古瑞瓦特逆變器與通訊平臺(tái)的對(duì)接方式詳解
隨著業(yè)務(wù)模式的發(fā)展,用戶除了將逆變器的數(shù)據(jù)上傳到自家監(jiān)控平臺(tái)外,也需要將數(shù)據(jù)顯示在或上傳至自己公司的云平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)便捷統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理,這種需求我們可統(tǒng)稱為“與第三方平臺(tái)的通訊”。
逆變器與監(jiān)控平臺(tái)之間的通訊從軟件方面是依托于通訊協(xié)議(protocol),從硬件方面主要是以數(shù)據(jù)采集器模塊(monitoring stick)充當(dāng)數(shù)據(jù)收發(fā)的介質(zhì)或橋梁,從而使逆變器的運(yùn)行情況得以在監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)上顯示。監(jiān)控運(yùn)維云平臺(tái)可以理解為以太網(wǎng)遠(yuǎn)端/云端服務(wù)器在用戶端歸納展示的一個(gè)頁面。根據(jù)性能或技術(shù)的不同,云平臺(tái)所支持的功能多種多樣,例如可提供查看最基本的設(shè)備發(fā)電量、電壓、電流、實(shí)時(shí)功率、運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備序列號(hào)等等。
目前來看,逆變器與第三方平臺(tái)通訊對(duì)接主要有以下這幾種實(shí)現(xiàn)方式:
一、API接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
API是應(yīng)用程序接口(API=Application Program Interface)的縮寫形式,它實(shí)際上是一組定義程序及協(xié)議的集合,通過 API 接口實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件之間的相互通信。
API 的一個(gè)主要功能是提供應(yīng)用程序與開發(fā)人員基于某軟件或硬件來訪問一組數(shù)據(jù)的能力,而又無需訪問源碼或理解其內(nèi)部工作機(jī)制的細(xì)節(jié)。API 同時(shí)也是一種中間件,為各種不同平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享提供便利。
基于上述原理,古瑞瓦特提供便捷的API接口方案作為本公司服務(wù)器與第三方數(shù)據(jù)平臺(tái)之間的中間件,傳送至古瑞瓦特服務(wù)器的逆變器相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)第三方的調(diào)用或請(qǐng)求,發(fā)送一份至第三方平臺(tái),從而滿足數(shù)據(jù)在第三方平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控展示的需求。
優(yōu)點(diǎn):非設(shè)備級(jí)、對(duì)接簡(jiǎn)單、開發(fā)量小、支持大量數(shù)據(jù)同時(shí)調(diào)用。
二、云端直發(fā)
云端數(shù)據(jù)直發(fā)也被稱為“云云通信”,當(dāng)某一部分逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)一旦產(chǎn)生、經(jīng)數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)傳至古瑞瓦特云服務(wù)器時(shí),不在該處自動(dòng)解析,而是在服務(wù)器開一個(gè)特定的賬戶,與某第三方平臺(tái)的賬戶及端口一一對(duì)應(yīng),通過標(biāo)準(zhǔn)的mqtt協(xié)議將未經(jīng)解析的數(shù)據(jù)、自動(dòng)推送至該三方平臺(tái)賬戶,頻率與逆變器數(shù)采的數(shù)據(jù)更新頻率一致。
這種方式被很多大型公司所偏愛,原因在于他們需要獲取“一手原始數(shù)據(jù)”,同時(shí)又不打算更改采集器硬件,則云端推送、或者叫mqtt訂閱的這種數(shù)據(jù)直發(fā)方式,可直接實(shí)現(xiàn)他們的要求。
mqtt是一個(gè)基于客戶端-服務(wù)器的消息發(fā)布/訂閱的即時(shí)傳輸通訊協(xié)議,是ISO 標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC PRF 20922)下基于“發(fā)布/訂閱”范式的消息協(xié)議,工作在 TCP/IP協(xié)議族上,具有標(biāo)準(zhǔn)、輕量、簡(jiǎn)單、開放和易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),應(yīng)用也很廣泛。
舉例來說,如果需要通過云端直發(fā)的方式將古瑞瓦特逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至XX電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)云平臺(tái):
?、?XX電網(wǎng)運(yùn)維中心平臺(tái)只需要作為mqtt客戶端,訂閱古瑞瓦特的逆變器原始數(shù)據(jù)相關(guān)的Topic;
?、?古瑞瓦特搭建mqtt服務(wù)器或開辟專區(qū),專門響應(yīng)XX電網(wǎng)通過mqtt客戶端的數(shù)據(jù)發(fā)送訂閱,進(jìn)行數(shù)據(jù)推送。
三、多通道采集器直發(fā)
廠家標(biāo)配的無線數(shù)據(jù)采集器一般都是單通道的,通道指向的IP地址為逆變器廠家自己的云平臺(tái),逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過該通道可傳送至云端,供用戶在手機(jī)APP端或電腦PC端訪問查看數(shù)據(jù)。
多通道采集器一般可設(shè)計(jì)成雙通道亦或是三通道的,其中,一個(gè)通道正常向逆變器廠家服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù),另一個(gè)通道向用戶方的服務(wù)器同步發(fā)送數(shù)據(jù)而不經(jīng)過廠家服務(wù)器;第三個(gè)通過在有必要時(shí)可繼續(xù)向目標(biāo)平臺(tái)同步發(fā)送數(shù)據(jù)。這種方式將原始數(shù)據(jù)字節(jié)直接發(fā)送至寫入通道的第三方服務(wù)器地址,用戶可按其平臺(tái)格式對(duì)數(shù)據(jù)做解析,滿足數(shù)據(jù)直發(fā)用戶第三方服務(wù)器的需求。同時(shí)還保留了廠家的監(jiān)控通道,給后期的設(shè)備、電站運(yùn)維提供了依據(jù)和便利,從而保證很多的運(yùn)維工作仍可以遠(yuǎn)程解決。
四、RS485線直連
RS485通訊方式實(shí)際上是最早、最穩(wěn)定應(yīng)用在逆變器上的外部通訊方式,接口簡(jiǎn)單,組網(wǎng)方便,線纜成本不高,應(yīng)用廣泛。
RS-485接口采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強(qiáng),抗噪聲干擾性好;最大的通信距離約為1000m,現(xiàn)場(chǎng)通信常采用9600bps波特率。
早期光伏電站的本地監(jiān)控或局域組網(wǎng)監(jiān)控,都是采用的RS485有線通訊的方式。
以古瑞瓦特逆變器為例,每臺(tái)逆變器底部均配有相同的2個(gè)485口,功能及屬性完全一樣,適于單臺(tái)或多臺(tái)集群監(jiān)控。
單臺(tái)監(jiān)控采用RS485有線通訊方式時(shí),選擇逆變器上任一485通訊口接線、連接至數(shù)據(jù)第三方數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái);
多臺(tái)監(jiān)控時(shí),多臺(tái)逆變器之間通過RS485線進(jìn)行串接(“手拉手”),第1臺(tái)(或反向)開始出線,從第2臺(tái)至第N-1臺(tái),此進(jìn)彼出,至第N臺(tái)(或反向)出線接至第三方數(shù)據(jù)平臺(tái),同時(shí)需給1~N臺(tái)逆變器分配不同的COM地址;
古瑞瓦特提供標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議。
小結(jié):
以上四種與第三方平臺(tái)對(duì)接的方式中,API接口相對(duì)更簡(jiǎn)便一些,目前在實(shí)際中應(yīng)用更多一些;而對(duì)于要求必須數(shù)據(jù)直傳的,則可選擇云端直傳或雙通道采集器硬件直傳的方式,其中雙通道采集器需要定制開發(fā);對(duì)于以本地集群監(jiān)控為主的第三方數(shù)據(jù)傳送,則可以布設(shè)RS485線纜連接、并根據(jù)廠家提供的通訊協(xié)議自行做兼容開發(fā),就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取。