古瑞瓦特逆變器與通訊平臺的對接方式詳解
隨著業務模式的發展,用戶除了將逆變器的數據上傳到自家監控平臺外,也需要將數據顯示在或上傳至自己公司的云平臺,以實現便捷統一的數據管理,這種需求我們可統稱為“與第三方平臺的通訊”。
逆變器與監控平臺之間的通訊從軟件方面是依托于通訊協議(protocol),從硬件方面主要是以數據采集器模塊(monitoring stick)充當數據收發的介質或橋梁,從而使逆變器的運行情況得以在監控運維平臺上顯示。監控運維云平臺可以理解為以太網遠端/云端服務器在用戶端歸納展示的一個頁面。根據性能或技術的不同,云平臺所支持的功能多種多樣,例如可提供查看最基本的設備發電量、電壓、電流、實時功率、運行狀態、設備序列號等等。
目前來看,逆變器與第三方平臺通訊對接主要有以下這幾種實現方式:
一、API接口數據轉發
API是應用程序接口(API=Application Program Interface)的縮寫形式,它實際上是一組定義程序及協議的集合,通過 API 接口實現計算機軟件之間的相互通信。
API 的一個主要功能是提供應用程序與開發人員基于某軟件或硬件來訪問一組數據的能力,而又無需訪問源碼或理解其內部工作機制的細節。API 同時也是一種中間件,為各種不同平臺的數據共享提供便利。
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器與第三方數據平臺之間的中間件,傳送至古瑞瓦特服務器的逆變器相關數據,經第三方的調用或請求,發送一份至第三方平臺,從而滿足數據在第三方平臺進行監控展示的需求。
優點:非設備級、對接簡單、開發量小、支持大量數據同時調用。
二、云端直發
云端數據直發也被稱為“云云通信”,當某一部分逆變器的運行數據一旦產生、經數據采集器自動傳至古瑞瓦特云服務器時,不在該處自動解析,而是在服務器開一個特定的賬戶,與某第三方平臺的賬戶及端口一一對應,通過標準的mqtt協議將未經解析的數據、自動推送至該三方平臺賬戶,頻率與逆變器數采的數據更新頻率一致。
這種方式被很多大型公司所偏愛,原因在于他們需要獲取“一手原始數據”,同時又不打算更改采集器硬件,則云端推送、或者叫mqtt訂閱的這種數據直發方式,可直接實現他們的要求。
mqtt是一個基于客戶端-服務器的消息發布/訂閱的即時傳輸通訊協議,是ISO 標準(ISO/IEC PRF 20922)下基于“發布/訂閱”范式的消息協議,工作在 TCP/IP協議族上,具有標準、輕量、簡單、開放和易于實現的特點,應用也很廣泛。
舉例來說,如果需要通過云端直發的方式將古瑞瓦特逆變器的運行數據發送至XX電網公司的數據云平臺:
① XX電網運維中心平臺只需要作為mqtt客戶端,訂閱古瑞瓦特的逆變器原始數據相關的Topic;
?、?古瑞瓦特搭建mqtt服務器或開辟專區,專門響應XX電網通過mqtt客戶端的數據發送訂閱,進行數據推送。
三、多通道采集器直發
廠家標配的無線數據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,逆變器的運行數據通過該通道可傳送至云端,供用戶在手機APP端或電腦PC端訪問查看數據。
多通道采集器一般可設計成雙通道亦或是三通道的,其中,一個通道正常向逆變器廠家服務器發送數據,另一個通道向用戶方的服務器同步發送數據而不經過廠家服務器;第三個通過在有必要時可繼續向目標平臺同步發送數據。這種方式將原始數據字節直接發送至寫入通道的第三方服務器地址,用戶可按其平臺格式對數據做解析,滿足數據直發用戶第三方服務器的需求。同時還保留了廠家的監控通道,給后期的設備、電站運維提供了依據和便利,從而保證很多的運維工作仍可以遠程解決。
四、RS485線直連
RS485通訊方式實際上是最早、最穩定應用在逆變器上的外部通訊方式,接口簡單,組網方便,線纜成本不高,應用廣泛。
RS-485接口采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強,抗噪聲干擾性好;最大的通信距離約為1000m,現場通信常采用9600bps波特率。
早期光伏電站的本地監控或局域組網監控,都是采用的RS485有線通訊的方式。
以古瑞瓦特逆變器為例,每臺逆變器底部均配有相同的2個485口,功能及屬性完全一樣,適于單臺或多臺集群監控。
單臺監控采用RS485有線通訊方式時,選擇逆變器上任一485通訊口接線、連接至數據第三方數據監控平臺;
多臺監控時,多臺逆變器之間通過RS485線進行串接(“手拉手”),第1臺(或反向)開始出線,從第2臺至第N-1臺,此進彼出,至第N臺(或反向)出線接至第三方數據平臺,同時需給1~N臺逆變器分配不同的COM地址;
古瑞瓦特提供標準MODBUS通訊協議。
小結:
以上四種與第三方平臺對接的方式中,API接口相對更簡便一些,目前在實際中應用更多一些;而對于要求必須數據直傳的,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;對于以本地集群監控為主的第三方數據傳送,則可以布設RS485線纜連接、并根據廠家提供的通訊協議自行做兼容開發,就可實現數據讀取。