使用嵌入式web服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括逆變器監(jiān)控模塊，所述逆變器監(jiān)控模塊包括物理網(wǎng)口、操作系統(tǒng)、嵌入式WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)交互模塊、主應(yīng)用進(jìn)程模塊。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明相比傳統(tǒng)逆變器監(jiān)控方案，不需要另外搭建監(jiān)控系統(tǒng)，就可以完成對(duì)太陽能逆變器的參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障告警等功能，特別適合分布式光伏發(fā)電監(jiān)控需求。本發(fā)明的優(yōu)越性可以總結(jié)為：零投資實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光伏逆變器監(jiān)控功能，網(wǎng)絡(luò)化、用戶友好。
【專利說明】使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能逆變器領(lǐng)域，尤其涉及使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前太陽能光伏發(fā)電從應(yīng)用規(guī)模上劃分，可以分為電站級(jí)光伏(大規(guī)模集中并網(wǎng))和自發(fā)自用分布式光伏兩種，大規(guī)模集中并網(wǎng)發(fā)電有自身優(yōu)點(diǎn)，如規(guī)模效益高、管理方便，但是多建設(shè)在陽光充裕、電池板鋪設(shè)方便的偏遠(yuǎn)地區(qū)，而且要靠近輸電線路，將電力輸送到經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，綜合成本高，并且電力輸送過程也有損耗，占用輸電線路容量等。自發(fā)自用的分布式光伏電站不需要大規(guī)模投資，生產(chǎn)的電能就地消耗，便于推廣，有很大的發(fā)展空間。
[0003]無論哪種應(yīng)用，都有必要對(duì)各發(fā)電組件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以保證各組件安全、有效、穩(wěn)定運(yùn)行。電站級(jí)光伏一般都建有集中式監(jiān)控系統(tǒng)，完成整個(gè)電站發(fā)電設(shè)備、周邊環(huán)境的遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙控功能，需要電站運(yùn)營(yíng)方建設(shè)包括數(shù)據(jù)通信柜、總控?cái)?shù)據(jù)中心和光纖網(wǎng)絡(luò)等，投資巨大，工程復(fù)雜。分布式光伏發(fā)電規(guī)模小，成本敏感，客戶一般不愿投入資金進(jìn)行發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，目前業(yè)界一般方案是每一個(gè)分布式電站配備一個(gè)數(shù)據(jù)采集盒，將逆變器等設(shè)備數(shù)據(jù)通過RS485等通信方式采集上來，并通過internet上傳到監(jiān)控服務(wù)商自建的數(shù)據(jù)中心?？蛻敉ㄟ^internet訪問該數(shù)據(jù)中心獲取對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。此種方案相比電站級(jí)光伏監(jiān)控系統(tǒng)投資大幅度減少，但是也涉及RS485通訊線路鋪設(shè)、工程聯(lián)調(diào)等工作內(nèi)容，由于分布式光伏一般建設(shè)在居民區(qū)或者廠區(qū)，走線需要多方協(xié)調(diào)，比較繁瑣費(fèi)時(shí)，通訊線的鋪設(shè)也影響建筑物的美觀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供了一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的系統(tǒng)，包括逆變器監(jiān)控模塊，所述逆變器監(jiān)控模塊包括物理網(wǎng)口、操作系統(tǒng)、嵌入式WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)交互模塊、主應(yīng)用進(jìn)程模塊；
[0006]所述物理網(wǎng)口用于為逆變器監(jiān)控模塊接入internet提供物理通道；
[0007]所述操作系統(tǒng)用于為嵌入式WEB服務(wù)器提供底層TCP/IP協(xié)議接口支持，為主應(yīng)用進(jìn)程模塊提供底層驅(qū)動(dòng)接口、文件系統(tǒng)接口，并為嵌入式WEB服務(wù)器和主應(yīng)用進(jìn)程運(yùn)行提供平臺(tái)支持；
[0008]所述嵌入式WEB服務(wù)器用于響應(yīng)遠(yuǎn)程瀏覽器HTTP請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)交互模塊與主應(yīng)用進(jìn)程通信，主應(yīng)用進(jìn)程響應(yīng)數(shù)據(jù)交互模塊通信指令，將結(jié)果返回給嵌入式WEB服務(wù)器，嵌入式WEB服務(wù)器將結(jié)果生成HTML頁面返回給遠(yuǎn)程瀏覽器；
[0009]所述數(shù)據(jù)交互模塊用于實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器和主應(yīng)用進(jìn)程間的數(shù)據(jù)通信，所述數(shù)據(jù)交互模塊是一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫，由嵌入式WEB服務(wù)器初始化時(shí)加載。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述物理網(wǎng)口包括工業(yè)以太網(wǎng)或者WIFI無線模塊，所述操作系統(tǒng)為Iinux操作系統(tǒng)。
[0011 ] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述嵌入式WEB服務(wù)器通過C函數(shù)接口與所述數(shù)據(jù)交互模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)交互模塊提供C函數(shù)接口供嵌入式WEB服務(wù)器生成HTML頁面時(shí)調(diào)用，所述數(shù)據(jù)交互模塊通過socket套接字與主應(yīng)用進(jìn)程通信。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主應(yīng)用進(jìn)程為逆變器監(jiān)控模塊的監(jiān)控主程序，提供數(shù)據(jù)采集、后臺(tái)通信、告警處理、控制處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)界面應(yīng)用功能。
[0014]本發(fā)明還提供了一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的方法，包括如下步驟:
[0015]操作系統(tǒng)接收遠(yuǎn)程瀏覽器的HTTP請(qǐng)求，并將該HTTP請(qǐng)求發(fā)送給嵌入式WEB服務(wù)器；
[0016]嵌入式WEB服務(wù)器響應(yīng)遠(yuǎn)程瀏覽器HTTP請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)交互模塊與主應(yīng)用進(jìn)程通?目;
[0017]主應(yīng)用進(jìn)程響應(yīng)數(shù)據(jù)交互模塊通信指令，將結(jié)果返回給嵌入式WEB服務(wù)器，嵌入式WEB服務(wù)器將結(jié)果生成HTML頁面返回給遠(yuǎn)程瀏覽器。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述操作系統(tǒng)為Iinux操作系統(tǒng)。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)交互模塊提供C函數(shù)接口供嵌入式WEB服務(wù)器生成HTML頁面時(shí)調(diào)用，所述數(shù)據(jù)交互模塊通過socket套接字與主應(yīng)用進(jìn)程通信。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主應(yīng)用進(jìn)程為逆變器監(jiān)控模塊的監(jiān)控主程序，提供數(shù)據(jù)采集、后臺(tái)通信、告警處理、控制處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)界面應(yīng)用功能。
[0021 ] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述嵌入式WEB服務(wù)器包括WEB功能頁面，所述WEB功能頁面包括參數(shù)配置頁面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)頁面、控制頁面、用戶管理頁面和版本信息頁面。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明相比傳統(tǒng)逆變器監(jiān)控方案，不需要額外搭建監(jiān)控系統(tǒng)，就可以完成對(duì)太陽能逆變器的參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障告警等功能，特別適合于分布式光伏發(fā)電監(jiān)控需求。本發(fā)明的優(yōu)越性可以總結(jié)為:零投資實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光伏逆變器監(jiān)控功能，網(wǎng)絡(luò)化、用戶友好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖；
[0024]圖2是本發(fā)明的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的系統(tǒng)，包括逆變器監(jiān)控模塊，所述逆變器監(jiān)控模塊包括物理網(wǎng)口、操作系統(tǒng)、嵌入式WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)交互模塊、主應(yīng)用進(jìn)程模塊；
[0026]所述物理網(wǎng)口用于為逆變器監(jiān)控模塊接入internet提供物理通道；
[0027]所述操作系統(tǒng)用于為嵌入式WEB服務(wù)器提供底層TCP/IP協(xié)議接口支持，為主應(yīng)用進(jìn)程模塊提供底層驅(qū)動(dòng)接口、文件系統(tǒng)接口，并為嵌入式WEB服務(wù)器和主應(yīng)用進(jìn)程運(yùn)行提供平臺(tái)支持；
[0028]所述嵌入式WEB服務(wù)器用于響應(yīng)遠(yuǎn)程瀏覽器HTTP請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)交互模塊與主應(yīng)用進(jìn)程通信，主應(yīng)用進(jìn)程響應(yīng)數(shù)據(jù)交互模塊通信指令，將結(jié)果返回給嵌入式WEB服務(wù)器，嵌入式WEB服務(wù)器將結(jié)果生成HTML頁面返回給遠(yuǎn)程瀏覽器；
[0029]所述數(shù)據(jù)交互模塊用于實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器和主應(yīng)用進(jìn)程間的數(shù)據(jù)通信，所述數(shù)據(jù)交互模塊是一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫，由嵌入式WEB服務(wù)器初始化時(shí)加載。
[0030]所述物理網(wǎng)口包括工業(yè)以太網(wǎng)或者WIFI無線模塊，所述操作系統(tǒng)為Iinux操作系統(tǒng)。
[0031]所述數(shù)據(jù)交互模塊也就是DLM (Dynamic Loaded Module)模塊，嵌入式WEB服務(wù)器支持javascript及在javascript中直接調(diào)用C語言函數(shù)接口，因此服務(wù)器可以通過C函數(shù)接口與DLM模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0032]DLM模塊提供C函數(shù)接口供嵌入式WEB服務(wù)器生成HTML頁面時(shí)調(diào)用，DLM模塊通過socket套接字與主應(yīng)用進(jìn)程通信。
[0033]所述主應(yīng)用進(jìn)程為逆變器監(jiān)控模塊的監(jiān)控主程序，提供數(shù)據(jù)采集、后臺(tái)通信、告警處理、控制處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)界面應(yīng)用功能。
[0034]如圖2所示為方法流程圖，同時(shí)也是WEB監(jiān)控各軟件模塊交互關(guān)系圖，本發(fā)明還公開了一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的方法，包括如下步驟:
[0035]操作系統(tǒng)接收遠(yuǎn)程瀏覽器的HTTP請(qǐng)求，并將該HTTP請(qǐng)求發(fā)送給嵌入式WEB服務(wù)器；
[0036]嵌入式WEB服務(wù)器響應(yīng)遠(yuǎn)程瀏覽器HTTP請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)交互模塊與主應(yīng)用進(jìn)程通?目;
[0037]主應(yīng)用進(jìn)程響應(yīng)數(shù)據(jù)交互模塊通信指令，將結(jié)果返回給嵌入式WEB服務(wù)器，嵌入式WEB服務(wù)器將結(jié)果生成HTML頁面返回給遠(yuǎn)程瀏覽器。
[0038]所述逆變器WEB監(jiān)控包括以下功能:
[0039]參數(shù)配置:包括系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、系統(tǒng)對(duì)時(shí)方式和對(duì)時(shí)服務(wù)器參數(shù)及監(jiān)控、逆變參數(shù)設(shè)置。
[0040]逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)采集:實(shí)時(shí)刷新逆變器內(nèi)部模擬量、開關(guān)量、告警量信息，當(dāng)有告警發(fā)生時(shí)，通過指定的告警方式，如郵件、電話、聲光等產(chǎn)生告警輸出，當(dāng)告警工況消除后，自動(dòng)記錄歷史告警信息，并消除告警動(dòng)作。
[0041]逆變器控制:提供用戶遠(yuǎn)程控制逆變器啟停、開關(guān)斷合、系統(tǒng)復(fù)位等操作。
[0042]用戶管理:對(duì)用戶權(quán)限分級(jí)管理，普通用戶只能遠(yuǎn)程瀏覽逆變器數(shù)據(jù)，不能下發(fā)控制和配置參數(shù)，只有管理權(quán)限用戶才能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和參數(shù)設(shè)置。
[0043]版本信息:版本頁面顯示逆變器硬件、軟件模塊的版本信息和條碼信息，便于用戶進(jìn)行資產(chǎn)管理和后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)。
[0044]在本發(fā)明中，監(jiān)控模塊采用工業(yè)級(jí)ARM9處理器，運(yùn)行Iinux操作系統(tǒng)，支持TCP/IP協(xié)議棧，并嵌入一個(gè)WEB服務(wù)器。設(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式WEB服務(wù)器，該服務(wù)器支持服務(wù)端javascript及javascript中直接調(diào)用C函數(shù)接口，服務(wù)器作為獨(dú)立進(jìn)程運(yùn)行。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交互模塊DLM，該模塊作為動(dòng)態(tài)鏈接庫由嵌入式WEB服務(wù)器加載運(yùn)行，用于嵌入式WEB服務(wù)器和主應(yīng)用進(jìn)程間數(shù)據(jù)通信。設(shè)計(jì)主應(yīng)用進(jìn)程socket服務(wù)模塊，響應(yīng)DLM數(shù)據(jù)請(qǐng)求，主應(yīng)用進(jìn)程作為獨(dú)立進(jìn)程運(yùn)行，啟動(dòng)socket服務(wù)套接字端口，偵聽DLM模塊的socket請(qǐng)求，并將處理后的結(jié)果通過socket發(fā)送給DLM模塊。
[0045]設(shè)計(jì)逆變器WEB功能頁面，包括參數(shù)配置頁面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)頁面、控制頁面、用戶管理頁面和版本信息頁面。頁面嵌入javascript腳本，并直接調(diào)用DLM模塊C函數(shù)接口與主應(yīng)用進(jìn)程完成交互。參數(shù)配置頁面提供告警通知手機(jī)號(hào)設(shè)置、郵箱設(shè)置，當(dāng)有告警產(chǎn)生，即通知到指定手機(jī)或郵箱。
[0046]工作時(shí)，逆變器監(jiān)控模塊提供以太網(wǎng)或WIFI網(wǎng)絡(luò)接口，接入internet網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行
Iinux操作系統(tǒng)，并嵌入一個(gè)小型WEB服務(wù)器，該服務(wù)器支持服務(wù)端JavaScript和在服務(wù)端頁面JavaScript中直接調(diào)用C語言編寫的接口函數(shù)?？蛻舳藶g覽器發(fā)送HTTP (超文本傳輸協(xié)議)應(yīng)用請(qǐng)求，WEB服務(wù)器將請(qǐng)求通過C函數(shù)接口交給DLM(Dynamic Loaded Module)模塊處理，DLM通過TCP/IP與主監(jiān)控進(jìn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，將監(jiān)控進(jìn)程處理后的結(jié)果返回給服務(wù)器，服務(wù)器再生成HTML頁面送回客戶端?？蛻舳藶g覽器顯示逆變器HTML頁面內(nèi)容。
[0047]綜上所述，本發(fā)明相比傳統(tǒng)逆變器監(jiān)控方案，不需要額外搭建監(jiān)控系統(tǒng)，就可以完成對(duì)太陽能逆變器的參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障告警等功能，特別適合于分布式光伏發(fā)電監(jiān)控需求。本發(fā)明的優(yōu)越性可以總結(jié)為:零投資實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光伏逆變器監(jiān)控功能，網(wǎng)絡(luò)化、用戶友好。
[0048]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的系統(tǒng)，其特征在于，包括逆變器監(jiān)控模塊，所述逆變器監(jiān)控模塊包括物理網(wǎng)口、操作系統(tǒng)、嵌入式WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)交互模塊、主應(yīng)用進(jìn)程模塊； 所述物理網(wǎng)口用于為逆變器監(jiān)控模塊接入internet提供物理通道； 所述操作系統(tǒng)用于為嵌入式WEB服務(wù)器提供底層TCP/IP協(xié)議接口支持，為主應(yīng)用進(jìn)程模塊提供底層驅(qū)動(dòng)接口、文件系統(tǒng)接口，并為嵌入式WEB服務(wù)器和主應(yīng)用進(jìn)程運(yùn)行提供平臺(tái)支持； 所述嵌入式WEB服務(wù)器用于響應(yīng)遠(yuǎn)程瀏覽器HTTP請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)交互模塊與主應(yīng)用進(jìn)程通信，主應(yīng)用進(jìn)程響應(yīng)數(shù)據(jù)交互模塊通信指令，將結(jié)果返回給嵌入式WEB服務(wù)器，嵌入式WEB服務(wù)器將結(jié)果生成HTML頁面返回給遠(yuǎn)程瀏覽器； 所述數(shù)據(jù)交互模塊用于實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器和主應(yīng)用進(jìn)程間的數(shù)據(jù)通信，所述數(shù)據(jù)交互模塊是一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫，由嵌入式WEB服務(wù)器初始化時(shí)加載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述物理網(wǎng)口包括工業(yè)以太網(wǎng)或者WIFI無線模塊，所述操作系統(tǒng)為Iinux操作系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式WEB服務(wù)器通過C函數(shù)接口與所述數(shù)據(jù)交互模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)交互模塊提供C函數(shù)接口供嵌入式WEB服務(wù)器生成HTML頁面時(shí)調(diào)用，所述數(shù)據(jù)交互模塊通過socket套接字與主應(yīng)用進(jìn)程通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述主應(yīng)用進(jìn)程為逆變器監(jiān)控模塊的監(jiān)控主程序，提供數(shù)據(jù)采集、后臺(tái)通信、告警處理、控制處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)界面應(yīng)用功能。
6.一種使用嵌入式WEB服務(wù)器監(jiān)控光伏逆變器的方法，其特征在于，包括如下步驟: 操作系統(tǒng)接收遠(yuǎn)程瀏覽器的HTTP請(qǐng)求，并將該HTTP請(qǐng)求發(fā)送給嵌入式WEB服務(wù)器； 嵌入式WEB服務(wù)器響應(yīng)遠(yuǎn)程瀏覽器HTTP請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)交互模塊與主應(yīng)用進(jìn)程通信； 主應(yīng)用進(jìn)程響應(yīng)數(shù)據(jù)交互模塊通信指令，將結(jié)果返回給嵌入式WEB服務(wù)器，嵌入式WEB服務(wù)器將結(jié)果生成HTML頁面返回給遠(yuǎn)程瀏覽器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述操作系統(tǒng)為Iinux操作系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述數(shù)據(jù)交互模塊提供C函數(shù)接口供嵌入式WEB服務(wù)器生成HTML頁面時(shí)調(diào)用，所述數(shù)據(jù)交互模塊通過socket套接字與主應(yīng)用進(jìn)程通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述主應(yīng)用進(jìn)程為逆變器監(jiān)控模塊的監(jiān)控主程序，提供數(shù)據(jù)采集、后臺(tái)通信、告警處理、控制處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)界面應(yīng)用功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述嵌入式WEB服務(wù)器包括WEB功能頁面，所述WEB功能頁面包括參數(shù)配置頁面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)頁面、控制頁面、用戶管理頁面和版本信息頁面。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104135537SQ201410403298
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】劉程宇, 楊凡, 賈益, 吳吉良, 黃慧金 申請(qǐng)人:深圳科士達(dá)科技股份有限公司