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逆變器的運行數據是如何出現在手機上?古瑞瓦特分享
2020-07-07

  通信網絡的快速發展,給各行各業都帶來了極大的便利,光伏行業亦是如此。建造一個光伏電站,用手機就可隨時查看電站的運行信息,如直流電壓、電流、輸出功率、每天的發電量等等,如果遇到電站發生故障,手機APP監控程序第一時間就會得到通知,并且可查到故障類型。許多問題遠程就可解決,縮短電站維修時間,減少電站的電費損失。那么,逆變器的運行數據是怎么出現在手機APP監控軟件上的呢?



  實際上,逆變器的運行數據是無法直接上傳到手機APP監控軟件上,這中間要經過4次以上的轉換過程。逆變器的運行數據一般是保存在DSP控制芯片上,如德州儀器的TMS320F28075,要往外傳輸,還需專用的通訊芯片,現在逆變器90%都用采用ARM結構的芯片,在通信方面具有很強的實力。接著通過通訊硬件接口,以某種通訊協議,上傳到逆變器廠家云平臺服務器,經過解碼后變成數據,我們的手機終端或電腦終端,通過網站訪問到云平臺服務器,就可看到逆變器的運行數據。


  通訊硬件接口


  通訊硬件接口,目前的光伏逆變器有RS485、RS232、USB三種接口,這幾種接口各有特點和用途。

  RS232和RS485是最經典的接口,2019年之前出的大部分逆變器都會配備,兩者區別在于:RS-232適合本地設備之間的通信,傳輸距離一般不超過20米,只允許一對一通信,即一臺數據采集器配一臺逆變器,適用于戶用電站或者小型工商業電站;RS-485傳輸距離為幾十米到上千米,接口允許一對多,即一臺數據采集器配多臺逆變器,適用于中大型電站。

  USB(Universal Serial Bus),是目前電腦上應用較廣泛的接口規范,接口速度快、連接簡單、不需要外接電源,由于USB對外設有良好的兼容性,應用越來越廣,最近幾年新開發的逆變器,USB接口逐漸替代RS232接口。USB接口可以一對一接采集器,也可以直接連接電腦,USB還可以通過串聯方式最多可串接127臺設備。


  監控數據傳輸方式


  數據從逆變器到服務器,目前常用3種方案傳輸數據,GPRS、WIFI、LAN。GPRS數據采集器,內置手機SIM數據卡,如中國移動、中國聯通等,逆變器的數據先發到手機運營商的服務器,再上傳到逆變器公司的服務器。GPRS目前是國內應用得最多的傳輸方案,其優點是不需要寬帶網絡,適合于不方便架網絡的地方,缺點是需要流量費用,通信網絡會經常升級,如2G網絡有些地方沒有信號。WIFI和LAN兩者的區別是,WIFI是無線傳輸數據,LAN是有線傳輸,其優勢是不需要流量費用,缺點是無線WIFI距離有限,有線LAN的要鋪設網線,還需有寬帶網絡。


  通訊協議


  通訊協議,從逆變器到數據采集器,還有一些設備和儀器,數據都要上傳到云服務器,每個公司的技術都不一樣,為了統一,方便不同設備之間傳輸數據,一般采用現場總線(Field bus)技術,現場總線的種類很多,如Profibus、Interbus、DeviceNet、ControINet、Modbus、CC-link、HART等等。光伏行業采用Modbus比較多。ModBus特點:(1)標準、開放,用戶可以免費、放心地使用Modbus協議,不需要交納許可證費,也不會侵犯知識產權。目前,支持Modbus的廠家超過400家,支持Modbus的產品超過600種。

  (2)Modbus可以支持多種電氣接口,如RS-232、RS-485、USB等,還可以在各種介質上傳送,如雙絞線、光纖、無線等。逆變器一般采用RS485 接口進行 Modbus 通訊。

  總結


  數據從逆變器到手機,需要硬件、軟件等各種技術,RS485、232和USB是一個物理接口,簡單的說是硬件。MODBUS是一種國際標準的通訊協議,簡單的說是軟件。GPRS、WIFI、LAN是一種物理傳輸通道。


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