基于物联网的光伏发电智能监控系统_梁新田

物联网技术下的光伏发电无线监控系统探究摘要：科学技术水平提升，在改变人们生活与生产方式同时，人们思想观念也发生巨大改变。

尤其在物联网技术背景下，人们越来越重视光伏发电无线监控系统的应用，它不仅能够实现相关的监控功能，还能及时识别光伏发电中存在的故障。

基于此，本文主要阐述物联网技术与光伏发电无线监控系统的相关概念，说明光伏发电无线监控系统结构，探究物联网技术下的光伏发电无线监控系统，希望对相关人员提供帮助和借鉴，进一步对光伏发电系统进行有效控制。

关键词：物联网；技术；光伏发电；无线监控；系统；探究前言：现代社会发展背景下，由于物联网技术的不断提升，对光伏发电无线监控系统也提出更高要求。

由于传统光伏发电监控系统有着一定缺陷，主要表现在操作人员必须一直守在监控室里，来对发电实际情况加以掌握，如果中途离开，可能会错过某些重要事项，为了解决这一问题，物联网技术下，光伏发电无线监控系统应运而生，其功能具有多样性，包括电能上传、储存以及功率控制等各个方面，在监控工作中，发挥着重要作用。

因此，探究物联网技术下光伏发电无线监控系统有着一定必要性。

1.物联网技术与光伏发电无线监控系统的相关概念所谓物联网技术，主要指的是利用信息传感器、激光扫描以及全球定位系统等技术，进行信息的采集和监控等工作，此项过程具有实时性和动态性，在采集相应的电学、化学以及力学等信息时，能够利用网络接入，对相关物品进行智能化识别、管理和感应，作为当前较为先进的信息载体，物联网技术具有独特优势[1]。

光伏发电无线监控系统，作为一种发电监管设备，能够对光伏发电中的各项指标加以实时监控，通过相应的数据信息以及图表，对电站整体运行状态进行了解和掌握，具有强大的分析功能，尤其是有效的故障报警，能够促进光伏发电系统稳定运行。

1.光伏发电无线监控系统结构对于光伏发电无线监控系统结构而言，其组成结构包括监控室上位机监控系统，远程客户端、光伏发电组件以及Modbus协议等。

基于互联网+光伏发电监控系统中的移动监控平台设计与实现随着光伏发电技术的不断发展和普及，光伏发电已经成为可再生能源中的重要组成部分。

光伏发电系统的监控和管理依然是一个关键的问题，特别是在大规模的光伏发电项目中，对于发电效率的监控和管理显得更为重要。

基于互联网的光伏发电监控系统能够帮助用户实时监测光伏发电设备的运行状态，及时发现并解决问题，提高发电效率，降低运营成本。

移动监控平台作为光伏发电监控系统的一部分，可以为用户提供更加便捷的监控和管理方式，随时随地对光伏发电设备进行监控。

本文将从移动监控平台设计与实现这两个方面展开，探讨基于互联网+光伏发电监控系统中的移动监控平台的设计和实现。

一、移动监控平台设计在设计移动监控平台时，首先需要考虑用户的需求和功能定位，明确平台的基本功能。

光伏发电监控系统的移动监控平台可以包括以下基本功能：（1）实时监测：用户能够实时查看光伏发电设备的运行状态，包括光伏组件的发电情况、逆变器的工作状态、发电功率等。

（2）告警提醒：一旦光伏发电设备出现异常，移动监控平台能够及时发送告警信息给用户，提醒用户进行处理。

（3）历史数据查询：用户可以查询历史的发电数据，了解光伏发电设备的运行情况，为发电效率分析和故障排查提供依据。

（4）远程控制：用户可以通过移动监控平台远程控制光伏发电设备，进行操作和设置。

移动监控平台的用户界面设计需要符合用户的使用习惯，界面简洁明了，操作便捷。

在设计用户界面时，需要考虑以下几个方面：（1）界面布局：合理的界面布局可以使用户快速找到需要的功能，建议采用分模块布局，将实时监测、告警提醒、历史数据查询等功能进行分类展示。

（2）数据展示：采用图表、曲线等形式直观展示光伏发电设备的运行数据，方便用户了解设备运行情况。

（3）操作方式：提供简单明了的操作方式，用户可以通过简单的点击或滑动进行操作。

移动监控平台的安全设计至关重要，尤其是对于光伏发电系统这样的关键设备的管理平台。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711490485.7(22)申请日 2017.12.30(71)申请人 广州星辰热能股份有限公司地址 510300 广东省广州市大道南788号广一国际电子商务产业园2号楼3层(72)发明人 许剑武　黄明才　(74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司11332代理人 孟金喆(51)Int.Cl.G05B 19/042(2006.01)(54)发明名称一种基于物联网的光伏发电控制器及光伏发电系统(57)摘要本发明公开了一种基于物联网的光伏发电控制器及光伏发电系统。

该控制器包括：数据采集模块、中央处理模块、电站控制模块和通讯模块；数据采集模块用于响应中央处理模块的数据采集命令进行光伏发电站数据采集；电站控制模块用于响应中央处理模块的电站控制命令进行光伏发电站控制；通讯模块将中央处理模块连接至数据采集模块和电站控制模块，用于传递数据采集命令、电站控制命令和接收光伏发电站数据；中央处理模块还用于将光伏发电站的数据通过通讯模块以多跳通讯模式发送至云端服务器分析，并解析通过通讯模块接收到的云端服务器控制指令，生成数据采集命令和电站控制命令，达到光伏数据统一运维、资源合理配置的效果。

权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 107894735 A 2018.04.10C N 107894735A1.一种光伏发电控制器，其特征在于，包括：数据采集模块、中央处理模块、电站控制模块和通讯模块；所述数据采集模块连接所述中央处理模块，用于响应所述中央处理模块的数据采集命令进行光伏发电站数据采集；所述电站控制模块连接所述中央处理模块，用于响应所述中央处理模块的电站控制命令进行光伏发电站的控制；所述通讯模块连接所述中央处理模块和所述数据采集模块，用于传递所述数据采集命令和接收所述光伏发电站数据；所述通讯模块连接所述中央处理模块和所述电站控制模块，用于传递所述电站控制命令；所述中央处理模块还用于将所述光伏发电站的数据通过所述通讯模块以多跳通讯模式发送至云端服务器分析；所述中央处理模块还用于解析通过所述通讯模块接收到的云端服务器控制指令，生成所述数据采集命令和电站控制命令。

基于互联网+光伏发电监控系统中的移动监控平台设计与实现1. 引言1.1 研究背景随着互联网和移动通信技术的迅速发展，光伏发电监控系统也逐渐向智能化、网络化方向发展，移动监控平台的设计和实现成为一个重要研究课题。

移动监控平台可以让用户随时随地通过手机或平板电脑对光伏发电系统进行监控和管理，极大地提高了监控的便利性和实时性。

本研究旨在基于互联网+光伏发电监控系统，设计和实现一个移动监控平台，为光伏发电系统的监测与管理提供更便捷、高效的解决方案。

通过本研究，可以进一步推动清洁能源发展，提高光伏发电系统的运行效率，促进能源结构调整，推动我国可持续发展。

1.2 研究目的本文旨在研究基于互联网+光伏发电监控系统中移动监控平台的设计与实现。

具体目的包括：1. 提高光伏发电系统的监控效率和便捷性：通过设计移动监控平台，实现用户可以随时随地通过移动设备对光伏发电系统进行实时监控和管理，帮助用户及时发现问题并做出相应处理，提高光伏发电系统的运行效率和可靠性。

2. 拓展光伏发电监控系统的应用范围：将监控系统与移动监控平台结合，使用户可以通过手机、平板等移动设备进行监控和操作，不再受限于传统的监控终端，有效拓展了监控系统的应用范围。

3. 推动光伏发电行业的发展和智能化进程：移动监控平台的设计与实现将为光伏发电行业提供智能化监控解决方案，帮助企业提升竞争力，推动光伏发电行业的发展和智能化进程。

1.3 研究意义光伏发电是一种清洁可再生能源，受到越来越多的关注。

随着互联网技术的发展，光伏发电监控系统也逐渐成为一个重要的研究领域。

通过对光伏发电系统进行实时监测和管理，可以提高发电效率，减少故障率，降低运维成本，延长设备寿命，从而推动光伏发电行业的健康发展。

移动监控平台作为光伏发电监控系统的重要组成部分，在保证系统稳定运行的也极大地提升了用户的使用便利性和体验。

用户可以通过移动设备随时随地轻松监控光伏发电系统的运行状态，及时处理异常情况，提高工作效率。

基于互联网+光伏发电监控系统中的移动监控平台设计与实现随着互联网+时代的到来，光伏发电行业也迎来了一次发展的机遇。

光伏发电作为清洁能源的代表，受到了政府和社会的高度重视，其发电效率和环保特性也广受好评。

光伏发电系统的监控和管理也面临着一些挑战，例如监控系统的稳定性、数据的实时性和远程监控等方面的问题。

设计一个基于互联网+光伏发电监控系统的移动监控平台就显得尤为重要。

一、移动监控平台的设计意义1.提高工作效率传统的光伏发电监控系统往往需要专门的监控人员在现场进行实时监控和管理，这不仅浪费人力资源，而且限制了监控的范围和时效性。

而移动监控平台的设计实现，能够大大提高工作效率，及时了解和处理发电系统的异常情况，缩短故障的响应时间，保障光伏发电系统的稳定运行。

2.提升监控系统的便捷性移动监控平台的设计实现能够让监控人员在任何时间、任何地点都能轻松进行光伏发电系统的监控和管理，大大提升了监控系统的便捷性和灵活性。

即使在无法直接到达现场的情况下，也能及时响应故障并进行处理。

3.优化监控数据分析移动监控平台的设计实现还可以实现监控数据的实时采集和分析，对能源产生、耗用进行分析以及计算与预测。

1.系统架构设计移动监控平台的设计与实现以互联网为基础，采用分布式架构设计。

采用大数据采集技术，实时采集光伏发电系统的数据，并利用云计算技术进行数据存储与处理，以提高数据的实时性和准确性。

2.移动终端设计移动监控平台需要提供移动终端的设计与实现，包括手机App和网页端。

手机App方便监控人员随时随地查看监控系统的运行情况，并能够进行实时的异常处理和管理；网页端则提供更为全面的监控数据与分析，方便后台管理人员进行决策和规划。

3.安全性设计在移动监控平台的设计与实现中，安全性也是一个重要的考虑因素。

采用数据加密、访问权限控制等技术手段，保障监控数据的安全性和完整性，防止监控系统被非法攻击或破坏。

4.实时监控与预警机制移动监控平台的设计与实现需要建立实时监控与预警机制，通过监测设备的工作状态、能源产生、耗用状态等数据，及时发现并预警系统异常情况，为故障处理提供及时的参考依据。

Telecom Power Technology设计应用技术光伏发电系统中基于物联网的实时监测与反馈控制 2024年3月25日第41卷第6期27 Telecom Power TechnologyMar. 25, 2024, Vol.41 No.6孙剑钢，等：光伏发电系统中 基于物联网的实时监测与反馈控制传感器，同时确保其在电流和电压关键位置的准确安装。

这样可以实时监测电能的产生和输送，为系统运行状况提供关键参数，为后续反馈控制提供准确的数据支持[3]。

传感器选择型号参数如下。

一是光照强度传感器。

光照强度传感器型号为TSL 2591，其光谱响应范围为188～1 040 nm ，精度为0.1 Lux ，输出为数字信号。

二是温度传感器。

温度传感器型号为DS 18B 20，其工作温度范围为-55～+125 ℃，精度为±0.5 ℃，输出为数字信号（单总线）。

三是电流传感器。

电流传感器型号为ACS 712，提供多种型号，包括±5 A 、±20 A 和±30 A ，精度为0.001 A ，输出为模拟信号。

四是电压传感器。

电压传感器型号为ZMPT 101B ，其工作范围为0～250 V 交流电压，精度为0.001 V ，输出为模拟信号。

通过合理选择和布局这些传感器，实时监测模块能够可靠地获取光伏发电系统各组件的关键参数，为系统整体的实时监测提供精准和全面的数据基础。

2.1.2　数据采集频率与准确性采集频率是光伏发电系统实时监测模块设计中的重要组成，需要综合考虑系统的动态性、环境变化、数据存储能力、数据处理能力、成本以及能耗等因素。

首先，如果系统经常面临快速变化的工作状态，如受到阴影、云层遮挡等影响，建议选择较高的采样频率，以确保及时捕捉系统状态的变化[4]。

其次，考虑系统周围环境的光照、温度等因素的快速变化，也需要相应提高采样频率，以确保数据准确反映环境变化对系统的影响[5]。

专利名称：一种基于物联网的光伏设备监控系统专利类型：发明专利
发明人：仇海东
申请号：CN202111419076.4
申请日：20211126
公开号：CN114362675A
公开日：
20220415
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于新能源技术领域，尤其为一种基于物联网的光伏设备监控系统，包括控制系统箱、光伏组件、电脑控制终端和手机APP端，所述控制系统箱的内部设有云服务器、中央处理器模块、智能网关、串口服务器模块、并网逆变器、环境监测模块和仪表监测模块。

本发明通过设置的云服务器、中英处理器模块、环境监测模块和仪表监测模块，可以对光伏组件在运行的过程中，产生的各种数据和运行环境的状态进行时时监测，并将监测的通过云服务器传输至电脑终端和手机APP端，以便于人们对光伏组件的远程监控和了解，并通过与比对模块和警报器的配合，实现对数据的比对和及时报警，便于对工作人员对光伏组件的及时维护，实现光伏组件的安全监控工作。

申请人：江苏瑞晶太阳能科技有限公司
地址：224700 江苏省盐城市建湖县经济开发区南京路1号
国籍：CN
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