嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)（100），包括用于與遠(yuǎn)端維修及售后后臺（200）通訊的嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊（10）、發(fā)送/接收天線（20）；該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊包括一系統(tǒng)信號處理及控制模塊（11）、一無線信號分析和處理模塊（12）和一可充電電池（13）；該發(fā)送/接收天線是平面式天線，該發(fā)送/接收天線嵌裝于光伏系統(tǒng)的電控箱的金屬外殼（30）的凹槽（31）中，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊內(nèi)藏于發(fā)送/接收天線內(nèi)受發(fā)送/接收天線遮擋；藉由嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊與發(fā)送/接收天線所形成的控制系統(tǒng)整體呈嵌入式設(shè)計，隱蔽難以發(fā)現(xiàn)，起到防盜追蹤、故障反饋、環(huán)境檢測、系統(tǒng)控制等功能。
【專利說明】
嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏系統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏變主要應(yīng)用于光伏式發(fā)電站，主要承擔(dān)升壓的任務(wù)，光伏式變壓器的可靠性和安全性直接影響光伏電站的安全運(yùn)行，太陽能光伏發(fā)電在21世紀(jì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，目前掛網(wǎng)運(yùn)行光伏發(fā)電箱變，是將太陽能逆變后的交流電，經(jīng)光伏發(fā)電箱變升壓至總站，進(jìn)行掛網(wǎng)計費(fèi)使用，實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電，現(xiàn)有的光伏發(fā)電箱存在以下缺陷:
[0003]1、防盜性不足。傳統(tǒng)的電力控制箱一搬固定在地面的水泥地上，通過鎖螺絲或鎖具上鎖防盜，缺乏安全性和可靠性設(shè)計，如此工事很容易給不法分子可乘之機(jī)，利用簡易鐵鍬工具就可盜竊，蓄電池價格昂貴，如若被盜，損失極大。
[0004]2、不具備追蹤定位功能。盜竊后的電力箱由于不具備定位功能而無法追回。
[0005]3、功能單一。目前使用的電氣設(shè)備箱的結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，也不具備熱過載、防爆及節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，極大地影響了電氣設(shè)備的正常使用，也增加了生產(chǎn)維修的成本，給企業(yè)的管理運(yùn)營帶來不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其用銘牌或卡片作為天線，內(nèi)部嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊藏于內(nèi)部，隱蔽難以發(fā)現(xiàn)，起到防盜追蹤、故障反饋、環(huán)境檢測、系統(tǒng)控制等功能從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案:
[0008]—種嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，包括用于與遠(yuǎn)端維修及售后后臺通訊的嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊、發(fā)送/接收天線；
[0009]該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊包括一系統(tǒng)信號處理及控制模塊、一無線信號分析和處理模塊和一可充電電池;該可充電電池電相連于該系統(tǒng)信號處理及控制模塊、無線信號分析和處理模塊并且提供匹配的電源，該系統(tǒng)信號處理及控制模塊與該無線信號分析和處理模塊電相連，該系統(tǒng)信號處理及控制模塊通過多路通訊I/o 口相接于各檢測裝置，該無線信號分析和處理模塊相接于發(fā)送/接收天線；
[0010]該發(fā)送/接收天線是平面式天線，該發(fā)送/接收天線嵌裝于光伏系統(tǒng)的金屬式電控箱的凹槽中，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊內(nèi)藏于發(fā)送/接收天線內(nèi)受發(fā)送/接收天線遮擋；
[0011]所述檢測裝置檢測到的數(shù)據(jù)信號實(shí)時輸送至系統(tǒng)信號處理及控制模塊，由系統(tǒng)信號處理及控制模塊將異常信號傳送至無線信號分析和處理模塊，通過發(fā)送/接收天線發(fā)送信號，發(fā)送信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)端維修及售后后臺，由遠(yuǎn)端維修及售后后臺對異常信號及時進(jìn)行相應(yīng)處理。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述發(fā)送/接收天線是卡片或銘牌。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊與發(fā)送/接收天線分體安裝，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊安裝于電控箱的金屬外殼內(nèi)部，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊電相連于發(fā)送/接收天線。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊與發(fā)送/接收天線疊合并封裝為一體式，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊與發(fā)送/接收天線一體埋入金屬式電控箱的凹槽中。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，所述檢測裝置包括GPS定位器，該GPS定位器配合定位衛(wèi)星形成衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，所述檢測裝置包括溫度傳感器、濕度傳感器和光線傳感器的一種或多種組合。
[0017]作為一種優(yōu)選方案，所述檢測裝置包括短路、過流、過壓過載保護(hù)器。
[0018]作為一種優(yōu)選方案，所述無線信號分析和處理模塊是GPS、WIF1、GSM模塊中的一種或多種組合。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，主要是嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊與發(fā)送/接收天線相連，嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊主要有控制和保障太陽能電站系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行和安全性的核心部件，可以用于與盜后追蹤等，控制整個電站系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)和處理&傳輸信號等，其中天線做卡片式或者銘牌式設(shè)計，可以分開或者與控制&信號處理系統(tǒng)整體封裝設(shè)計，與所控制的系統(tǒng)整體呈嵌入式設(shè)計，隱蔽難以發(fā)現(xiàn)，起到防盜追蹤、故障反饋、環(huán)境檢測、系統(tǒng)控制等功能，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0020]為更清楚地闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實(shí)用新型之實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖2是第一種實(shí)施例的嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊的安裝圖。
[0023]圖3是第二種實(shí)施例的嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊的安裝圖。
[0024]圖4是本實(shí)用新型之實(shí)施例的通訊流程圖。
[0025]附圖標(biāo)識說明:
[0026I 100、嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)200、遠(yuǎn)端維修及售后后臺
[0027]300、定位衛(wèi)星10、嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊
[0028]11、系統(tǒng)信號處理及控制模塊12、無線信號分析和處理模塊
[0029]13、可充電電池20、發(fā)送/接收天線
[0030]30、外殼31、凹槽
[0031]40、檢測裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0032]請參照圖1至圖4所示，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，是一種嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)100，安裝于太陽能電控箱(也能光伏系統(tǒng)電力控制箱)中，主要有控制和保障太陽能電站系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行和安全性的核心部件，控制整個電站系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)和處理&傳輸信號等，可以用于盜后追蹤等。
[0033]所述嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)包括嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10和發(fā)送/接收天線20，用于實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)端維修及售后后臺200通訊。
[0034]其中，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10包括一系統(tǒng)信號處理及控制模塊11、一無線信號分析和處理模塊12和一可充電電池13。該可充電電池13電相連于該系統(tǒng)信號處理及控制模塊U、無線信號分析和處理模塊12并且提供匹配的電源，該系統(tǒng)信號處理及控制模塊11與該無線信號分析和處理模塊12電相連，該系統(tǒng)信號處理及控制模塊11通過多路通訊I/O 口相接于各檢測裝置40，該無線信號分析和處理模塊12相接于發(fā)送/接收天線20。
[0035]該發(fā)送/接收天線20是平面式天線，該發(fā)送/接收天線20嵌裝于光伏系統(tǒng)的金屬式電控箱的外殼30凹槽31中，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10內(nèi)藏于發(fā)送/接收天線20內(nèi)受發(fā)送/接收天線20遮擋。
[0036]本實(shí)施例的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)100工作原理如下:所述檢測裝置40檢測到的數(shù)據(jù)信號實(shí)時輸送至系統(tǒng)信號處理及控制模塊11，由系統(tǒng)信號處理及控制模塊11將異常信號傳送至無線信號分析和處理模塊12，通過發(fā)送/接收天線20發(fā)送信號，發(fā)送信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)端維修及售后后臺200，由遠(yuǎn)端維修及售后后臺200對異常信號及時進(jìn)行相應(yīng)處理。
[0037]具體的，其中，所述發(fā)送/接收天線20是卡片或銘牌。這樣，銘牌或卡片用于標(biāo)記出廠廠家的信息、設(shè)備型號、電壓、功耗等信息，一般人不會想到這些銘牌或卡片同時作為天線使用，當(dāng)發(fā)生盜竊行為，盜竊者不會拆除銘牌或卡片，因此天線能向遠(yuǎn)端維修及售后后臺200發(fā)送位置變化警報，起到位置追蹤功能。
[0038]如圖2所示，作為其中一種實(shí)施例，所述嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10與發(fā)送/接收天線20分體安裝，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊1安裝于電控箱的金屬外殼30內(nèi)部，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10電相連于發(fā)送/接收天線20。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不破壞電控箱原有的排布結(jié)構(gòu)，由于金屬外殼30會信號屏蔽，將天線安裝于殼體內(nèi)不能接收和發(fā)送信號，本實(shí)施例只需要將銘牌或卡片作為天線使用，進(jìn)行接線即可通訊，設(shè)計簡單，使用方便，加之，將各種無線設(shè)備需要的天線與卡片式銘牌等相結(jié)合，隱藏其行蹤。
[0039]如圖3所示，作為另一種實(shí)施例，所述嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10與發(fā)送/接收天線20疊合并封裝為一體式，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10與發(fā)送/接收天線20—體埋入金屬式電控箱的外殼30的凹槽31中。這樣，嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10取代原有的控制系統(tǒng)，與發(fā)送/接收天線封20裝為一體后進(jìn)行安裝，安裝和使用更為方便。
[0040]所述檢測裝置40包括GPS定位器，該GPS定位器配合定位衛(wèi)星300形成衛(wèi)星定位系統(tǒng)。當(dāng)電控箱被盜竊，盜竊者將箱體搬離原來位置時，GPS定位器可以對偷盜路線進(jìn)行實(shí)時發(fā)送，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)端維修及售后后臺200，由遠(yuǎn)端維修及售后后臺200對偷盜位置進(jìn)行追蹤定位，達(dá)到尋回失物的效果。
[0041]所述檢測裝置40還可以進(jìn)一步包括溫度傳感器、濕度傳感器和光線傳感器等的一種或多種組合。例如，當(dāng)安裝溫度傳感器后，檢測到溫度達(dá)到上限值或下限值，會向遠(yuǎn)端維修及售后后臺200發(fā)送溫度信息，并且啟動相應(yīng)的散熱裝置。當(dāng)安裝濕度傳感器后，檢測到濕度達(dá)到上限值或下限值，會向遠(yuǎn)端維修及售后后臺200發(fā)送濕度信息，并且啟動或休眠系統(tǒng)。例如，當(dāng)濕度達(dá)到上限值判斷為下雨，貝lJ太陽能板及儲能系統(tǒng)待機(jī)，啟動節(jié)能模式。同理，當(dāng)安裝光線傳感器，檢測到光線上限值或下限值時，意味著白天或黑夜，黑夜時，系統(tǒng)待機(jī)。還有，所述檢測裝置40還可以進(jìn)一步包括短路、過流、過壓過載保護(hù)器等，用于保障系統(tǒng)安全。以及，可以增加攝像頭，當(dāng)發(fā)生事故時能自啟動，將圖片數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺。
[0042]所述無線信號分析和處理模塊12是GPS、WIF1、GSM等模塊中的一種或多種組合，可以和定位衛(wèi)星300進(jìn)行通訊，通過WIFI與移動終端通訊，通過GSM模塊與遠(yuǎn)端維修及售后后臺200通訊。
[0043]圖4顯示了本嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)100的通訊過程，檢測各模塊信號是否通訊正常，正常時將信號傳輸?shù)较到y(tǒng)信號處理及控制模塊11，再檢測系統(tǒng)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，正常時將檢測數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)娇蛻舳吮O(jiān)控臺，當(dāng)發(fā)生異常時，通過無線發(fā)射設(shè)備將位置或故障或失聯(lián)等狀態(tài)發(fā)送信息至指定的監(jiān)控臺，發(fā)送信息包括I)請求遠(yuǎn)程維修維護(hù)后臺如何處理，2)啟動安防及警報系統(tǒng)，維修和售后后臺接收到相應(yīng)信息，人為判斷情況進(jìn)行行動，決定維修或其它補(bǔ)救行為。
[0044]需要指出的是，本文中所有的模塊是指電路模塊，不是軟件功能程序模塊。
[0045]綜上所述，本實(shí)用新型的設(shè)計重點(diǎn)在于:I)主要是嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10與發(fā)送/接收天線20相連，嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊10主要有控制和保障太陽能電站系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行和安全性的核心部件，可以用于與盜后追蹤等，控制整個電站系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)和處理&傳輸信號等，其中天線做卡片式或者銘牌式設(shè)計，可以分開或者與控制&信號處理系統(tǒng)整體封裝設(shè)計，與所控制的系統(tǒng)整體呈嵌入式設(shè)計，隱蔽難以發(fā)現(xiàn)，起到防盜追蹤、故障反饋、環(huán)境檢測、系統(tǒng)控制等功能，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0046]2)平面式天線可以是銘牌、卡片或者其他類型的平面裝物體相似體，常人一般只能注意到銘牌或卡片上標(biāo)識的內(nèi)容(如廠家、服務(wù)電話、電壓、功率等參數(shù))，而不會意識到其作為天線，可用于通訊，為防盜追蹤提供優(yōu)勢。
[0047]3)由于具備系統(tǒng)信號處理及控制模塊11，主要用于指揮光伏電站系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)與其他信號系統(tǒng)聯(lián)動通訊，智能判斷系統(tǒng)的運(yùn)行狀況并依據(jù)實(shí)時狀態(tài)及遠(yuǎn)程命令進(jìn)行聯(lián)動控制和操縱。
[0048]4)由于設(shè)置了檢測裝置40，在系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時，為維修和售后平臺提供故障信息，即回復(fù)式反饋相關(guān)信息。
[0049]5)由于設(shè)置了無線信號分析和處理模塊12，能與客戶終端、安防系統(tǒng)、維修售后后臺聯(lián)動。
[0050]6)GPS定位器能在機(jī)器遭到蓄意破壞或者被盜時及時告知相關(guān)位置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時追足示O
[0051]7)整個模塊可以用于天線單獨(dú)平面式封裝，也可以與其他相關(guān)設(shè)備整體封裝成模塊化，如手機(jī)后殼或者前蓋或者邊框等做成天線，設(shè)計校式多樣化，滿足不同消費(fèi)需求。
[0052]8)整個模塊可以同客戶終端(特別是通訊基站)、通訊設(shè)備等互補(bǔ)工作，實(shí)現(xiàn)替換或者備用等。
[0053]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括用于與遠(yuǎn)端維修及售后后臺(200)通訊的嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(10)、發(fā)送/接收天線(20); 該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(10)包括一系統(tǒng)信號處理及控制模塊(11)、一無線信號分析和處理模塊(12)和一可充電電池(13);該可充電電池(13)電相連于該系統(tǒng)信號處理及控制模塊(11)、無線信號分析和處理模塊(12)并且提供匹配的電源，該系統(tǒng)信號處理及控制模塊11與該無線信號分析和處理模塊12電相連，該系統(tǒng)信號處理及控制模塊(11)通過多路通訊I/O 口相接于各檢測裝置(40)，該無線信號分析和處理模塊(12)相接于發(fā)送/接收天線(20)； 該發(fā)送/接收天線(20)是平面式天線，該發(fā)送/接收天線(20)嵌裝于光伏系統(tǒng)的電控箱的金屬外殼(30)的凹槽(31)中，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(10)內(nèi)藏于發(fā)送/接收天線內(nèi)受發(fā)送/接收天線(20)遮擋； 所述檢測裝置(40)檢測到的數(shù)據(jù)信號實(shí)時輸送至系統(tǒng)信號處理及控制模塊(11)，由系統(tǒng)信號處理及控制模塊(11)將異常信號傳送至無線信號分析和處理模塊(12)，通過發(fā)送/接收天線(20)發(fā)送信號，發(fā)送信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)端維修及售后后臺(200)，由遠(yuǎn)端維修及售后后臺(200)對異常信號及時進(jìn)行相應(yīng)處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)送/接收天線(20)是卡片或銘牌。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(10)與發(fā)送/接收天線(20)分體安裝，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(10)安裝于電控箱的金屬外殼(30)內(nèi)部，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(10)電相連于發(fā)送/接收天線(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(10)與發(fā)送/接收天線(20)疊合并封裝為一體式，該嵌入式光伏系統(tǒng)控制模塊(1 )與發(fā)送/接收天線(20 ) 一體埋入電控箱的金屬外殼(30 )的凹槽(31)中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測裝置(40)包括GPS定位器，該GPS定位器配合定位衛(wèi)星(300)形成衛(wèi)星定位系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測裝置(40)包括溫度傳感器、濕度傳感器和光線傳感器的一種或多種組合。7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測裝置(40 )包括短路、過流、過壓過載保護(hù)器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式光伏系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線信號分析和處理模塊(12)是GPS、WIF1、GSM模塊中的一種或多種組合。
【文檔編號】G01S19/16GK205608428SQ201620325180
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】方名耀, 柯水華
【申請人】東莞市華源光電科技有限公司