通过无线传感网络设计光伏阵列监测系统

随着全球能源危机问题的日益突出,世界各国正积极开发以光伏太阳能为主新能源,光伏发电技术得以快速发展和广泛应用量建设光伏站所面临的管理问题也日益突岀。现有基于人工巡检以及通讯总线远程监测模难以适应光伏阵列监测管理需求。本文基于无线传感器网络监测技术提出了一种光伏阵列无线监测管理解决方案,具体工作如下：

基于光伏阵列监测系统数据采集侧的低功耗需求,提种改进的无线传感网络 LLEACH路由算法。该算法通过让网络级分簇(普通头-超级簇头聚簇,簇头节点轮流当选,诚聚节点直接通信的节数;算法通过在第二轮及之后的簇头选举机制中,引入了节点距离标准:距轮簇头节点更近的普通节点,在下一轮将有更大概率当选为簇头节点。改进后的 LEACH路由算法,更加有效地保证了网络的负载均衡。

在此基础上,根据智能电网的建设管理需求,提出了一个光伏阵列无线监管理系统解决方方案430G2553单片机、NRF24L01无线模及DS18B20温度传感器为核心,完成传感器节点的硬件构的设2553单片机、GPRS无线模块SIM900A4L01无线模块为核成汇聚节点的硬件设计;并为软件开发平台,CC#为编程语SQL Server2008数据库技术,完成系统监测管理机位手机。

实验结果表明,下位机数据采集传输实时性高,上位机监测管理系统工作稳操作界面友好、操作便捷,达到预期监测设计要求。

需求。本文基于无线传感器网络、远程监测技术，提出了一种光伏阵列无线监测管理解决方案，具体工作如下：基于光伏阵列监测系统数据采集侧的低功耗需求，提出了一种改进的无线传感网络LEACH路由算法。该算法通过让网络节点三级分簇（普通节点-候选簇头-超级簇头）、二次聚簇，簇头节点轮流当选，减少了与汇聚节点直接通信的节点数；算法通过在第二轮及之后的簇头选举机制中，引入了节点距离标准：距上一轮簇头节点更近的普通节点，在下一轮将有更大概率当选为簇头节点。改进后的LEACH路由算法，更加有效地保证了网络的负载均衡。在此基础上，根据智能电网的建设管理需求，提出了一个光伏阵列无线监测管理系统解决方案。该方案以MSP430G2553单片机、NRF24L01无线模块、电压电流采集电路，以及DS18B20温度传感器为核心，完成传感器节点的硬件结构的设计；以MSP430G2553单片机、GPRS无线模块SIM900A、NRF24L01无线模块为核心，完成汇聚节点的硬件设计；并以Visual Studio 2010为软件开发平台，C/C#为编程语言，结合SQL Server2008数据库技术，完成系统监测管理上位机设计；实验结果表明，下位机数据采集传输实时性高，上位机监测管理系统工作稳定可靠，操作界面友好、操作便捷，达到预期监测设计要求。