基于無線通訊的380伏分布式光伏電站的信息交互系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種基于無線通訊的380伏分布式光伏電站的信息交互系統(tǒng)，通過設(shè)置遠方監(jiān)控裝置來采集380伏光伏電站的多個監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息，通過無線通信終端將遠方監(jiān)控裝置接入無線網(wǎng)絡(luò)單元，從而使得監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息得以在無線網(wǎng)絡(luò)中傳遞，而光伏運行監(jiān)控主站也可以從網(wǎng)絡(luò)中獲取狀態(tài)信息。通過這種方式，解決了傳統(tǒng)的光纖通信不適用與380伏分布式光伏電站的問題。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及無線通訊【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種基于無線通訊的380伏分 布式光伏電站的信息交互系統(tǒng)。 基于無線通訊的380伏分布式光伏電站的信息交互系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 煤炭、石油等化石能源頻頻告急，環(huán)境污染問題日益嚴峻，而太陽能作為最具潛力 的可再生能源，因其儲量的無限性、存在的普遍性、利用的清潔性以及實用的經(jīng)濟性，越來 越被人們所青睞。大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)、積極開發(fā)太陽能，在全球范圍得到了空前重視，已成 為各國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。
[0003] 在分布式光伏電站與主站之間進行信息的交流過程中，傳統(tǒng)的方式是通過光纖進 行通信。當分布式光伏電站的發(fā)電功率很大時，例如千伏級的光伏電站，使用光纖通信可以 充分利用其通信容量大、抗干擾能力強等優(yōu)勢。但是，現(xiàn)有的分布式光伏電站多為屋頂式光 伏，數(shù)量多但容量小，特別是現(xiàn)有的380v級分布式光伏電站，其數(shù)量多、容量小，傳統(tǒng)的光 纖通信的大容量通信優(yōu)勢得不到很好的利用，而光纖通信的昂貴的造價，卻會在很大程度 上增加成本。并且，由于分布式光伏電站的分布點多，各個分布點的地理環(huán)境不同，在某些 分布點上，其光纖施工難度極高，因此也限制了分布式光伏電站的實際應(yīng)用。 實用新型內(nèi)容
[0004] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N基于無線通訊的380伏分布式光伏電站的信息交互 系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)光纖通信的造價高、在某些地理環(huán)境下不易施工的問題，并且通過無線通 訊，其覆蓋范圍廣，更加促進了分布式光伏電站的推廣。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：
[0006] -種基于無線通訊的380伏分布式光伏電站的信息交互系統(tǒng)，包括：
[0007] 與380伏光伏電站中的多個監(jiān)控設(shè)備相連，用來采集所述監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息的 遠方監(jiān)控裝置；
[0008] 與所述遠方監(jiān)控裝置相連，用來將所述遠方監(jiān)控裝置接入無線網(wǎng)絡(luò)單元的無線通 信終端；
[0009] 與所述無線網(wǎng)絡(luò)進行通信連接的分布式光伏運行監(jiān)控主站。
[0010] 優(yōu)選地，所述監(jiān)控設(shè)備包括：
[0011] 站內(nèi)逆變器、匯流箱、保測裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、環(huán)境檢測儀和電度表。
[0012] 優(yōu)選地，所述無線通信終端為：GPRS無線通信終端。
[0013] 優(yōu)選地，所述無線通信終端為：CDMA無線通信終端。
[0014] 優(yōu)選地，所述光伏運行監(jiān)控主站與所述無線網(wǎng)絡(luò)單元之間通過有線專線進行連 接。
[0015] 優(yōu)選地，所述GPRS無線通信終端將所述遠方監(jiān)控裝置接入DDN(DigitalData Network,數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)）。
[0016] 優(yōu)選地，所述無線網(wǎng)絡(luò)單元包括：
[0017] 基站收發(fā)臺、與所述基站收發(fā)臺相連的SGSN網(wǎng)元、與所述SGSN網(wǎng)元相連的GGSN 網(wǎng)元、與所述GGSN網(wǎng)元相連的Radius認證服務(wù)器以及與所述Radius認證服務(wù)器相連的 DHCP服務(wù)器。
[0018] 優(yōu)選地，所述遠方監(jiān)控裝置具有與各種監(jiān)控設(shè)備相匹配的通信接口。
[0019] 優(yōu)選地，所述遠方監(jiān)控裝置還用于接收所述無線通信終端發(fā)送的控制命令，并控 制對應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備。
[0020] 優(yōu)選地，所述分布式光伏運行監(jiān)控主站還用于記錄所述監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息。
[0021] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請公開的一種基于無線通訊的380伏分布式光 伏電站的信息交互系統(tǒng)，通過設(shè)置遠方監(jiān)控裝置來采集380伏光伏電站的多個監(jiān)控設(shè)備的 狀態(tài)信息，通過無線通信終端將遠方監(jiān)控裝置接入無線網(wǎng)絡(luò)單元，從而使得監(jiān)控設(shè)備的狀 態(tài)信息得以在無線網(wǎng)絡(luò)中傳遞，而光伏運行監(jiān)控主站也可以從網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)中獲取狀態(tài)信息。 通過這種方式，解決了傳統(tǒng)的光纖通信不適用與380伏分布式光伏電站的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0023] 圖1為本申請實施例公開的一種基于無線通訊的380v分布式光伏電站的信息交 互系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0024] 圖2為本申請實施例公開的無線網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它 實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0026] 現(xiàn)有的分布式光伏電站多為屋頂式光伏，數(shù)量多但容量小，特別是現(xiàn)有的380伏 級分布式光伏電站，其數(shù)量多、容量小，傳統(tǒng)的光纖通信的大容量通信優(yōu)勢得不到很好的利 用，而光纖通信的昂貴的造價，卻會在很大程度上增加成本。并且，由于分布式光伏電站的 分布點多，各個分布點的地理環(huán)境不同，在某些分布點上，其光纖施工難度極高，因此也限 制了分布式光伏電站的實際應(yīng)用。為此，本申請?zhí)峁┮环N針對380伏分布式光伏電站的信 息交互系統(tǒng)，用于解決上述問題。
[0027] 實施例一
[0028] 參見圖1，圖1為本申請實施例公開的一種基于無線通訊的380伏分布式光伏電站 的信息交互系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0029] 如圖1所示，該系統(tǒng)包括：
[0030] 遠方監(jiān)控裝置11，與380伏光伏電站中的多個監(jiān)控設(shè)備相連，用來采集所述監(jiān)控 設(shè)備的狀態(tài)信息；
[0031] 無線通信終端12,與所述遠方監(jiān)控裝置11相連，用來將所述遠方監(jiān)控裝置11接入 無線網(wǎng)絡(luò)單元13;
[0032] 分布式光伏運行監(jiān)控主站14,與無線網(wǎng)絡(luò)單元13進行通信連接，從無線網(wǎng)絡(luò)單元 13中獲取信息。
[0033] 本申請實施例公開的基于無線通訊的380伏分布式光伏電站的信息交互系統(tǒng)，通 過設(shè)置遠方監(jiān)控裝置11來采集380伏光伏電站的多個監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息，通過無線通信 終端12將遠方監(jiān)控裝置11接入無線網(wǎng)絡(luò)單元13,從而使得監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息得以在無 線網(wǎng)絡(luò)中傳遞，而光伏運行監(jiān)控主站14也可以從網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)中獲取狀態(tài)信息。通過這種方 式，解決了傳統(tǒng)的光纖通信不適用與380伏分布式光伏電站的問題。
[0034] 需要說明的是，此處監(jiān)控設(shè)備可以是站內(nèi)逆變器、匯流箱、保測裝置、電能質(zhì)量在 線監(jiān)測裝置、環(huán)境檢測儀和電度表等等多種不同的電力設(shè)備。
[0035] 需要說明的是，光伏運行監(jiān)控主站14與無線網(wǎng)絡(luò)單元13之間可以通過有線專線 進行連接。
[0036] 需要說明的是，由于監(jiān)控設(shè)備的種類不同，各個監(jiān)控設(shè)備的通信接口也不盡相同， 因此遠方監(jiān)控裝置11應(yīng)該具備與現(xiàn)有的各種監(jiān)控設(shè)備相互匹配的通信接口。以滿足不同 監(jiān)控設(shè)備的要求。當然，遠方監(jiān)控裝置11還可以具備可配置、易擴展的功能，以便實現(xiàn)與各 種監(jiān)控設(shè)備的無縫對接。
[0037] 實施例二
[0038] 上述提到的無線通信終端12可以是GPRS無線通信終端，也可以是CDMA無線通信 終端。
[0039] 此處我們僅以GPRS無線通信終端為例，進行解釋：
[0040] GPRS (General Packet Radio Service)通用分組無線業(yè)務(wù)是在現(xiàn)有的第二代移 動通信GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入了分組控制單元（PCU)、服務(wù)支持節(jié)點（SGSN)和GPRS網(wǎng)關(guān) 支持節(jié)點（GGSN)等新部件而構(gòu)成的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。GPRS在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載和支持上 具有明顯優(yōu)勢，能更有效地利用無線網(wǎng)絡(luò)信息資源，特別適合突發(fā)性、頻繁的小流量數(shù)據(jù)傳 輸；支持的數(shù)據(jù)傳輸速率更高，理論峰值達171. 2Kbps ;按數(shù)據(jù)流量計費的核算方式更加靈 活；GPRS還支持在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r進行語音通話。
[0041] 移動運營商提供了普通業(yè)務(wù)和無線DDN(Digital Data Network)專網(wǎng)業(yè)務(wù)兩種 GPRS業(yè)務(wù)模式，前者主要針對個人應(yīng)用，后者是專為企業(yè)應(yīng)用提供的無線專線業(yè)務(wù)。從安全 角度，分布式光伏接入宜使用無線DDN專網(wǎng)業(yè)務(wù)。因此，通過GPRS無線通信終端將遠方監(jiān) 控裝置11接入DDN專網(wǎng)。
[0042] 而此時，無線網(wǎng)絡(luò)單元13即可以包括如下的結(jié)構(gòu)。參見圖2,圖2為本申請實施例 公開的無線網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)圖。
[0043] 如圖2所示，包括：
[0044] 基站收發(fā)臺BTS21 (Base Transceiver Station,基站收發(fā)臺）用來接收和發(fā)射信 號、與所述 BTS21 相連的 SGSN 網(wǎng)元 22 (Serving GPRS Support Node)、與所述 SGSN 網(wǎng)元 22 相連的 GGSN 網(wǎng)元 23 (Gateway GPRS Support Node)、與所述 GGSN 網(wǎng)元 23 相連的 Radius 認證服務(wù)器24以及與所述Radius認證服務(wù)器24相連的DHCP服務(wù)器25 (Dynamic Host Configuration Protocol,動態(tài)主機配置協(xié)議）。
[0045] 整個GPRS無線通信終端接入無線DDN專網(wǎng)的流程如下：
[0046] (1) GPRS無線通信終端發(fā)出GPRS登錄請求，請求中包括由移動公司為GPRS專網(wǎng)系 統(tǒng)專門分配的專網(wǎng)APN ;
[0047] (2) SGSN網(wǎng)元22根據(jù)請求中的APN向DNS服務(wù)器發(fā)出查詢請求，找到與企業(yè)服務(wù) 器平臺連接的GGSN網(wǎng)元23,并將用戶請求通過GTP隧道封裝送給GGSN網(wǎng)元23 ;
[0048] (3) GGSN網(wǎng)元23將用戶認證信息（包括手機號碼、用戶賬號、密碼等）送至Radius 認證服務(wù)器24進行身份認證；
[0049] (4)Radius認證服務(wù)器24校驗手機號等認證信息，確認是合法用戶發(fā)來的請求， 向DHCP服務(wù)器25請求分配用戶地址；
[0050] (5) Radius身份認證通過后，由Radius認證服務(wù)器24向GGSN網(wǎng)元23發(fā)送攜帶用 戶地址的確認信息；
[0051] (6)GPRS無線通信終端從SGSN網(wǎng)元22獲得確認信息，得到用戶地址（私有IP)， 完成接入流程。
[0052] 由上述接入流程可知，只有經(jīng)過身份認證（要求有SM卡，知道APN等信息）的 GPRS通信終端才能接入無線DDN專網(wǎng)，且運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計可保證無線DDN專網(wǎng)與 Internet網(wǎng)絡(luò)完全隔離，運營商與主站系統(tǒng)之間采用的也是安全的專線連接。因此，無線 DDN專網(wǎng)是一種較為安全的虛擬專網(wǎng)，它具有以下特點：
[0053] (1)數(shù)據(jù)通信不經(jīng)過Internet網(wǎng)絡(luò)，通信數(shù)據(jù)非常安全；
[0054] (2)數(shù)據(jù)直接接入網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)很少，可提高可靠性，降低傳輸時延；
[0055] (3)只有通過嚴格身份認證的授權(quán)終端才能訪問無線DDN專網(wǎng)內(nèi)的其它終端和主 站系統(tǒng)；
[0056] (4) Internet網(wǎng)絡(luò)主機不可訪問無線DDN專網(wǎng)內(nèi)的GPRS通信終端和主站系統(tǒng)，因 此，GPRS通信終端不會受到外界攻擊，GPRS通信終端非常安全；
[0057] (5)GPRS通信終端可以訪問無線DDN專網(wǎng)內(nèi)的資源，提高了應(yīng)用的靈活度。
[0058] 在上述建立了通信鏈路后，分布式光伏運行監(jiān)控主站14可以通過無線網(wǎng)絡(luò)單元 13向無線通信終端12發(fā)送控制命令，無線通信終端12再將該控制命令傳給遠方監(jiān)控裝置 11，由后者控制對應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備的運行。
[0059] 需要說明的是，分布式光伏運行監(jiān)控主站14還可以記錄監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息以 及光伏運行監(jiān)控主站14所下發(fā)的控制信息。
[0060] 最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將 一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作 之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體 意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、物品或者設(shè)備不僅包括那些 要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、物品或者設(shè)備所固 有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在包 括所述要素的過程、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0061] 本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0062] 對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于無線通訊的380伏分布式光伏電站的信息交互系統(tǒng)，其特征在于，包括： 與380伏光伏電站中的多個監(jiān)控設(shè)備相連，用來采集所述監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息的遠方 監(jiān)控裝置； 與所述遠方監(jiān)控裝置相連，用來將所述遠方監(jiān)控裝置接入無線網(wǎng)絡(luò)單元的無線通信終 端； 與所述無線網(wǎng)絡(luò)進行通信連接的分布式光伏運行監(jiān)控主站。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控設(shè)備包括： 站內(nèi)逆變器、匯流箱、保測裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、環(huán)境檢測儀和電度表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信終端為：GPRS無線通信終 端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信終端為：CDMA無線通信終 端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏運行監(jiān)控主站與所述無線網(wǎng)絡(luò) 單元之間通過有線專線進行連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GPRS無線通信終端將所述遠方監(jiān)控 裝置接入DDN(Digital Data Network,數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)）。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)絡(luò)單元包括： 基站收發(fā)臺、與所述基站收發(fā)臺相連的SGSN網(wǎng)元、與所述SGSN網(wǎng)元相連的GGSN網(wǎng)元、 與所述GGSN網(wǎng)元相連的Radius認證服務(wù)器以及與所述Radius認證服務(wù)器相連的DHCP服 務(wù)器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述遠方監(jiān)控裝置具有與各種監(jiān)控設(shè)備 相匹配的通信接口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述遠方監(jiān)控裝置還用于接收所述無線 通信終端發(fā)送的控制命令，并控制對應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式光伏運行監(jiān)控主站還用于記 錄所述監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)信息。
【文檔編號】H04W84/18GK203896383SQ201420234674
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】王培林, 孫獻春, 黃宏盛, 馮超, 戴元安, 李峰輝, 錢璟, 錢隆翔, 施旭昶, 葛琪, 朱翔, 唐偉杰, 張福珍, 朱曄, 胡喆, 梁明源, 范付元, 徐光福, 嚴偉, 張春合, 徐浩, 張敏, 馮曉真 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江嘉善縣供電公司, 南京南瑞繼保電氣有限公司