基于LabVIEW的光伏电站远程监控系统设计
基于LabVIEW的光伏发电远程电能监控系统设计
基于LabVIEW的光伏发电远程电能监控系统设计丁全鑫;师鑫;杨君宝【摘要】A kind of dc bus type with reflux and battery power generation system structure is put ing intelligent single-phase watt-hour meter as electricity signal acquisition terminal,the acquisition of various signals are transferred to the 485/USB converter through 485 bus,which using the MODBUS-RTU communication protocol,then the signals are sent to the PC from converter to read.The MCU receives control instructions from PC through XBee wireless transmission module to control field devices.By LabVIEW development platform the pc can make strong visual interface and through the WEB publishing technology the front panels are released to the network to achieve the remote control.Through test and analysis, the system has strong real-time property and runs well and stable.%提出了一种直流母线式的有蓄电池有逆流发电系统结构。
基于Labview的光伏发电数据监测系统的设计
基于Labview的光伏发电数据监测系统的设计①The Design of PV Data Monitoring System Based on Labview满春涛张鹏飞( 哈尔滨理工大学自动化学院黑龙江哈尔滨150080)摘要：基于Labview图形化编程软件开发了一种用于光伏发电特性及周围环境测试的实时监测系统。
该系统由传感器、变换器、FieldPoint模块及主监控PC组成。
利用温度、电压、电流、辐照度等多种传感器、变换器采集发电系统现场的信息，输入到FieldPoint模块进行信号的调理及数据采集，经RS485总线传输到计算机进行数据的显示、处理、转换和存储，系统模块化的特点使测试项目可以扩充。
利用DataSocket通信技术和Labview远程访问技术实现系统本地和远程监测的功能。
该系统可实时同步测量光伏发电系统的各种数据，存储的数据库信息可以为日后的科学研究提供依据，为光伏发电技术的改进与提高奠定了基础。
关键词：光伏发电数据监测Labview 远程监测1 引言光伏发电系统的能量输出因周围环境的变化而表现出较大的差异，对光伏发电系统进行实时监测，可以获得原始测量数据，为系统的改进与优化以及以后的科学研究提供有用数据，对系统环境参数及其系统本身的电气性能进行监测和分析是保证系统正常高效运行的前提。
光伏发电系统的运行一般是在无人职守的情况下进行，对地面上很分散的光伏系统进行监测维护是十分困难繁琐的，需要大量的时间和人力物力，因此在光伏发电系统中采用远程数据监测系统具有重要意义[1-3]。
Labview可以利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化应用。
灵活高效的软件可以创建自定义的光伏监测系统的用户界面并能提供强大的后续数据处理能力，可以方便的设置数据处理、转换、存储的方式[4]。
模块化的硬件能方便的提供全方位的系统集成，另外Labview还有网页发布、报告生成、数据管理以及软件连接等功能[5-6]。
基于LabVIEW的实验室远程监控系统设计与实现
1.3.1 课题要紧研究内容............................................................................................ 2 1.3.2 关键技术研究.................................................................................................... 2 第 2 章 系统总体方案设计............................................................................................... 3 2.1 系统需求分析........................................................................................................... 3 2.2 系统网络架构........................................................................................................... 3 2.3 系统功能模块划分................................................................................................... 5 第 3 章 可视化远程监控采集系统设计........................................................................... 6 3.1 系统硬件构成........................................................................................................... 6 3.2 传感器的选型........................................................................................................... 7 第 4 章 基于 LabVIEW 的监控系统设计..................................................................... 11 4.1 系统模块划分......................................................................................................... 11 4.2 用户认证模块设计................................................................................................. 11 4.3 用户界面设计......................................................................................................... 13 4.4 程序结构设计......................................................................................................... 15 4.5 数据采集模块设计................................................................................................. 16 4.5.1 模拟信号采集与显示模块设计 ...................................................................... 17 4.5.2 开关信号采集与显示模块设计...................................................................... 17 4.5.3 空调与照明开关输出模块设计...................................................................... 18 4.5.4 称重实验模块设计.......................................................................................... 18 4.5.5 涡流实验模块设计.......................................................................................... 20 4.5.6 转速测控实验模块设计.................................................................................. 21 4.5.7 振动实验模块设计.......................................................................................... 23 4.6 图像采集及压缩..................................................................................................... 24 4.6.1 图像采集.......................................................................................................... 24 4.6.2 图像压缩与远程传输...................................................................................... 26 4.7 系统远程公布的实现............................................................................................. 30 4.7.1 基于 DataSocket 的远程通信方式 ................................................................. 30 4.7.2 远程 Web 访问 ................................................................................................ 31 4.7.3 可视化监控系统远程公布实现...................................................................... 32 第 5 章 系统实现与运行................................................................................................. 37 第 6 章 终止语 ................................................................................................................. 42 答谢辞
使用LabVIEW软件和NI PXI硬件为并网光伏(PV)设备快速开发监测系统
使用LabVIEW 软件和NI PXI 硬件为并网光伏(PV)设备
快速开发监测系统
挑战：以低的成本在短时间内构建一个自定义的实时监测系统，能够
使用多种测量设备评估并网光伏系统的性能和特性。
解决方案：使用开放式的NI LabVIEW 软件平台设计监测系统和专用接口软件，将多个测量设备的输出通过串行接口输入到PXI 系统，同时使用现成
的用户数据报协议(UDP)函数将数据传输到PC，提供不同测量结果的实时显示。
整套设备的核心是NI PXI-8184 实时控制器，它提供了数据存储功能、有着极高的系统可靠性、紧凑性、坚固性和方便的可配置性。
2007 年，新加坡政府投入3.5 亿新加坡元用于将城市改造为全球清洁能源枢纽，重点是开发太阳能。
为了实现这个目标，新加坡政府和经济发展局下
属的清洁能源研究与实验计划(CERT)制定了多项措施。
为此，我们开设了含有五种不同光伏面板的太阳能科技中心，功率总计达14.2 kW。
中心用于展示不同的并网光伏系统，并作为研究热带气候条件下不同光伏模块长时间运行的性
能和特性的测试实验中心。
为了研究这些光伏模块的性能和特性，我们请来自电子工程部门的一支
团队，以低成本在短时间内构建能够测量待测光伏阵列不同参数和实际气候条
件的自定义实时监测系统。
团队使用LabVIEW 软件进行开发，因为它提供了开放式的开发平台、
多功能性以及独创的光伏系统测量仪器
整套设备的核心是NI PXI-8184 实时控制器，它提供了数据存储功能、有着极高的系统可靠性、紧凑性、坚固性和方便的可配置性。
软件的开发是基。
基于Labview的光伏监控系统设计
17第40卷 第5期 湖南科技学院学报 V ol.40 No.5 2019年5月 Journal of Hunan University of Science and Engineering May.2019基于Labview 的光伏监控系统设计赵 露1 曹运华2（1.安徽电子信息职业技术学院，安徽 蚌埠 233000；2.西安电子科技大学，陕西 西安 710071）摘 要：为了解决远程统一监控与管理，能够实时地进行信息交互，研究一种基于Labview 的光伏监控系统。
基于Labview 的光伏监控系统可视化界面友好，简单，便于操作。
旨在通过实现web 端设计，其中web 端设计更加简洁、明了，授权后可实现实时远程监控。
系统采用Xbee 模块传输数据，添加Atmega8单片机保证系统稳定性，减少干扰。
采用Python 编程，程序易读，方便使用者根据情况进行代码融合，由于代码的开放性，大大减少了编程的工作量。
若系统出现异常情况可及时进行预警，供用户更加快捷解决系统问题，同时系统将异常数据记录，方便用户找到问题根源，故障统计后，便于后期推广使用。
最后，系统检测得出结论，稳定且实用性强。
关键词：Labview ；光伏；监控中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1673-2219（2019）05-0017-021 引 言普通光伏发电系统占地面积广、体积庞大，监控系统错综复杂，需要消耗很多人力、物力对光伏发电系统进行监管、监控。
系统简单化、价格低廉化、使用方便化显得势在必行。
针对此需求，文章提出一种基于Labview 光伏监控系统的设计,不仅简便、直观且数据存储量大[1]。
2 系统总体结构设计文章设计了一种基于Labview 的光伏监控系统，该系统可以实时监控光伏发电与负载的状态。
该光伏发电系统主要用于安徽电子信息职业技术学院的日常供电，监控系统可以实时获取发电与负载消耗情况。
当光伏发电量大于负载消耗时，将多余电量并入国家电网；当光伏发电量无法支撑负载消耗时，从国家电网获取市电作为补充。
基于LabVIEW远程监控系统设计
2.3 LabVIEW中的网络通信功能……………………………………………………………………9
2.3.1 TCP通信…………………………………………………………………………………9
第三章 程 序 结 构………………………………………………………………………11
关键词：LabVIEW、TCP/IP、LOCD、数据采集、While循环、For循环。
Abstract
Along with the integrated circuit and the computer technology swift and violent development, the hypothesized instrument technology arises at the historic moment, it compares with the traditional instrument, the function is stronger, the processing speed is quicker, the use is broader moreover operates, the volume simply is small, may expand permits the nature to be better.may the very convenient grouporganizetest system, better satisfy many kinds of surveys the request.In this case, the hypothesized instrument composes the supervisory system has also substituted for the primary electron metering equipment and the composition supervisory system.
基于LabVIEW的微电网远程监测系统设计
伏 阵 列 总 出力 曲线 及 单 个光 伏 电池 板 的 出力 曲线 。
基 于 ＬａｂＶｌＥＷ 的 微 电 网远 程 监测 系统 设 计
z z z PsgiolePfrp
基于 ＬａｂＶ Ｉ ＥＷ 的微 电网远程 监测 系统设计
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｍｉｃｒｏ——ｇｒｉｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬａｂＶｌＥＷ
尹 泰 康 （河北工业大学电气工程 学院，天津 ３００１３２）
本 文 采 用 ＬａｂＶｌＥＷ 作 为 微 电 网监 测 系 统 的 开 发 软 件 ，结 合 数 据 采 集 系 统 ，完 成 对 微 电 网光 伏 阵 列 、并 网逆 变 器 、电能 质 量 的监 测 ，并 编 写 程 序 实 现 数 据 存储 查 询 和 远 程 发 布 信 息 功 能 。
摘 要 ：为 了 实现 对微 电 网 系统 的 实 时监 测 ，设 计 了基 于 ＬａｂＶｌＥＷ 的微 电 网远 程 监 测 系统 。该 系统 实现 对 光 伏 阵 列 、并 网 逆 变器 及 电 能质 量 三 部 分 的 监 测 。 利 用 ＬａｂＳＱＬ模 块 和 数 据 库 技 术 实 现 数 据 存 储 以 及 基 于 Ｗｅｂ发 布 工 具 实现 信 息 传 输 ．使 监 测 系统 可 以通 过 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ直接 查 看 实 时和 历 史数 据 。经 测 试 ，该 系 统 能 满足 实 时 、准 确 、稳 定 的 实 际测 量 需 要 。
３．１ 光 伏 阵 列 监 测 模 块 光伏 阵列 监测 模 块 主要 光 伏 发 电 的 实 时 状 态 和 环 境 参 数
进 行 监 测 ，具 体 监测 参 数 包 括 ：每 个 光 伏 电 池 板 的 电压 值 、电 流
基于LabVIEW的远程监控系统设计
【 关键词】Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ；温湿度测控 ；远程监控
Ｔｈｅ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｏｆ Ｌａ ｂ ＶＩ ＥＷ 。 ＿ ’ ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｒｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｍｏ ｎｉ ｔ ｏｒ ｉ ｎｇ Ｓｙｓ ｔ ｅ ｍ
Ｓ ｈ ａ ｏ Ｘ ｉ ａ ｏ ｊ ｕ ａ ｎ
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｋ ） ￣ ｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｉｓ ｎ ｉ ｄ ｏ ｎ，ｃ ａ ｌ ｌ ｓ ｕ ｂ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ￣ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ ：Ｉ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ ；Ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｈｕ ｍｉ ｄ ｉ ｔ ｙ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ：Ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ
测 精 仪 发 壤 夸 今， 致经坜 ＇ ｒ 叫 代 提 供 了各 种 接 口总 线 和 常 用 仪 器 的 驱动 程 采集 ：方 法 一是Ｄ Ａ Ｏ 设 备共享 式 ，即采 用Ｒ Ｄ Ａ 发腱历 ， 模拟 仪 器 、分 元件式 仪器 、 序 ，是 一个通 用 的软件 开发平 台。 （ Ｒ ｅ ｍ ｏ ｔ ｅ Ｄ ａ ｔ ａ Ａ ｃ ｑ ｕ ｉ Ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）技 术实 现Ｄ Ａ Ｑ 数 宇化 仪器 和 能仪 器 ． ．随糟 电 予技 术 、汁 １ ． 重要库 房温 湿度 的远程 监控 （ Ｄ ａ ｔ ａ Ａ ｃ ｑ ｕ ｉ Ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）设备 的远程 控制 ；方 ａ ｔ ａ Ｓ ｏ ｃ ｋ ｅ ｔ 技 矩 机和 网络 技术 的 高速发 眨及 旗往 电 测 越 本 文结 合虚拟 仪器界 嘶人 性化 、功能 町 法 二是数 据共 享方 式 ，即利 用Ｄ 技 术 仪器 领 域 的成 川 ，一 种 全 新 的 仪 定 制 、 娃 示 形 化 等 优 点 ， 设 汁 Ｊ 艇 ｊ 术 实现 远 程数 据 采集 。Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 除 了采 用 了 器 一一 虚拟 仪 器应运 而生 。它 是现代 计算 机 Ｌ ａ ｈ Ｖ ｆ Ｅ Ｗ 的库 房 濉湿 度监 控 系统 ，可 以有 效 Ｔ Ｃ Ｐ 通信 、Ｕ Ｄ Ｐ 通信 ，也 实现 了Ｄ ａ ｔ ａ Ｓ ｏ ｃ ｋ ｅ ｔ 技 软 件技 术 、通信 技术 和测 量技术 高速 发展 孕 地 解决 目前 人工操 作和 资金 少等 的 问题 。系 术 ， 它 是 面 向 测 量 和 网 上 实 时 高速 数据 交
基于LabVIEW的太阳能光伏发电监控系统设计
等情况时有发生［５ 。 １２］ 同时，恶劣的自 然 环 境 也 对 数 据 采 集 工作人员的操作安全和工作生活状态产生不利影响。
环境参数数据不仅对电站工作人员的操作安全与工作 生活状态有影响，也对光伏电池的发电量有影响，同时还 涉及到发 电 站 设 备 的 正 常 运 行［１３ 。 １６］ 因 此， 非 常 有 必 要 对 光伏发电站的环境参数进行测量和监控管理。为了采集光 伏发电系统的工作参数数据，需要建立一整套完整的光伏 发电监控系统，这不仅可以提高光伏发电系统环境数据的 监控与收集，而且能更加科学、更加方便地进行人力物力 的控制与协调，进行合理调配运用［１７ 。 ２２］
关 键 词 ：ＬａｂＶＩＥＷ；光 伏 发 电 ；实 时 监 控 ；集 中 化 管 理
犇犲狊犻犵狀狅犳犛狅犾犪狉犘犺狅狋狅狏狅犾狋犪犻犮犕狅狀犻狋狅狉犻狀犵犛狔狊狋犲犿 犅犪狊犲犱狅狀犔犪犫犞犐犈犠
ＺｈａｎｇＡｎｌｉ，ＸｉｅＭｅｎｇ，ＳｕＣｈｅｎ，Ｆａｎ Ｍｉｎｇｂａｎｇ
（ＣｉｔｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉ′ａｎＪｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ ７１００１８，Ｃｈｉｎａ） 犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｓｏｌａｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷ，ｔｏａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂ ｌｅｍｓｏｆｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｌａｃｋｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｉｎｔｈｅｎｅｗｅｎｅｒｇｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｌｏｗｅｒｃｏｍｐｕｔｅｒ ｕｓｅｓＳＴＭ３２Ｆ１０５ａｓｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｃｈｉｐ，ｖｏｌｔａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓＰＣＦ８５９１、ＬＭ７５Ａｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｒｅｅｃｕｐ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ＢＨ１７５０ｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｃｈｉｐｓｔｏｆｏｒｍｔｈｅｓｏｌａｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｏｄｕｌｅ ｃｉｒｃｕｉｔ．ＴｈｅｕｐｐｅｒｃｏｍｐｕｔｅｒｕｓｅｓＬａｂＶＩＥＷｔｏｒｅａｌｉｚｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄｉｓｐｌａｙｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｆａｕｌｔａｌａｒｍａｎｄｒｅｃｏｒｄ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇａｎｄｃｌｏｓｉｎｇｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｒｒｏｒｒａｎｇｅｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ ±１０％ ，ａｎｄｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅ ｖａｌｕｅｒａｎｇｅｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｄａｔａｉｓｂｅｔｗｅｅｎ０．５～２０．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｉｓｍｏｒｅｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｍｏｒｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ，ａｎｄｍｏｒｅｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｆｏｒｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｃｅｎｔｒａｌ ｉｚｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ＬａｂＶＩＥＷ；ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
一种基于单片机和Labview的小型光伏发电监控系统设计
一种基于单片机和Labview的小型光伏发电监控系统设计吴志强;田卫华【摘要】In this paper,temperature measuring element DS18B20,light sensors PBH1750FVI,wireless trans-mission module nRF24 L01 , high-precision digital potentiometer and electromagnetic relay peripheral modules together with single chip C8051F350 were used to collect temperature, light intensity, voltage and current, which were displayed in the front panel of Labview,and then a real-time photovoltaic power generation data acquisition and control system was developed. The proposed system could improve the limitation of traditional single-chip microcomputer and PC data acquisition processing with many advantages including the simple cir-cuit,low cost,high reliability and friendly man-machine interface which was easy to operate.%利用DS18 B20测温元件、nRF24 L01无线模块、PBH1750 FVI光传感器以及高精度数字电位器和电磁继电器等构成外围模块， C8051 F350单片机通过Labview的VISA串口模块来采集温度、光强、电压、电流，开发了一种实时采集光伏发电数据并对发电状态进行控制的监控系统。
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2017年软 件2017, V ol. 38, No. 11基金项目: 国家质检总局科技计划基金资助项目(2013QK104)；云南省质量技术监督局科技计划基金资助项目(2013ynzjkj102)作者简介: 祝奔奔(1993-)，男，江西上饶人，硕士研究生，主要研究方向：新型传感器技术；万舟(1960-)，男，云南昆明人，副教授，硕士，主要从事有机材料PVDF 力学传感器、特殊传感器和生产过程自动化系统研究。
基于LabVIEW 的光伏电站远程监控系统设计祝奔奔，万 舟（昆明理工大学 信息工程与自动化学院，云南 昆明 650500）摘 要: 针对光伏电站建设在偏僻地区，其管理监控难度大的问题上，本文设计了一种基于LabVIEW 的光伏电站远程监控系统。
将传感器测得的数据进行信号转换，将其用串口与CC2430芯片相连组成传感器数据采集模块，把采集的数据通过串口转WiFi 模块进行传输，利用路由节点来接收WiFi 信号，最后将所得信号在LabVIEW 监控界面上显示。
结果表明，光伏电站远程监控系统具有采集数据准确、传输数据迅速和实时监控等优点，实现了环境温度、风速、电压和电流的监控。
关键词: 光伏电站；实时监控；传感器；传输数据中图分类号: TM391 文献标识码: A DOI ：10.3969/j.issn.1003-6970.2017.11.009本文著录格式：祝奔奔，万舟. 基于LabVIEW 的光伏电站远程监控系统设计[J]. 软件，2017，38（11）：49-54Design of Remote Monitoring System for Photovoltaic Power Station Based on LabVIEWZHU Ben-ben, WAN Zhou(Kunming University of Science and Technology, Institute of Information Engineering and Automation, Kunming, Yunnan 650500)【Abstract 】: For the construction of photovoltaic power plants in remote areas, it is difficult to manage and monitor the photovoltaic power plants. This paper designed a photovoltaic power station remote monitoring system based on LabVIEW. Measured by the sensor data signal conversion, the serial port is connected with the CC2430 chip is composed of sensor data acquisition module, the data collected through the WiFi serial transmission module, using the routing node to receive the WiFi signal, the signal is displayed on the LabVIEW monitor interface. The results show that the remote monitoring system of photovoltaic power station has the advantages of accurate data acquisi-tion, rapid transmission of data and real-time monitoring, and realizes the monitoring of ambient temperature, wind speed, voltage and current.【Key words 】: Photovoltaic power plant; Real-time monitoring; Sensors; Transmission of data0 引言光伏发电具有无污染、安全性高、能源质量高等优点，受到了世界各地发电公司的重视。
随着国内关于光伏发电的相关扶持政策的发布，光伏电站在越来越多的地方开始建设并投入使用。
由于光伏电站建在偏远地区，设备的运行情况和周围环境信息难以迅速得到反馈，造成工作人员工作量大大增加，增加了维护设备成本。
实时监测光伏电站技术已成为推广光伏发电应用的关键技术之一[1]。
光伏电站建设在偏远地区，应用因特网接入成本太高，且偏远地区的有线接入难度太大，不利于小型光伏发电企业的进一步普及。
因此本文设计了一种基于LabVIEW 的光伏电站远程监控系统，对光伏电站的温度、风速、电压、电流等参数进行有的效采集方案，实现采集卡和上位机的联系。
运用串口通信技术和ZigBee 进行数据的无线传输。
实现了对光伏电站的实时监控。
该系统具有操作简单，响应快，成本低等特点。
1 光伏电站远程监控系统的总体设计太阳能电池中把光能转化为电能的速率受到诸多因素的影响，如：光伏电站所处的地方环境、第38卷 第11期 软 件50《软件》杂志欢迎推荐投稿：cosoft@太阳光照的强度和当地的天气情况等。
因此，要监控光伏电站的运行情况需要采集以下数据：环境温度、风速、电压和电流。
监控系统的总体构架如图1所示。
图1 监控系统的总体设计Fig.1 Overall design of monitoring system光伏电站远程监控系统是由传感模块、信号转换模块、无线传输模块及PC 和监控软件构成，最后由LabVIEW 的开发环境设计出系统的监控界面。
其中传感器通过A/D 转换的方式将模拟信号变成数字信号，将其用串口与CC2430芯片相连组成传感器数据采集模块，把采集的数据通过串口转WiFi 模块进行传输，再用路由节点来接收WiFi 信号，通过WiFi 在路由节点之间相互传输实现远程传输，之后传输到网关，最后通过串口将数据传输到电脑上进行显示。
PC 机将接受到的数据处理后保存并及时显示，实现对光伏发电系统各类参数的实时监测。
2 系统的硬件设计2.1 各类传感器的选型（1）温度传感器的选型本文采用的是DS18B20数字温度传感器，它是由DALLAS 公司生产的，具有3个引脚，具有体积小，封装形式好的特点；DS18B20的温度测量范围不是太大，为 55℃~＋125℃,但它却可以编程为9位~12位A/D 转换精度，DS18B20的测温分辨率很高，可以达到0.0625℃。
DS18B20不仅可以引入它的工作电源，还可以用其他的方式产生。
DS18B20主要由4部分组成：温度传感器、64位ROM 、配置寄存器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL [2]，如图2所示。
（2）电压电流传感器的选型本文选用的是霍尔电压电流传感器，它的工作原理是当固体导体在周围有磁场时，内部有电流通过，导体内会产生电压。
霍尔电压产生的电场力可以与洛伦兹力相互抵消，从而使得导体中自由电子处于平衡状态。
霍尔电压电流传感器是通过三个元件组成,包括聚磁环、霍尔元件以及放大调理电路。
其中，聚磁环是由磁性铁芯、一次侧线圈、二次侧线圈等组成[3]，如图3所示。
（3）风速传感器的选型光伏电站建设在沙漠或偏远地区，因此风速是影响光伏电站的因素之一，本文采用的风速传感器是鍍热敏电阻器的风速传感器，可以在测量风速的同时测量风的温度。
测量风速的范围为0.05~120m/s ，风温的范围为0~50℃。
2.2 系统硬件的选型（1）CC2430芯片本论文采用的是ZigBee 技术中的射频芯片CC2430，它总共有四种复位方式：RESET_N 强制复位、上电复位（保持在复位状态，直到电压正常）、电压不足复位（保持在复位状，直到电压恢复正常）、以及看门狗复位[4]，如图4所示。
（2）串行通信RS232串行通信采用的是RS232，在通信协议的设备图2 温度传感器DS1820的内部图Fig.2 Internal diagram of temperature sensor DS1820祝奔奔等：基于LabVIEW 的光伏电站远程监控系统设计51《软件》杂志欢迎推荐投稿：cosoft@图3 霍尔电压电流传感器结构图Fig.3 Structure of Holzer voltage and current sensor5.6pF/2/2图4 CC2430芯片原理图 Fig.4 CC2430 chip schematic中使用非常普遍，同时，采集远程设备的数据可用于串口通信协议的方式进行传输。
串行通信RS232的结构虽然简单，却能够实现远距离的通信，可达到一千多米。
串行通信RS232具有易于集成、开发周期短、无需系统RF 测试、耗能低、稳定、快速等优点[5]。
（3）Wi-Fi 通信模块本设计采用的是具备UART 串口通信的超低功耗Wi-Fi 模（USR-WIFI232-B ）。
该Wi-Fi 通信模块通过FCC/CE 标准认证，采用表贴封装，支持串口透明传输模式和协议传输模式，可以实现串口即插即用。
一般首次使用时需要对该模块进行配置，需要通过计算机的无线网卡连接USR-WIFI232-B 的AP 端口，并且用WEB 管理页面进行配置。
设置中包含模式选择选项，选择USR-WIFI232-B 模块工作模式为AP 模式。
打开上位机终端，选择客户机模式，输入自动分配给USRWIFI23-B 的地址和服务器端口号，点击连接建立TCP 连接，即可进行远程数据收发[5]。
第38卷 第11期 软 件52《软件》杂志欢迎推荐投稿：cosoft@3 ZigBee 技术与系统的软件设计3.1 ZigBee 技术ZigBee 技术的基础是IEEE 802.15.4标准，进而延伸出的无线通讯技术。
适用于传输距离短、能耗低的无线通信。
ZigBee 技术有许多的特点，如：结构简单、自组织、耗能低、数据的速率慢和制造成本低等。
总的来说，ZigBee 就是一种成本低廉，耗能低的近距离无线通讯技术[6]。
ZigBee 网络虽然是短距离传输，但具有良好的扩展性。
ZigBee 网络中不同类型的节点具有两种，第一种是路由器节点，第二种是协调器节点。
路由器之间可相互传输，使得ZigBee 网络可以适用于远距离的数据传输。
本论文使用的ZigBee 网络远程传输原理如图5所示。
网关数据库服务器监控中心图5 ZigBee 网络远程传输原理 Fig.5 ZigBee network remote transmission principle3.2 传感器数据采集节点设计本论文采用的传感器数据采集节点框图是由CC2430芯片、温度传感器、风速传感器、电压/电流传感器、电源模块和串口通讯模块等器件组成。