基于物联网技术的光伏组件监控系统

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电气工程学报》2020年4期   作者:正德职业技术学院 高级工程师
[导读] 随着我国科学技术水平的不断提升,物联网技术也得到了不断的改善和发展,使其在各行各业中都得到了非常广泛的应用
        摘要:随着我国科学技术水平的不断提升,物联网技术也得到了不断的改善和发展,使其在各行各业中都得到了非常广泛的应用。然而,在实际运用的过程中,却产生了许多不确定的问题。为此,本文着重探究了基于物联网技术的光伏组件监控系统,为相关人员提供参考。
        关键词:物联网技术;光伏组件;监控系统
        引言
        随着时代的发展,物联网技术应运而生,物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体。其主要是通过信息传感技术、全球定位系统,以及激光扫描器、红外感应器等装置,实现对物品和过程的智能化感知识别,完成信息数据的采集,实现远程与实时管理,让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。因此,研究基于物联网技术的光伏组件监控系统具有十分重要的意义。
1物联网技术概述
        1.1物联网技术概念
        物联网是以互联网为载体实现物体与物体之间交流沟通的技术总称,是以现代科学技术为手段,对现有的互联网技术进行拓展和创新,从而使技术水平达到一个更高的级别。物联网技术的持续发展创新为其他各个领域的行业发展提供了非常大的帮助,不断推动着各行各业持续向前发展,从智摄像头到各种传感器,对城市各种数据资源进行收集,并通过云端AI技术处理后,有助于提高对交通和街道等城市公共管理的能力。通过对物联网技术的不断认识和发展,可以将不同的物体连接到一起,同时也能够完成物体之间、物体与控制系统之间的交流以及资源传输,从而形成一个多方位的综合智能体系,并以此为基础不断发展成为一个庞大的信息系统体系。
        1.2物联网核心技术
        第一,传感器和检测技术。该技术能够使物联网拥有感知能力,属于一项核心技术,而感知能力主要是用于感知环境、自身状态等。物联网在进行分析、处理以及传输等过程中,传感器和检测技术可以使网络系统获得最原始化的信息数据。而传统传感器在当前正在向着小型化、网络化、信息化、智能化逐渐的发展,嵌入式web网络传感器逐渐的取代了传统传感器和智能传感器。第二,标识事物的RFID技术。这一技术无需人工干预能够自动识别目标对象,能够在复杂的环境下应用,并且还能够自动获取相关数据。RFID射频识别主要是由便签、天线以及阅读器等组件组成,而且这些组件可以对于物体进行跟踪、检测以及控制。而电子编码芯片与耦合元件的标签是由阅读器射频信号形成磁场,在标签进入磁场之后,可以感应电流,在以这一环节中,既可以得到能量,同时还可以发送芯片中的信息。阅读器利用射频磁场能够对标签信息年实现读取。另外,天线是应用于标签和阅读器之间对于射频信号进行传输。第三,网络融合技术。网络融合技术最早应用于数据网、互联网等的业务层面上。但是随着当前网络技术的发展,网络的标准在不断完善和更新,网络复杂性的程度不断上升,对于跨网络业务的发展造成了严重的阻碍。而基于网络层面上,网络融合技术可以融合各种异构网络,并且还可以将因为标准不同而产生的数字鸿沟消除,从而使异构网络实现无缝切换的目的。
2基于物联网技术的光伏组件监控系统构架
        2.1系统架构
        基于物联网技术的光伏组件监测系统利用互联网技术,将项目现场的传感器与办公电脑互联(不受距离限制),实现远程采集、自动传输。系统主要包含服务器、下位登录设备、数据传输网络、供电系统、数据采集终端以及不同种类和用途的监测传感器。其中,供电设备可以根据项目现场实际情况选择线路供电、电池供电或太阳能电池板供电等方式;监测传感器根据监测项目需求选择不同种类的传感器,如测斜传感器、测距传感器、液压式静力水准传感器、土压力盒、应力传感器、水位传感器等;登录设备可以选择台式电脑、笔记本电脑、Ipad、手机等终端设备,并可以进行自动报警、数据接收提醒等功能设置。


        2.2状态监控
        之所以对于设备的运行状态进行监控,其主要的目的是为了查看设备是否存在运行故障和设备的运行状态是否正常。而监视数据则是源于传感设备,利用监控通信设备的状态数据,可以掌握通信设施的运行情况。另外,基于传感装置所检测得到的数据对于设备的运行状态进行评估,并判断设备是否存在故障,以便及时排除故障,或及时进行更换和调整。
        2.3无线远距离收发器及移动数据传输
        在实现了实时完整的信息采集过程之后,就要依赖无线收发器实现各种采样数据和信息通过移动网络数据通道发送到监控中心平台和各项移动通信设备上。同时也可以将控制中心平台发来的各项指令传输给前端探测设备
        2.4通信异常处理
        考虑线缆故障等外界因素造成的通信异常,定义通信异常处理定时器及数据接收标志。在某一模块通信数据异常的情况下,忽略该条数据信息,继续请求下一模块测试数据,保证其他模块测试的正常运行。
        2.5监控中心平台
        信息传递要有接收基地,监控中心平台就是主要的信息接收装置,其中数据库服务器可以对各种用户单位信息、探测器数量、前端探测设备的地址码、监控实时状态等在内的信息进行系统接收处理。可以实现监控历史信息的及时反馈和呈现。平台应用软件可以提供人机交互界面,用于显示监控和报警相关信息,很大程度上方便工作人员对信息进行编辑和查询。还可以实现对光伏组件报警地点的直接定位,并弹出该单位的相关电气信息。
3物联网大规模运用的意义
        物联网技术的基础是无线通信和无线智能网络。当前我国通信技术已经得到了快速的发展,但是通信技术与物联网技术并没有实现有机的结合,所以需要不断的分析如何更好地实现物联网技术和通信技术的有效融合。首先,使得人类生活更为简单。当前我国已经开始将物联网技术运用在食品安全中,群众可以通过物联网实现对所购买的食品信息查询,了解食品的生长、化肥使用情况和运输情况等等,这将会使得食品的安全性大大提升。物联网技术运用在医疗领域,能够使得对需要护理的老人进行远程监控,减少来回奔波的曲折。当前已经存在通过物联网技术可以实现对家里的电器进行远程遥控和启动,这大大提高了居住的便捷性。其次,推动节能减排的快速进步。物联网运用最为直接的效果就是能够实现能源节约。当前城市中的堵车非常严重,这为城市带来了能源耗费以及污染,物联网技术能够实现对交通线路的实时监控,提供更为便捷的道路给到群众选择,减少耽误在路上的时间。电力供应部门可以通过物联网技术实现对每一户电量使用的情况进行及时掌握,确保能够对电网的供电进行相应的调整。物联网技术还能够实现对输电线路的监控,减少出现输电故障的可能,使得电力部门能够在第一时间找到故障点,减少维修的时间。
结束语
        随着科技的进步科学的发展,新的科学技术不断涌现,舰船机舱的智能控制系统也在不断完善。将物联网技术应用在自动监控网络当中,可以实现远程在线监控,可以实时确定机舱设备的运行状态,并且能够在技术成熟的前提下,将所采集到的监控数据存储至终端,为后续应用夯实基础。
参考文献
[1]蔡震.基于物联网技术的光伏组件监控系统[D].长安大学,2019.
[2]贺贤达,江冰,孙晓晓.基于物联网的光储能源运行状态监测系统[J].信息技术,2018,42(10):99-102+106.
[3]龚鸣,祝朝晖,邓宏涛.基于RF的光伏无线数据采集系统设计[J].江汉大学学报(自然科学版),2017,45(05):444-451.
[4]朱峰.基于无线传感网络光伏组件监测的应用技术研究[D].北京邮电大学,2017.
[5]杨诗萌.基于物联网的太阳能发电站光伏组件监测系统研究[D].北京邮电大学,2017.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: