一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能光伏監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)點電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽能光伏電網(wǎng)監(jiān)測技術，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能光伏監(jiān) 測系統(tǒng)節(jié)點電路。
【背景技術】
[0002] 隨著世界人口的增加以及人們對能源依賴程度的增加，能源問題已成為世界重大 戰(zhàn)略問題?；茉吹睦檬窃斐森h(huán)境變化和污染的關鍵因素，具有不可持續(xù)性，太陽能由 于其綠色環(huán)保且具有可持續(xù)性的特點，得到了各國政府的重視。鑒于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)分布 式發(fā)電，系統(tǒng)運行參數(shù)仍需要人工監(jiān)測，它存在分布面積廣、數(shù)量多、工作環(huán)境惡劣、現(xiàn)場監(jiān) 控難等缺點。因此，對分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)運行參數(shù)進行準確在線實時監(jiān)控成為了一種行 業(yè)亟待需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能光伏監(jiān)測系 統(tǒng)節(jié)點電路，具有結(jié)構簡單、使用方便的特點。
[0004] 一種基于物聯(lián)網(wǎng)的太陽能光伏監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)點電路，包括參數(shù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理 模塊、太陽能電池板電源模塊、通信模塊、存儲器，其中參數(shù)采集模塊包括輻照度傳感器、溫 度傳感器、電壓采集電路、電流采集電路，通信模塊主要包括無線通信模塊、有線通信模塊； 參數(shù)采集模塊的輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端相連接，數(shù)據(jù)處理模塊的三個輸出端分別 與存儲器的輸入端、無線通信模塊的輸入端、有線通信模塊的輸入端信號連接，太陽能電池 板電源模塊為參數(shù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊供電。
[0005] 所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括單片機最小系統(tǒng)電路、單片機擴展功能電路； 所述的單片機最小系統(tǒng)電路包括單片機控制芯片U1、濾波電路、RTC電池 B0、SWD接口 P3、啟動模式電路、晶振Yl~Y2、電阻R9~R14、R28、電容C13~C15、C22~C23,其中濾 波電路包括電容C16~C21，啟動模式電路包括電阻R15~R17 ;單片機控制芯片Ul的第五 管腳（PD0輸入管腳）與第二十八電阻R28的一端、第一晶振Yl的一端、第十三電容C13的 一端相連接；單片機控制芯片Ul的第六管腳（PD0輸出管腳)與第^ 電阻Rll的一端相連 接，第十一電阻Rll的另一端與第二十八電阻R28的另一端、第一晶振Yl的另一端、第十四 電容C14的一端相連接；單片機控制芯片Ul的第三管腳（PC14管腳）與第二十三電容C23 的一端、第二晶振Y2的一端相連接；單片機控制芯片Ul的第四管腳（PC15管腳)與晶振Y2 的另一端、第二十二電容C22的一端相連接；單片機控制芯片Ul的第七管腳（NRST管腳)與 第十電阻RlO的一端、第十五電容C15的一端相連接；單片機控制芯片Ul的第一管腳（VBAT 管腳)與RTC電池 BO的正極VBAT相連接；單片機控制芯片Ul的第三十四管腳（PA13管腳)、 第三十七管腳（PA14管腳）分別與SWD接口 P3第二管腳、第三管腳相連接；單片機控制芯 片Ul的第四十四管腳（Β00Τ0管腳）與啟動模式電路中第十六電阻R16的一端Β00Τ0相連 接；第十電阻RlO的另一端接外接電源VCC，單片機控制芯片Ul的第九管腳（VDDA管腳)、第 二十四管腳（VDD-1管腳)、第三十六管腳（VDD-2管腳)、第四十八管腳（VDD-3管腳）連接后 接外接電源VCC，第十六電容C16的一端、第十七電容C17的一端、第十八電容C18的一端、 第十九電容C19的一端、第二十電容C20的一端、第二^^一電容C21的一端連接后接外接電 源VCC，第十五電阻R15的一端接外接電源VCC，SWD接口 P3的第一管腳接外接電源VCC ;第 十三電容C13的另一端與第十四電容C14的另一端連接后接地，第十六電容C16的另一端、 第十七電容C17的另一端、第十八電容C18的另一端、第十九電容C19的另一端、第二十電 容C20的另一端、第二^^一電容C21的另一端連接后接地，RTC電池的負極接地，SWD接口 的第四管腳接地，第十七電阻R17的一端接地，單片機控制芯片Ul的第二十三管腳（VSS-1 管腳)、第三十五管腳（VSS-2管腳)、第四十七管腳（VSS-3管腳)、第八管腳（VSS A管腳）連 接后接地，第二十二電容C22的另一端與第二十三電容C23的另一端連接后接地，第十五電 容C15的另一端接地，第九電阻R9的一端接地；第十六電阻R16的另一端、第十七電阻R17 的另一端連接后接第十五電阻R15的另一端；單片機控制芯片Ul的第二十管腳（PB2管腳） 與第九電阻R9的另一端相連接；單片機控制芯片Ul的第二十九管腳（PA8管腳）與第十四 電阻R14的一端相連接；單片機控制芯片Ul的第三十管腳（PA9管腳)與第十三電阻R13的 一端相連接；單片機控制芯片Ul的第三^^一管腳（ΡΑΙΟ管腳）與第十二電阻R12的一端相 連接；單片機控制芯片Ul的除了上下文提及到的管腳其他均架空；單片機控制芯片Ul的 型號為 STM32F103C6T6A 或 STM32F103C8T6 ; 所述的單片機擴展功能電路包括地址設定電路、鐵電FRAM模塊、按鍵模塊、蜂鳴器模 塊、指示燈模塊，其中地址設定電路包括撥碼開關S1、第一排阻RP1、第二排阻RP2,鐵電 FRAM模塊包括存儲器U5、電容C24,按鍵模塊包括按鍵Kl~Κ3、電阻R20~R22,蜂鳴器模塊 包括蜂鳴器Bl、二極管D2、電阻R2、R8、三極管Ql，指示燈模塊包括三個發(fā)光二極管LEDl~ LED3 ;地址設定電路中撥碼開關Sl的第一、二、三、四、五、六、七、八管腳與外接電源VCC相 連接；地址設定中撥碼開關Sl的第九、十、十一、十二管腳分別與第二排阻RP2的第七、五、 三、一管腳相連接，第十三、十四、十五、十六管腳與第一排阻RPl的第七、五、三、一管腳相 連接；第一排阻RPl的第二、四、六、八管腳分別與單片機控制芯片Ul的第四十五管腳（PB8 管腳)、第四十六管腳（PB9管腳)、第二^^一管腳（PB10管腳)、第二十二管腳（PBll管腳)相 連接，第二排阻RP2的第二、四、六、八管腳分別與單片機控制芯片Ul的第二十五管腳（PB12 管腳)、第二十六管腳（PB13管腳)、第二十七管腳（PB14管腳)、第二十八管腳（PB15管腳)相 連接；存儲器U5的第四管腳（VSS管腳）、第二十四電容C24的一端均接地；存儲器U5的第 八管腳（VDD管腳）與第二十四電容C24的另一端連接后接外接電源VCC ;存儲器U5的第 一、二、五、六管腳（反、〇、D、C管腳）分別與單片機控制芯片Ul的第十四管腳（PA4管腳)、 第十六管腳（PA6管腳)、第十七管腳（PA7管腳)、第十五管腳（PA5管腳）相連接，存儲器U5 的第三管腳（P管腳）接外接電源VCC，存儲器U5的第七管腳萬管腳）架空；按鍵 Kl、K2、K3的一端與接地端GND相連接，另一端分別與第二十電阻R20的一端、第二^^一電阻 R21的一端、第二十二電阻R22的一端相連接；第二十電阻R20的另一端、第二^^一電阻R21 的另一端、第二十二電阻R22另的一端分別與單片機控制芯片Ul的第三十二管腳（PAll管 腳）、第三十三管腳（ΡΑ12管腳）、第三十八管腳管腳（ΡΑ15管腳）相連接；蜂鳴器Bl的一端 與第二二極管D2的陰極連接后接外接電源VCC，另一端與第二二極管D2的陽極、第八電阻 R8的一端相連接；第八電阻R8的另一端與第一三極管Ql的集電極相連接，發(fā)射極接地，基 極與第二電阻R2的一端相連接；第二電阻R2的另一端與單片機控制芯片Ul的第四十二管 腳（PB6管腳）相連接；第一、二、三發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3的陽極與外接電源VCC相 連接，陰極分別與單片機控制芯片Ul的第二十六管腳（PB13管腳）、第二十七管腳（PB14管 腳）、第二十八管腳（PB15管腳）相連接；單片機控制芯片Ul的第十八管腳（PBO管腳）接 太陽能電池板V-SOLAR ;單片機控制芯片Ul的除了上下文提及到的其他管腳均架空；所述 的撥碼開關Sl的型號為SW-DIP8,第一排阻RPl與第二排阻RP2的型號為電阻值5. 1K，存 儲器U5的型號為FM25VN10 ; 所述的太陽能電池板電源模塊包括太陽能電池板、電源電路，其中電源電路包括接口 電路、DC轉(zhuǎn)DC電路、3. 3V變5V隔離電路、變送器供電電路，接口電路包括接口 Pl、電阻Rl、 二極管Dl，DC轉(zhuǎn)DC電路包括保險絲Fl、電容Cl~C8、第二芯片U2, 3. 3V變5V隔離電路包 括第六芯片U6、電容C25~C26、電阻R23,變送器供電電路包括第三芯片U3、保險絲F2、電 容C9、雙向二極管TVl ;第一接口 Pl的第一管腳與第一電阻Rl的一端連接后接太陽能板 V-S0LAR，第二管腳接地；第一電阻Rl的另一端與第一二極管Dl的陽極相連接；第一二極 管Dl的陰極與DC轉(zhuǎn)DC電路中第一保險絲Fl的一端相連接；第一保險絲Fl的另一端與第 一電容Cl的正極、第二電容C2的一端、第三電容C3的一端、第四電容C4的一端、第二芯片 U2的第三管腳（Vin管腳）相連接后接第三芯片U3的第一管腳（Vin管腳）；第二芯片U2的 第二管腳（Vout管腳）與第五電容C5的正極、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端、第 八電容C8的一端連接后接外接電源VCC ;第二芯片U2的第一管腳（GND管腳）與第一電容 Cl的負極、第二電容C2的另一端、