芯片U2的2号脚一端与贴片电容C16的一端相连，贴片电容C16的另一端连入GNDA网络；变压器T1的2号脚与贴片电容C21一端以及贴片电感L4的一端相连，变压器T1的3号脚与贴片电容C21另一端以及贴片电感L4的另一端相连；L网络和AC(N)网络为电力载波信号输入网络，用于获取电线上的电力载波信号，SPI1_MISO网络、SPI1_MOSI网络、/RST_M网络、SPI1_SCK网络、SPI1_NSS网络、/FRM_M网络最终连入主控模块，主控模块通过这些网络实现电力载波模块的控制以及电力载波数据的收发。需要说明的是，电力载波芯片的型号为MI200E。
在本实用新型实施例中，主控模块13不仅能从微逆变器获取数据、存储数据、转发上传数据，还能通过对读取到的数据进行运算分析从而及时察觉电力安全隐患，从而增加了整个微逆变器系统的安全性可靠性。
图6的主控模块13中，主控芯片U1的29号脚连入SPI1_NSS网络；主控芯片U1的30号脚连入SPI1_SCK网络；主控芯片U1的31号脚连入SPI1_MISO网络；主控芯片U1的32号脚连入SPI1_MOSI网络；主控芯片U1的68号脚连入RS485_TX1网络；主控芯片U1的69号脚连入RS485_RX1网络；主控芯片U1的72号脚与接插件P1的2号脚相连；主控芯片U1的76号脚与接插件P1的3号脚相连；主控芯片U1的89号脚与接插件P1的4号脚相连；主控芯片U1的37号脚与贴片电阻R2的一端相连，贴片电阻R2的另一端连入GND网络；主控芯片U1的47号脚连入ESP32_TX网络；主控芯片U1的48号脚连入ESP32_RX网络；主控芯片U1的51号脚连入FLASH_NSS网络；主控芯片U1的52号脚连入FLASH_SCK网络；主控芯片U1的53号脚连入FLASH_MISO网络；主控芯片U1的54号脚连入FLASH_MOSI网络；主控芯片U1的12号脚与晶振Y1的1号脚以及贴片电容C4的一端相连，贴片电容C4的另一端与晶振Y1的4号脚一起连入GND网络；主控芯片U1的13号脚与晶振Y1的3号脚以及贴片电容C5的一端相连，贴片电容C5的另一端连入GND网络；晶振Y1的2号脚连入GND网络；主控芯片U1的94号脚与贴片电阻R5的一端相连，贴片电阻R5的另一端连入GND网络；主控芯片U1的14号脚与贴片电阻R6的一端以及贴片电容C15的一端相连，贴片电阻R6的另一端连入MCU+3.3V网络，贴片电容C15的另一端连入GND网络；主控芯片U1的20号脚连入GND网络；主控芯片U1的21号脚与贴片电容C7的一端以及贴片电感L1的一端一起连入VDDA网络，贴片电感L1的另一端与贴片电容C6的一端一起连入MCU+3.3V网络,贴片电容C6的另一端连入GND网络；主控芯片U1的6号脚与贴片电容C8的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C8的另一端连入GND网络；主控芯片U1的50号脚与贴片电容C9的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C9的另一端连入GND网络；主控芯片U1的75号脚与贴片电容C10的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C10的另一端连入GND网络；主控芯片U1的100号脚与贴片电容C11的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C11的另一端连入GND网络；主控芯片U1的28号脚与贴片电容C12的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C12的另一端连入GND网络；主控芯片U1的11号脚与贴片电容C13的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C13的另一端连入GND网络；主控芯片U1的22号脚与贴片电容C14的一端一起连入VDDA网络，贴片电容C14的另一端连入GND网络；主控芯片U1的19号脚、10号脚、27号脚、99号脚、74号脚、49号脚一起连入GND网络；主控芯片U1的46号脚连入ESP32_EN网络；主控芯片U1的81号脚连入ZIGBEE_CFG网络；主控芯片U1的9号脚与晶振X1的一端以及贴片电容C2的一端相连，贴片电容C2的另一端连入GND网络；主控芯片U1的8号脚与晶振X1的另一端以及贴片电容C1的一端相连，贴片电容C1的另一端连入GND网络；主控芯片U1的80号脚连入ZIGBEE_RST网络；主控芯片U1的79号脚连入ZIGBEE_RX网络；主控芯片U1的78号脚连入ZIGBEE_TX网络；主控芯片U1的33号脚连入/RST_M网络。需要说明的是主控芯片的型号为STM32F103VET6；
在本实用新型实施例中，数据存储模块14能将主控芯片传递过来的数据进行存储，从而保证异常断电后，不丢失数据。
图7的数据存储模块14中，FLASH存储芯片U7的2号脚接贴片电阻R78的一端然后连入FLASH_NSS网络,贴片电阻R78的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的3号脚接贴片电阻R83的一端，贴片电阻R83的另一端连入FLASH_SCK网络，FLSH存储芯片U7的4号脚连入GND网络，FLASH存储芯片U7的5号脚连接贴片电阻R85的一端然后连入FLASH_MOSI网络,贴片电阻R85的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的6号脚连接贴片电阻R84的一端然后连入FLASH_MISO网络,贴片电阻R84的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的8号脚与贴片电容C71的一端、贴片电容C72的一端、贴片电阻R77的一端相连，贴片电容C71的另一端连入GND网络，贴片电容C72的另一端连入GND网络，贴片电阻R77的另一端与贴片电容C69的一端、贴片电容C68的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C69的另一端连入GND网络，贴片电容C68的另一端连入GND网络；FLASH_NSS网络、FLASH_SCK网络、FLASH_MOSI网络、FLASH_MISO网络这4个网络最终连入主控模块，主控模块根据这些网络对FLASH模块进行数据读写。从而实现数据的本地存储。
在本实用新型实施例中，服务器通讯模块15既能支持WIFI对服务器的通讯也能支持网线对服务器的通讯，从而实现微逆变器数据的转发和上传.
图8的服务器通讯模块15中，WIFI芯片U3的1号脚连入GND网络，WIFI芯片U3的2号脚与贴片电容C37的一端以及贴片电容C38的一端一起连入VCC+3.3V网络，贴片电容C37的另一端连入GND网络，贴片电容C38的另一端连入GND网络；WIFI芯片U3的3号脚与贴片电阻R37的一端以及贴片电容C39的一端一起连入ESP32_EN网络，贴片电阻R37的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电容C39的另一端连入GND网络；WIFI芯片U3的10号脚连入RXD0网络；WIFI芯片U3的11号脚连入RXD1网络；WIFI芯片U3的12号脚连入CRS_DV网络；WIFI芯片U3的15号脚连入GND网络；WIFI芯片U3的24号脚连入ESP32_RX网络；WIFI芯片U3的25号脚与贴片电阻R35的一端以及接插件P9的4号脚一起连入REF_CLK_50M网络；WIFI芯片U3的26号脚连入ESP32_TX网络；WIFI芯片U3的29号脚连入RESET_N网络；WIFI芯片U3的30号脚连入MDIO网络；WIFI芯片U3的31号脚连入TXD0网络；WIFI芯片U3的33号脚连入TX_EN网络；WIFI芯片U3的34号脚与贴片电阻R88的一端相连，贴片电阻R88的另一端与接插件P9的2号脚相连；WIFI芯片U3的35号脚与贴片电阻R87的一端相连，贴片电阻R87的另一端与接插件P9的1号脚相连；WIFI芯片U3的36号脚连入TXD1网络；WIFI芯片U3的37号脚连入MDC网络；WIFI芯片U3的38号脚和39号脚一起连入GND网络；接插件P9的3号脚连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的1号脚与贴片电阻R55的一端相连；贴片电阻R55的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的2号脚与贴片电容C48的一端以及晶振Y3的1号脚相连,贴片电容C48的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的3号脚与贴片电容C49的一端以及晶振Y3的3号脚相连,贴片电容C49的另一端连入GND网络；晶振Y3的2号脚与4号脚都连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的4号脚与贴片电阻R52的一端相连，贴片电阻R52的另一端与VCC+3.3V网络相连；以太网通讯芯片IP101GRI的5号脚连入TX_EN网络；以太网通讯芯片IP101GRI的8号脚连入TXD1网络；以太网通讯芯片IP101GRI的9号脚连入TXD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的10号脚与贴片电阻R56的一端相连，贴片电阻R56的另一端连入REF_CLK_50M网络；以太网通讯芯片IP101GRI的11号脚连入PHY_AD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的12号脚连入PHY_AD3网络；以太网通讯芯片IP101GRI的13号脚与贴片电容C53的一端一起连入VCC+3.3V网络,贴片电容C53的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的14号脚与贴片电阻R58的一端相连，贴片电阻R58的另一端连入REF_CLK_50M网络；以太网通讯芯片IP101GRI的17号脚连入RXD1网络；以太网通讯芯片IP101GRI的18号脚连入RXD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的19号脚连入CRS_DV网络；以太网通讯芯片IP101GRI的20号脚与贴片电阻R54的一端相连，贴片电阻R54的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的21号脚与贴片电阻R53的一端相连，贴片电阻R53的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的22号脚连入MDC网络；以太网通讯芯片IP101GRI的23号脚与贴片电阻R54的一端一起连入网络MDIO，贴片电阻R45的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的25号脚与贴片电阻R44的一端相连，贴片电阻R44的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的26号脚与网线接口J1的6号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的27号脚与网线接口J1的3号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的28号脚与贴片电容C46的一端相连，贴片电容C46的另一端与GND网络相连；以太网通讯芯片IP101GRI的29号脚与网线接口J1的2号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的30号脚与网线接口J1的1号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的31号脚与贴片电容C41的一端一起连入VCC+3.3V网络，贴片电容C41的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的32号脚与贴片电阻R43的一端以及贴片电容C47的一端一起连入RESET_N网络，贴片电阻R43的另一端连入GND网络，贴片电容C47的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的33号脚连入GND网络；网线接口J1的4号脚与贴片电容C52的一端相连，贴片电容C52的另一端连入GND网络；网线接口J1的5号脚与贴片电容C54的一端相连，贴片电容C54的另一端连入GND网络；网线接口J1的8号脚与PE大地网络相连；网线接口J1的9号脚与贴片电阻R48的一端相连，贴片电阻R48的另一端连入VCC+3.3V网络；网线接口J1的10号脚连入PHY_AD0网络；网线接口J1的12号脚与贴片电阻R49的一端相连，贴片电阻R49的另一端连入VCC+3.3V网络；网线接口J1的10号脚连入PHY_AD3网络；ESP32_TX网络、ESP32_RX网络、ESP32_EN网络、这3个网络最终连入主控模块，主控模块根据这些网络对服务器通讯模块进行控制。从而实现设备与服务器之间的通讯，进而实现微逆变器的数据上传与转发。需要说明的是，WIFI芯片的型号为ESP32-WROVER-E；以太网通讯芯片的型号为IP101GRI；网线接口的型号为HR911105A。
基于图2，本实用新型实施例中，提供的一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关的工作方式为，每1块光伏组件都与1台微逆变器的输入端连接，每台带无线通讯功能的微逆变器输出端并联，连接到电网，带无线通讯功能的微逆变器和网关上的无线通讯模块进行无线组网，保证了网关能实时从带无线通讯功能的微逆变器上获取数据；每台带电力载波通讯功能的微逆变器输出端并联，最终连接到电网，带有电力载波信号的电源线将网关与带电力载波通讯功能的微逆变器相连接，实现了有线组网，保证了网关能实时从带电力载波通讯功能的微逆变器获取数据；从而克服传统的人力监控无法实时监控电力情况的情况；
网关与云服务器之间的连接，通过网线或者wifi连接；网关自身具有运算分析、本地数据存储和数据转发的功能，通过对接收到的实时监控数据运算分析能及时察觉电力安全隐患,同时对接收到的实时监控数据以及运算分析结果进行本地保存和并通过网线或者wifi进行数据转发，从而实现了数据保存以及实现远程监控，降低了后期分析难度。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
本实用新型中微逆变器监控网关通过带有电力载波信号的电源线与带电力载波通讯功能的微逆变器连接，实现了有线组网，保证了网关能实时从带电力载波通讯功能的微逆变器获取数据，从而克服传统的人力监控无法实时监控电力情况的情况；同时，微逆变器监控网关通过网线或者wifi连接云服务器，对接收到的微逆变器实时监控数据运算分析，及时察觉电力安全隐患,并本地保存或数据转发，从而实现了数据保存以及实现远程监控，降低了后期分析难度。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，其将多个光伏发电子网互连至同一云服务器中，且每一光伏发电子网均由一光伏组件和一自带无线通讯功能和电力载波通讯功能的微逆变器组成；其中，
所述微逆变器监控网关包括无线通讯模块、电力载波模块、服务通讯模块和主控模块；
所述无线通讯模块的一端连接所述主控模块，另一端通过无线方式分别连接每一光伏发电子网中的微逆变器；所述无线通讯模块包括无线通讯模组U5，贴片电阻R28～R31、R61～R63，贴片电容C56～C59以及发光二极管D3；
所述电力载波模块的一端连接所述主控模块，另一端通过带有电力载波信号的电源线分别直连每一光伏发电子网中的微逆变器；所述电力载波模块包括电力载波通讯芯片U2，贴片电阻R15～R26，贴片电容C16～C17、C19、C20～C36，安规电容C18，直插电阻R10～R13，瞬态抑制二极管ZD1～ZD,，贴片电感L2～L3、L5～L6，晶振Y2和变压器T1；
所述服务通讯模块的一端连接所述主控模块，另一端通过有线或无线方式连接所述云服务器；所述服务通讯模块包括WIFI芯片U3，以太网通讯芯片IP101GRI，网线接口J1，贴片电阻R35、R37、R43～R46、R48～R49、R52～R56、R58、R87～R88，贴片电容C37～C39、C41、C46～C49、C52～C54，晶振Y3以及接插件P9；
所述主控模块包括主控芯片U1，晶振X1、Y1，接插件P1，贴片电阻R2、R5～R6、贴片电容C1～C2、C4～C15以及贴片电感L1。
2.如权利要求1所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，在所述无线通讯模块中，无线通讯模组U5的7号脚与发光二极管D3的一端相连，发光二极管D3的另一端与贴片电阻R61的一端相连，贴片电阻R61的另一端连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的14号脚与贴片电阻R62的一端以及贴片电容C58的一端一起连入ZIGBEE_CFG网络，贴片电阻R62的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电容C58的另一端连入GND网络；无线通讯模组U5的20号脚与贴片电容C56的一端以及贴片电容C57的一端一起连入GND网络；无线通讯模组U5的21号脚与贴片电容C56的另一端以及贴片电容C57的另一端一起连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的22号脚与贴片电阻R28的一端以及贴片电阻R29的一端相连，贴片电阻R28的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电阻R29的另一端连ZIGBEE_TX网络；无线通讯模组U5的23号脚与贴片电阻R30的一端相连，贴片电阻R30的另一端与贴片电阻R31的一端一起连入ZIGBEE_RX网络，贴片电阻R31的另一端连入VCC+3.3V网络；无线通讯模组U5的28号脚与贴片电容C59的一端以及贴片电阻R63的一端相连，贴片电容C59的另一端连入GND网络，贴片电阻R63的另一端连ZIGBEE_RST网络；ZIGBEE_CFG网络、ZIGBEE_TX网络、ZIGBEE_RX网络、ZIGBEE_RST网络均连入所述主控模块中。
3.如权利要求2所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，在所述电力载波模块中，电力载波通讯芯片U2的20号脚和11号脚一起连入网络GNDA；电力载波通讯芯片U2的16号脚与贴片电容C36的一端以及贴片电阻R25的一端相连；贴片电阻R25的另一端连入/FRM_M网络；电力载波通讯芯片U2的1号脚与贴片电容C33的一端以及贴片电阻R22的一端相连；贴片电阻R22的另一端连入/RST_M网络；电力载波通讯芯片U2的12号脚与贴片电容C32的一端以及贴片电阻R21的一端相连；贴片电阻R21的另一端连入SPI1_MOSI网络；电力载波通讯芯片U2的13号脚与贴片电阻R20的一端相连；贴片电阻R20的另一端与贴片电容C31一起连入SPI1_MISO网络；电力载波通讯芯片U2的14号脚与贴片电容C34的一端、贴片电阻R26的一端以及贴片电阻R23的一端相连；贴片电阻R23的另一端连入SPI1_SCK网络；电力载波通讯芯片U2的15号脚与贴片电容C35的一端以及贴片电阻R24的一端相连；贴片电阻R24的另一端连入SPI1_NSS网络；电力载波通讯芯片U2的17号脚与晶振Y2的1号脚以及贴片电容C20的一端相连；电力载波通讯芯片U2的18号脚与晶振Y2的3号脚以及贴片电容C23的一端相连；贴片电容C20的另一端与晶振Y2的4号脚以及贴片电容C23的另一端一起连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的8号脚和19号脚与晶振Y2的2号脚一起连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的10号脚与贴片电容C26的一端、贴片电容C24的一端以及贴片电感L5的一端一起连入+5V网络，贴片电容C26的另一端与贴片电容C24的另一端还有贴片电阻R15的一端一起连入GND网络；电力载波通讯芯片U2的4号脚与电容C28的一端、电容C27的一端、贴片电感L5的另一端一起连入+5V_G网络；贴片电阻R15的另一端与贴片电容C27的另一端、贴片电容C28的另一端、贴片电容C29的一端、贴片电容C30的一端一起连入网络GNDA；电力载波通讯芯片U2的21号脚连入GNDA网络；电力载波通讯芯片U2的22号脚与贴片电容C29的另一端、贴片电容C30的另一端、电阻R18的一端、电阻R19的一端相连，电力载波通讯芯片U2的7号脚与贴片电阻R16的一端、贴片电阻R17的一端、贴片电容C25的一端相连；贴片电容C25的另一端与贴片电感L6的一端相连，贴片电感L6的另一端与瞬态抑制二极管ZD1的一端一起连入变压器T1的4号脚；电力载波通讯芯片U2的24号脚与贴片电阻R18的另一端、贴片电阻R16的另一端、贴片电阻R17的另一端，贴片电容C22的一端、贴片电感L3的一端相连；电力载波通讯芯片U2的23号脚与贴片电阻R19的另一端、贴片电容C19的一端、贴片电容C22的另一端，贴片电感L3的另一端相连；电力载波通讯芯片U2的9号脚与贴片电容C19的另一端以及贴片电容C17的一端相连；贴片电容C17的另一端与贴片电感L2的一端相连，贴片电感L2的另一端与瞬态抑制二极管ZD1的另一端一起连入变压器T1的1号脚；电力载波通讯芯片U2的6号脚与直插电阻R12的一端相连，直插电阻R12的另一端与直插电阻R13的一端相连,直插电阻R13的另一端与瞬态抑制二极管ZD2的一端以及变压器T1的5号脚一起连入AC(N)网络；电力载波通讯芯片U2的5号脚与直插电阻R10的一端相连，直插电阻R10的另一端与直插电阻R11的一端相连，直插电阻R11的另一端与安规电容C18的一端一起连入L网络，安规电容的另一端与瞬态抑制二极管ZD2的另一端以及变压器T1的6号脚相连；电力载波通讯芯片U2的2号脚一端与贴片电容C16的一端相连，贴片电容C16的另一端连入GNDA网络；变压器T1的2号脚与贴片电容C21一端以及贴片电感L4的一端相连，变压器T1的3号脚与贴片电容C21另一端以及贴片电感L4的另一端相连；L网络和AC(N)网络为电力载波信号输入网络，以获取电线上的电力载波信号；SPI1_MISO网络、SPI1_MOSI网络、/RST_M网络、SPI1_SCK网络、SPI1_NSS网络、/FRM_M网络均连入所述主控模块中。
4.如权利要求3所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，所述电力载波通讯芯片的型号为MI200E。
5.如权利要求4所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，在所述服务通讯模块中，WIFI芯片U3的1号脚连入GND网络；WIFI芯片U3的2号脚与贴片电容C37的一端以及贴片电容C38的一端一起连入VCC+3.3V网络，贴片电容C37的另一端连入GND网络，贴片电容C38的另一端连入GND网络；WIFI芯片U3的3号脚与贴片电阻R37的一端以及贴片电容C39的一端一起连入ESP32_EN网络，贴片电阻R37的另一端连入VCC+3.3V网络，贴片电容C39的另一端连入GND网络；WIFI芯片U3的10号脚连入RXD0网络；WIFI芯片U3的11号脚连入RXD1网络；WIFI芯片U3的12号脚连入CRS_DV网络；WIFI芯片U3的15号脚连入GND网络；WIFI芯片U3的24号脚连入ESP32_RX网络；WIFI芯片U3的25号脚与贴片电阻R35的一端以及接插件P9的4号脚一起连入REF_CLK_50M网络；WIFI芯片U3的26号脚连入ESP32_TX网络；WIFI芯片U3的29号脚连入RESET_N网络；WIFI芯片U3的30号脚连入MDIO网络；WIFI芯片U3的31号脚连入TXD0网络；WIFI芯片U3的33号脚连入TX_EN网络；WIFI芯片U3的34号脚与贴片电阻R88的一端相连，贴片电阻R88的另一端与接插件P9的2号脚相连；WIFI芯片U3的35号脚与贴片电阻R87的一端相连，贴片电阻R87的另一端与接插件P9的1号脚相连；WIFI芯片U3的36号脚连入TXD1网络；WIFI芯片U3的37号脚连入MDC网络；WIFI芯片U3的38号脚和39号脚一起连入GND网络；接插件P9的3号脚连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的1号脚与贴片电阻R55的一端相连；贴片电阻R55的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的2号脚与贴片电容C48的一端以及晶振Y3的1号脚相连,贴片电容C48的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的3号脚与贴片电容C49的一端以及晶振Y3的3号脚相连,贴片电容C49的另一端连入GND网络；晶振Y3的2号脚与4号脚都连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的4号脚与贴片电阻R52的一端相连，贴片电阻R52的另一端与VCC+3.3V网络相连；以太网通讯芯片IP101GRI的5号脚连入TX_EN网络；以太网通讯芯片IP101GRI的8号脚连入TXD1网络；以太网通讯芯片IP101GRI的9号脚连入TXD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的10号脚与贴片电阻R56的一端相连，贴片电阻R56的另一端连入REF_CLK_50M网络；以太网通讯芯片IP101GRI的11号脚连入PHY_AD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的12号脚连入PHY_AD3网络；以太网通讯芯片IP101GRI的13号脚与贴片电容C53的一端一起连入VCC+3.3V网络,贴片电容C53的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的14号脚与贴片电阻R58的一端相连，贴片电阻R58的另一端连入REF_CLK_50M网络；以太网通讯芯片IP101GRI的17号脚连入RXD1网络；以太网通讯芯片IP101GRI的18号脚连入RXD0网络；以太网通讯芯片IP101GRI的19号脚连入CRS_DV网络；以太网通讯芯片IP101GRI的20号脚与贴片电阻R54的一端相连，贴片电阻R54的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的21号脚与贴片电阻R53的一端相连，贴片电阻R53的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的22号脚连入MDC网络；以太网通讯芯片IP101GRI的23号脚与贴片电阻R54的一端一起连入网络MDIO，贴片电阻R45的另一端连入VCC+3.3V网络；以太网通讯芯片IP101GRI的25号脚与贴片电阻R44的一端相连，贴片电阻R44的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的26号脚与网线接口J1的6号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的27号脚与网线接口J1的3号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的28号脚与贴片电容C46的一端相连，贴片电容C46的另一端与GND网络相连；以太网通讯芯片IP101GRI的29号脚与网线接口J1的2号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的30号脚与网线接口J1的1号脚相连；以太网通讯芯片IP101GRI的31号脚与贴片电容C41的一端一起连入VCC+3.3V网络，贴片电容C41的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的32号脚与贴片电阻R43的一端以及贴片电容C47的一端一起连入RESET_N网络，贴片电阻R43的另一端连入GND网络，贴片电容C47的另一端连入GND网络；以太网通讯芯片IP101GRI的33号脚连入GND网络；网线接口J1的4号脚与贴片电容C52的一端相连，贴片电容C52的另一端连入GND网络；网线接口J1的5号脚与贴片电容C54的一端相连，贴片电容C54的另一端连入GND网络；网线接口J1的8号脚与PE大地网络相连；网线接口J1的9号脚与贴片电阻R48的一端相连，贴片电阻R48的另一端连入VCC+3.3V网络；网线接口J1的10号脚连入PHY_AD0网络；网线接口J1的12号脚与贴片电阻R49的一端相连，贴片电阻R49的另一端连入VCC+3.3V网络；网线接口J1的10号脚连入PHY_AD3网络；ESP32_TX网络、ESP32_RX网络、ESP32_EN网络均连入所述主控模块中。
6.如权利要求5所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，所述WIFI芯片的型号为ESP32-WROVER-E；所述以太网通讯芯片的型号为IP101GRI；所述网线接口的型号为HR911105A。
7.如权利要求6所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，在所述主控模块中，主控芯片U1的26号脚连入/FRM_M网络；主控芯片U1的29号脚连入SPI1_NSS网络；主控芯片U1的30号脚连入SPI1_SCK网络；主控芯片U1的31号脚连入SPI1_MISO网络；主控芯片U1的32号脚连入SPI1_MOSI网络；主控芯片U1的68号脚连入RS485_TX1网络；主控芯片U1的69号脚连入RS485_RX1网络；主控芯片U1的72号脚与接插件P1的2号脚相连；主控芯片U1的76号脚与接插件P1的3号脚相连；主控芯片U1的89号脚与接插件P1的4号脚相连；主控芯片U1的37号脚与贴片电阻R2的一端相连，贴片电阻R2的另一端连入GND网络；主控芯片U1的47号脚连入ESP32_TX网络；主控芯片U1的48号脚连入ESP32_RX网络；主控芯片U1的51号脚连入FLASH_NSS网络；主控芯片U1的52号脚连入FLASH_SCK网络；主控芯片U1的53号脚连入FLASH_MISO网络；主控芯片U1的54号脚连入FLASH_MOSI网络；主控芯片U1的12号脚与晶振Y1的1号脚以及贴片电容C4的一端相连，贴片电容C4的另一端与晶振Y1的4号脚一起连入GND网络；主控芯片U1的13号脚与晶振Y1的3号脚以及贴片电容C5的一端相连，贴片电容C5的另一端连入GND网络；晶振Y1的2号脚连入GND网络；主控芯片U1的94号脚与贴片电阻R5的一端相连，贴片电阻R5的另一端连入GND网络；主控芯片U1的14号脚与贴片电阻R6的一端以及贴片电容C15的一端相连，贴片电阻R6的另一端连入MCU+3.3V网络，贴片电容C15的另一端连入GND网络；主控芯片U1的20号脚连入GND网络；主控芯片U1的21号脚与贴片电容C7的一端以及贴片电感L1的一端一起连入VDDA网络，贴片电感L1的另一端与贴片电容C6的一端一起连入MCU+3.3V网络,贴片电容C6的另一端连入GND网络；主控芯片U1的6号脚与贴片电容C8的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C8的另一端连入GND网络；主控芯片U1的50号脚与贴片电容C9的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C9的另一端连入GND网络；主控芯片U1的75号脚与贴片电容C10的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C10的另一端连入GND网络；主控芯片U1的100号脚与贴片电容C11的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C11的另一端连入GND网络；主控芯片U1的28号脚与贴片电容C12的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C12的另一端连入GND网络；主控芯片U1的11号脚与贴片电容C13的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C13的另一端连入GND网络；主控芯片U1的22号脚与贴片电容C14的一端一起连入VDDA网络，贴片电容C14的另一端连入GND网络；主控芯片U1的19号脚、10号脚、27号脚、99号脚、74号脚、49号脚一起连入GND网络；主控芯片U1的46号脚连入ESP32_EN网络；主控芯片U1的81号脚连入ZIGBEE_CFG网络；主控芯片U1的9号脚与晶振X1的一端以及贴片电容C2的一端相连，贴片电容C2的另一端连入GND网络；主控芯片U1的8号脚与晶振X1的另一端以及贴片电容C1的一端相连，贴片电容C1的另一端连入GND网络；主控芯片U1的80号脚连入ZIGBEE_RST网络；主控芯片U1的79号脚连入ZIGBEE_RX网络；主控芯片U1的78号脚连入ZIGBEE_TX网络；主控芯片U1的33号脚连入/RST_M网络。
8.如权利要求7所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，所述主控芯片的型号为STM32F103VET6。
9.如权利要求8所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，所述微逆变器监控网关还包括数据存储模块和电源模块；其中，
所述数据存储模块连接所述主控模块；所述数据存储模块包括FLASH存储芯片U7，贴片电阻R77～R78、R83～R85，贴片电容C68～C69、C71～C72；
所述电源模块通过导电线与所述无线通讯模块、电力载波模块、服务通讯模块、主控模块及数据存储模块均相连；所述电源模块包括接插件端子JP2，保险丝F3，压敏电阻MOV1，直插电阻R86，直插电感L8～L9，安规电容CY1～CY2，直插电解电容C79～C80、C82，AC/DC模块JP1，LDO电源模块U9～U10，瞬态抑制二极管TVS1，贴片电容C74～C78、C81、C83～C87。
10.如权利要求9所述的集合多种通信方式的微逆变器监控网关，其特征在于，在所述数据存储模块中，FLASH存储芯片U7的2号脚接贴片电阻R78的一端然后连入FLASH_NSS网络,贴片电阻R78的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的3号脚接贴片电阻R83的一端，贴片电阻R83的另一端连入FLASH_SCK网络，FLSH存储芯片U7的4号脚连入GND网络，FLASH存储芯片U7的5号脚连接贴片电阻R85的一端然后连入FLASH_MOSI网络,贴片电阻R85的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的6号脚连接贴片电阻R84的一端然后连入FLASH_MISO网络,贴片电阻R84的另一端连入MCU+3.3V网络,FLASH存储芯片U7的8号脚与贴片电容C71的一端、贴片电容C72的一端、贴片电阻R77的一端相连，贴片电容C71的另一端连入GND网络，贴片电容C72的另一端连入GND网络，贴片电阻R77的另一端与贴片电容C69的一端、贴片电容C68的一端一起连入MCU+3.3V网络，贴片电容C69的另一端连入GND网络，贴片电容C68的另一端连入GND网络；FLASH_NSS网络、FLASH_SCK网络、FLASH_MOSI网络、FLASH_MISO网络均连入所述主控模块中；
在所述电源模块中，接插件端子JP2的1号脚与保险丝F3的一端相连，保险丝F3的另一端与直插电阻R86的一端以及压敏电阻的2号脚相连，直插电阻R86的另一端与直插电感L8的一端相连，直插电感L8的另一端与AC/DC模块JP1的1号脚相连；接插件端子JP2的2号脚悬空；接插件端子JP2的3号脚与压敏电阻的1号脚以及AC/DC模块JP1的2号脚相连；AC/DC模块JP1的3号脚与直插电解电容C82的一端相连；直插电解电容C82的另一端与AC/DC模块JP1的4号脚以及安规电容CY1的一端相连，安规电容CY1的另一端与安规电容CY2的一端相连；AC/DC模块JP1的6号脚与直插电解电容C79的一端以及直插电感L9的一端相连，直插电感L9的另一端与直插电解电容C80的一端、瞬态抑制二极管TVS1的一端、贴片电容C81的一端一起连接到+5V网络；安规电容CY2的另一端和AC/DC模块JP1的5号脚、直插电解电容C79的另一端、直插电解电容C80的另一端、瞬态抑制二极管TVS1的另一端、贴片电容C81的另一端一起连接到GND信号网络；贴片电容C74的一端与贴片电容C75的一端、LDO电源模块U9的1号脚、LDO电源模块U9的3号脚一起连入+5V网络；贴片电容C74的另一端连GND网络；贴片电容C75的另一端连GND网络；LDO电源模块U9的2号脚连GND网络；LDO电源模块U9的4号脚连贴片电容C78的一端，贴片电容C78的另一端连GND网络；LDO电源模块U9的5号脚与贴片电容C76的一端、贴片电容C77一起连入MCU+3.3V网络；贴片电容C76的另一端连GND网络；贴片电容C77的另一端连GND网络；贴片电容C83的一端与贴片电容C84的一端、LDO电源模块U10的3号脚一起连入+5V网络；贴片电容C83的另一端连GND网络；
贴片电容C84的另一端连GND网络；LDO电源模块U10的1号脚连GND网络；LDO电源模块U10的2号脚与贴片电容C85的一端、贴片电容C86的一端和贴片电容C87的一端一起连入MCU+3.3V网络；贴片电容C85的另一端连入GND网络；贴片电容C86的另一端连入GND网络；贴片电容C87的另一端连入GND网络。
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