古瑞瓦特逆變器與通訊平臺的對接方式詳解
隨著業(yè)務模式的發(fā)展,用戶除了將逆變器的數(shù)據上傳到自家監(jiān)控平臺外,也需要將數(shù)據顯示在或上傳至自己公司的云平臺,以實現(xiàn)便捷統(tǒng)一的數(shù)據管理,這種需求我們可統(tǒng)稱為“與第三方平臺的通訊”。
逆變器與監(jiān)控平臺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)據采集器模塊(monitoring stick)充當數(shù)據收發(fā)的介質或橋梁,從而使逆變器的運行情況得以在監(jiān)控運維平臺上顯示。監(jiān)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(fā)電量、電壓、電流、實時功率、運行狀態(tài)、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(xiàn)方式:
一、API接口數(shù)據轉發(fā)
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(xié)議的集合,通過 API 接口實現(xiàn)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(fā)人員基于某軟件或硬件來訪問一組數(shù)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(jié)。API 同時也是一種中間件,為各種不同平臺的數(shù)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(shù)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(shù)據,經第三方的調用或請求,發(fā)送一份至第三方平臺,從而滿足數(shù)據在第三方平臺進行監(jiān)控展示的需求。

優(yōu)點:非設備級、對接簡單、開發(fā)量小、支持大量數(shù)據同時調用。
二、云端直發(fā)
云端數(shù)據直發(fā)也被稱為“云云通信”,當某一部分逆變器的運行數(shù)據一旦產生、經數(shù)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(xié)議將未經解析的數(shù)據、自動推送至該三方平臺賬戶,頻率與逆變器數(shù)采的數(shù)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(shù)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(shù)據直發(fā)方式,可直接實現(xiàn)他們的要求。
mqtt是一個基于客戶端-服務器的消息發(fā)布/訂閱的即時傳輸通訊協(xié)議,是ISO 標準(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,具有標準、輕量、簡單、開放和易于實現(xiàn)的特點,應用也很廣泛。
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行數(shù)據發(fā)送至XX電網公司的數(shù)據云平臺:
?、?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(shù)據相關的Topic;
?、?古瑞瓦特搭建mqtt服務器或開辟專區(qū),專門響應XX電網通過mqtt客戶端的數(shù)據發(fā)送訂閱,進行數(shù)據推送。

三、多通道采集器直發(fā)
廠家標配的無線數(shù)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(shù)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(shù)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(fā)送數(shù)據,另一個通道向用戶方的服務器同步發(fā)送數(shù)據而不經過廠家服務器;第三個通過在有必要時可繼續(xù)向目標平臺同步發(fā)送數(shù)據。這種方式將原始數(shù)據字節(jié)直接發(fā)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(shù)據做解析,滿足數(shù)據直發(fā)用戶第三方服務器的需求。同時還保留了廠家的監(jiān)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(wěn)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(xiàn)場通信常采用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(jiān)控。
單臺監(jiān)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(shù)據第三方數(shù)據監(jiān)控平臺;
多臺監(jiān)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(shù)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(xié)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(shù)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(fā);對于以本地集群監(jiān)控為主的第三方數(shù)據傳送,則可以布設RS485線纜連接、并根據廠家提供的通訊協(xié)議自行做兼容開發(fā),就可實現(xiàn)數(shù)據讀取。