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风光互补监控系统

风光互补监控系统 ㎝ 摘要·:针对远程运行的风光互补发电系?统,>提出基?于视频?监控、射频通信、GPRS传输…

风光互补监控系统

摘要·:针对远程运行的风光互补发电系?统,>提出基?于视频?监控、射频通信、GPRS传输、?数据库应用及图形化L?abVIEW≠编程?的物联网远程㎜监控系统,重点介绍√了系统各模块的硬件设计、软件设计,数据的传输流程以及服务器数据库的配置、客户端软件的实现。该系⊕统实际应用于风光互补发电系统%中,可实时同步测量显示风光互补发电过程的各种?数据,存储的数据库㏒信息可以为日后?的科学研究提?供依据,为风光发电技术的改进与提高奠定了?基础。
关?键词:风光互补;≌物联网监控系统;?L?ab?VIEW

0 引言
随着常?规能源⊥的逐步?消耗,可再生能源日益引起人们的关注,风能与太阳能从众多可再生能源中脱颖而出。?风光发电系统的能量输出因周围环境的变化而表现出较大的差异,对风光发∮电系统进行实时监?°测,?可以获得原始测量数据,为系统的改进?与优化提供有用数?据,同时对㏕系?统环境参⊙数?及%其系统本身的?电气性能进?行监?测和分析是保证系统正常高效运行的∶前提,而且风光发电系统的运行一般是≯在偏远地区或无人值守的情况下进行?∠,对地面上很分散的风光系统∨进行监※测维护是十分困难繁琐的,需要?大量?的时间和人力物力,因此?在风光发电系统ml中采用物联网远程监控系统?具有重要意义。
物联网,以其现有定义,即通过射频识¥别装置、摄像装?置、红外感应器、全球定位系统″等信息传感设备,按约定的协议,?把任*∽何??物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以?实??现??§智能化识别、定位?、跟踪、监控和管理∷的一种网络。从其∧定?义中+可看出,物联网技术的本质在于“物物相连”,可℅以看作3是利用现有互联网通过无线传感等技术,使用户的范围拓展到物的领域,即达到人与物的相㈱连,物与物的相连和物与人的相连。?本≈文主要介绍基于视频监控、射频通信、GPRS传输、数据库♀应用及⌒图形化L±abVIEW编程等技?术实现的风光直补物联网远程≦监控≤系统。
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1 工¤程背景
1.1 风光互补发电系?统m总∥体布局
?风光互补发电系统主要由如下几项构成:光伏组?件(16?块?)、风力发电机组(3台)、蓄电池?组(4台)?、㏑控制器(3<台)和逆变器(1台)‰,如图1所示。 ?其中光伏组件mol,风力发电机组分别?将太阳能和风能转化为电能,通过∷控制器对蓄电池充电;蓄电池组是由多个蓄电池经串联组成的储存电能的﹣装置;控≧制器主要是对蓄=电?池的充?放电进行管3理,同时对系统输入¬输出功率起到调@节和分配?的作用;逆变2器的作用是将风机和光伏组件发出的直流电转换为?交流∈?电,对负载进行?供电。
图?1右侧?所示为独立的视频监∏控设备及网络,用以对现℡场进行视频监控。?

本文引用地=址:http://w?ww.eepw.com.cn/ar∫ticl×e/1535?4∣2.h≒tm

?1≥.2 风光互补发电物联网?监控系?统∟总体架构℉
风≮光互补发电物联网监控/系统总体架构如图2所示。

﹢⊿
﹢ 在该物联网监控№系统中,首先将每组太阳能电池板与?每台♂风¥机的输?出电压及电流经信号调理后送?到数据采集板?,?并按照通信协议打包,以无线㎡传输方式≡‖发送£至数据集中器,数据㎏集中器采集?到所有数据和负载信息统一送至?GPRS模块,GPRS模m块通过∵中国?移动的网络将信?息?发送到服务器,服务器将获取的信息处理后存储至数据库中,监控中心或?用?户通过客户端软*件即可从服务器上调用数据实时′显示当前风光系统运行情况。当∑系统出现问题?的时候?,㏄I/O控制板将自动切断负载?,?并?在现场1和监控中心显示故障信息,㎞同时用户可在远端监控中心通过按钮控制现?场的负载μ∝的通断操作。

2 风光﹤互补物联网监控系统模块设计
2.1 数据?采?集板软硬件设计
?2.1.?1 数据采集板硬件?设计?
?数据采集板主要包括ATmega8单片机,霍尔电流、电压传感器?。电源稳压模块、串口通信模块和无线?收发?模块。?其中ATmeoga8处理器的-主要任务是对传感器的输?入◎信号进行?处理〒,并控﹥制无线收¢发模块的?正常工作。系统框图如图3∴?所?示。

数据采集板串口通信∞电路采用低功耗的MAX232芯片,完成了节点模块与PC÷机的通信。
数据采集模块中ATmega8,无线模块等器件的通用电∩源为+5 £V,$电压霍尔?传?感器的电源?为&plus?mn;15 V,所以采用LM2576?作∪为稳压模块,?将±15 V﹣稳定在+5 V。
根据现场的风机和光伏组件的输出电压及输出电流,选用的电流霍尔℃传感器为㎎ACS712,具有良好的线性?度;霍尔电压传感器为HFV5 10/25A型。
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作者: mgnqyz

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