摘要：太阳能光伏发电系统是利用太阳能发电的重要方式，目前，楼宇光伏电站是太阳能光伏发电系统运用的进展走势，而且运用规模和区域也不断扩大，而固定式光伏发电系统不能保证太阳光垂直照射，使得太阳能发电效率不高；分布式光伏电站的监测主要是布线复杂、费用高的有线方式，即使是无线方式也有着成本高，功耗大的缺点。针对以上情况，本论文基于物联网技术设计了一种低成本、高效率的分布式楼宇光伏电站自动群跟踪与监控管理系统，实现了对楼宇光伏电站的群控与数字化监管。本论文运用于齐齐哈尔大学和中山大学太阳能探讨所联合建设的齐齐哈尔大学三个校区分布式楼宇光伏电站。首先，阐述了楼宇光伏电站及国内外光伏电站监测和监控管理技术进展近况，以及把物联网技术运用于楼宇光伏电站中的作用；其次，根据实际运用需求以物联网技术和自动跟踪的原理与方式为基础，构建了基于物联网三个层次架构的楼宇光伏电站监控管理系统的总体案例；再次，为了改善国内外对光伏电站监控管理方式的不足，系统在物联网的感知层、传输层和运用层的三个系统架构基础上，设计了楼宇光伏电站自动群跟踪制约和管理系统。1、在感知层中以ZigBee无线网络为基础，采取ZigBee芯片JN5139和驱动制约芯片TB6560HQ等为核心芯片，设计了楼宇光伏电站运转参数信息采集传输监测及自动群跟踪制约系统。完成了ZigBee网络的布点组网、采集、传输等，并设计了光跟踪变送器和终端采集制约节点及自动群跟踪采集和制约程序。2、在系统的传输层和运用层中设计了通过ZigBee无线传感网的区域监控管理模块和通过Internet与采取C/S方式的远程访问模块，分别实现光伏电站监控和运转参数信息的实时显示监测，支持光伏电站运转参数信息的数据存取、访问与运用。最后，构建系统调试和实验平台，对系统功能进行测试。结果表明该系统在感知层中的ZigBee网络中能进行实时的数据采集传输，自动群跟踪制约，可使发电效率提升30%以上；在传输层和运用层中能进行监控管理及通过Internet技术实现信息的访问与运用。系统设计达到了预期的要求，具有实际的运用价值。关键词：物联网论文楼宇光伏电站论文光跟踪变送器论文自动群跟踪论文监控管理论文
本论文由www.808so.com摘要6-7
Abstract7-11
1 绪论11-21
1.1 楼宇光伏电站的进展近况和前景11-14
1.1.1 光伏电站的进展近况11-12
1.1.2 楼宇光伏电站进展和前景12-14
1.2 国内外光伏电站监测和监控技术进展情况14-18
1.2.1 光伏电站监测监控技术进展近况和前景14-16
1.2.2 太阳光自动跟踪监控技术探讨近况16-18
1.3 物联网技术进展及其运用于楼宇光伏电站监测监控的作用18-19
1.4 课题探讨的目的、内容和作用19-21
2 物联网技术与自动跟踪监控论述21-28
2.1 物联网技术及其系统架构21-26
2.1.1 物联网系统构架21-23
2.1.2 ZigBee 技术及协议架构23-24
2.1.3 ZigBee 的网络拓扑结构24-25
2.1.4 ZigBee 技术与其它无线通信技术特性比较25-26
2.2 太阳光自动跟踪原理26-27
2.3 本章小结27-28
3 基于物联网技术的系统总体案例设计28-41
3.1 基于物联网技术的监控管理系统案例设计28-38
3.1.1 ZigBee 组网与数据传输案例设计30-34
3.1.2 光伏电站监测管理案例及结构34-38
3.2 太阳光自动群跟踪制约案例设计38-40
3.2.1 自动跟踪案例选择与设计38
3.2.2 自动跟踪制约策略描述38-39
3.2.3 自动跟踪制约程序算法描述39-40
3.3 本章小结40-41
4 光跟踪变送器软硬件设计41-59
4.1 光跟踪变送器设计案例41-43
4.2 光跟踪变送器硬件设计43-50
4.2.1 ZigBee 芯片选型与电路设计44-45
4.2.2 步进电机驱动芯片选型与电路设计45-48
4.2.3 其它电路芯片选型与电路设计48-50
4.3 光跟踪变送器软件设计及关键功能实现策略50-58
4.3.1 光跟踪变送器软件流程设计50-52
4.3.2 自动群跟踪程序实现52-53
4.3.3 光信号强度采集及步进电机驱动程序的实现53-58
4.4 本章小结58-59
5 分布式楼宇光伏电站监测管理软件设计59-76
5.1 监测管理软件的设计与实现60-70
5.1.1 串口通信模块设计60-62
5.1.2 监控管理模块的设计62-66
5.1.3 远程客户端模块的设计66-70
5.2 系统数据库的数据存取设计与实现70-75
5.3 本章小结75-76
6 系统实验测试76-83
6.1 光跟踪变送器测试76-79
6.2 ZigBee 组网及数据测试79-80
6.3 软件测试80-82
6.4 本章小结82-83
结论83-84
参考文献84-87
攻读硕士学位期间发表学术论文情况87-88
致谢88-89
试议跟踪基于物联网分布式楼宇光伏电站监控系统设计学位
更新时间：2024-03-08
作者：用户投稿
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