一种通信隔离装置以及光伏跟踪支架的通信隔离系统的制作方法

1.本实用新型涉及通信安全技术领域，特别是涉及一种通信隔离装置以及光伏跟踪支架的通信隔离系统。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，太阳能发电在工业生产中越来越普遍，太阳能发电主要是依靠光伏跟踪支架获取光能并转换为电能，然而现有的光伏跟踪支架的通信系统内部的通信元件间的通信连接方式较为单一，通信链路为开环设置，在其他信号干扰下，使得通信元件获得的通信数据不完整，存在网络数据通信安全问题。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种通信隔离装置以及光伏跟踪支架的通信隔离系统，提高了通信系统在其他信号干扰下获得的通信数据的完整性，从而提升了网络数据通信的安全性。
4.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型提供一种通信隔离装置，包括：
6.下通信板，包括与外部通信连接的下通信模块；以及
7.上通信板，包括与外部通信连接的上通信模块；
8.其中，所述上通信板与所述下通信板之间有线通信连接，生成至少两个通信通道。
9.在本实用新型一实施例中，所述上通信板与所述下通信板分别设有至少一个。
10.在本实用新型一实施例中，所述至少两个通信通道包括至少一个数据查询通道和至少一个命令设置通道。
11.在本实用新型一实施例中，所述下通信模块为无线通信模块，以读取外部数据。
12.在本实用新型一实施例中，所述上通信模块为有线通信模块，以上传数据以及接收外部指令。
13.在本实用新型一实施例中，所述上通信模块为网络通信模块。
14.在本实用新型一实施例中，所述上通信板和所述下通信板之间通过半双工通信协议有线通信连接。
15.在本实用新型一实施例中，所述下通信板包括gps模块和数据采集模块，所述gps模块用于定位和校正时间，所述数据采集模块用于采集外部数据。
16.本实用新型还提供一种光伏跟踪支架的通信隔离系统，包括：
17.至少一个控制器；
18.至少一个通信隔离装置，所述通信隔离装置的下通信板与至少一个所述控制器通信连接，以采集至少一个所述控制器的数据；
19.后台监控器，与所述通信隔离装置的上通信板通信连接，以向所述通信隔离装置发布指令以及接收来自于所述通信隔离装置的数据。
20.在本实用新型一实施例中，还包括一个供电电源，所述供电电源与所述通信隔离装置电连接，为所述通信隔离装置的所述上通信板和所述下通信板供电。
21.如上所述，本实用新型提供一种通信隔离装置以及光伏跟踪支架的通信隔离系统，通过设置上通信板和下通信板，并且上通信板和下通信板之间采用了半双工模式有线通信连接，独立设置了数据查询通道和命令设置通道，实现了通信隔离装置内部的通信数据的隔离；进一步地，本实用新型的通信隔离系统的上通信板、下通信板、控制器以及后台监控器，彼此之间的通信连接方式不同，实现了通信系统内部的通信隔离，提升了网络数据通信的安全性，从而提高了通信系统内部的通信元件间的通信质量。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1显示为本实用新型的一种通信隔离装置以及光伏跟踪支架的通信隔离系统的结构示意图。
24.元件标号说明：
25.100、通信隔离装置；110、下通信板；111、下通信模块；112、gps模块；113、数据采集模块；120、上通信板；121、上通信模块；
26.200、控制器；
27.300、后台监控器；
28.400、供电电源。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1所示，本实用新型提供了一种通信隔离装置，通信隔离装置可以应用于光伏跟踪支架的通信隔离系统中，其中，光伏跟踪支架的通信系统可驱动光伏跟踪支架进行工作，能够提高光伏发电效率。
31.请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，通信隔离装置100可以包括下通信板110以及上通信板120。其中，下通信板110有线通信连接于上通信板120，以生成至少两个通信通道，且两个通信通道分别独立通信。具体的，通信通道例如可以包括数据查询通道和命令设置通道，且数据查询通道和命令设置通道分别设有至少一个。数据查询通道和命令设置通道分别独立通信，用以实现数据通信的隔离，从而提高数据通信的安全性。下通信板110可以设置一个，也可以设置两个，然不限于此，下通信板110还可以设置其他数量，只要满足至少设置一个即可。下通信板110可以包括与外部通信连接的下通信模块111、gps模块112以及数据采集模块113，然不限于此，下通信板110还可以包括其他模块。其中，下通信
模块111可以为无线通信模块，用以采集获取外部控制器数据，并与其他下通信板110的下通信模块111进行通信，以获取其他下通信板110的共享数据，并对其进行存储，以便于上通信板120通过数据查询通道查询获取下通信板110内部存储的数据信息。gps模块112可以为全球定位系统(global positioning system，gps)，用于获取光伏跟踪支架的定位信息并对时间进行校正，再将定位信息和校正后的时间信息存储至下通信板110中，以便于上通信板120通过数据查询通道对下通信板110中的数据进行查询获取。数据采集模块113可以为风速测量仪，用于测量获取外界风速信息，并将其存储至下通信板110中，以便于上通信板120通过数据查询通道查询获取外界风速信息。然不限于此，数据采集模块113还可以为积雪厚度测量仪，用于测量获取雨雪天气下通信板110周围的积雪厚度信息，并将积雪厚度信息存储至下通信板110中，以便于上通信板120通过数据查询通道查询获取外界积雪厚度信息。
32.值得说明的是，上通信板120可以设置一个，也可以设置两个，然不限于此，上通信板120还可以设置其他数量，只要满足至少一个即可，用以通过数据查询通道查询获取下通信板110内部的数据以及通过命令设置通道将命令指令下发至下通信板110中。上通信板120与下通信板110的通讯地址可以相同，且上通信板120可以通过半双工通信协议(rs485协议)有线通信连接于下通信板110，然不限于此，上通信板120还可以通过其他多通道通信协议有线通信连接于下通信板110。上通信板120还可以包括与外部通信的上通信模块121，用以上传数据以及接收外部指令信息。上通信模块121可以为网络通信模块，用以与外部通过网线进行通信，具体的，在本实施例中，上通信模块121可以为有线网络通信模块，然不限于此，上通信模块121还可以为其他通信模块，只要能够上传数据并接收外部的指令信息即可。上通信板120还可以包括其他网络通信模块，用以接收外部网络发送的数据，其中，外部网络发送的数据可以包括光伏逆变器数据，然不限于此，外部网络发送的数据还可以为其他网络发送数据，此外，上通信板120还可以对外部网络发送的数据以及通过数据查询通道查询获取的下通信板110内部的数据进行存储处理，以便于上通信模块121对数据进行上传。
33.请参阅图1所示，下通信板110包括但不限于下通信模块111、gps模块112以及数据采集模块113，然不限于此，下通信板110内还可设置其他模块。其中，下通信模块111可以为无线通信模块，用以读取获取外部控制器数据和其他的下通信模块111的共享数据，并对其进行存储，以便于上通信板120通过数据查询通道查询获取下通信板110内部存储的数据信息。通过全球定位系统(global positioning system，gps)作为gps模块112，用于获取光伏跟踪支架的定位信息并对时间进行校正，再将定位信息和校正后的时间信息存储至下通信板110中，以便于上通信板120通过数据查询通道对下通信板110中的数据进行查询获取。数据采集模块113可以采用风速测量仪，用于测量获取外界风速信息，并将其存储至下通信板110中，以便于上通信板120通过数据查询通道查询获取外界风速信息。然不限于此，数据采集模块113还可以为积雪厚度测量仪，用于测量获取雨雪天气下通信板110周围的积雪厚度信息，并将积雪厚度信息存储至下通信板110中，以便于上通信板120通过数据查询通道查询获取外界积雪厚度信息。
34.进一步地，当上通信板120与下通信板110的通讯地址相同时，上通信板120可以通过例如半双工通信协议(rs485协议)与下通信板110有线通信连接，以生成至少两个通信通
道，两个通信通道分别独立通信。然不限于此，本实用新型也可以采用其他的多通道通信协议将上通信板120与下通信板110有线通信连接。通信通道包括但不限于数据查询通道和命令设置通道，且数据查询通道和命令设置通道分别设有至少一个，用以实现数据通信的隔离，从而提高数据通信的安全性。此外，与外部通信的上通信板120的上通信模块121，用以上传数据以及接收外部指令信息。上通信模块121可以为网络通信模块，用以与外部通过网络进行通信，具体的，在本实施例中，上通信模块121可以为有线网络通信模块，然不限于此，上通信模块121还可以为其他通信模块，只要能够上传数据并接收外部的指令信息即可。上通信板120还可以包括其他网络通信模块，用以接收外部发送的数据，其中，外部网络发送的数据可以包括光伏逆变器数据，然不限于此，外部网络发送的数据还可以为其他网络发送数据，此外，上通信板120还可以对外部网络发送的数据以及通过数据查询通道查询获取的下通信板110内部的数据进行存储处理，以便于上通信模块121对数据进行上传。
35.请参阅图1所示，本实施例还提供一种光伏跟踪支架的通信隔离系统，通信隔离系统可以包括通信隔离装置100、控制器200、后台监控器300以及供电电源400，且通信隔离装置100设置至少一个。控制器200、通信隔离装置100以及后台监控器300依次通信连接，以形成闭环通信链路。通信隔离装置100中的上通信板120与后台监控器300之间的通信连接方式、通信隔离装置100中的下通信板110与上通信板120之间的通信连接方式以及通信隔离装置100中的下通信板110与后台监控器300间的通信连接方式各不相同。
36.值得说明的是，控制器200可以设有一个，也可以设置有两个，然不限于此，控制器200还可以设置有其他数量，只要控制器200的数量满足至少一个即可。控制器200可以与下通信板110通信连接，用以接收下通信板110下发的工作指令控制电机工作，并提供可供下通信板110查询获取的电机工作数据。具体的，控制器200可以与下通信板110通过下通信模块111无线通信连接，可以参阅附图1所示，控制器200与下通信板110之间的虚线可以表示为控制器200与下通信板110中的下通信模块111无线通信连接。例如，控制器200与下通信板110之间可以通过远距离无线传输协议(long range radio，lora)进行无线通信连接，控制器200与下通信板110之间也可以通过短距离无线传输协议(zigbee)进行无线通信连接，然不限于此，控制器200与下通信板110之间还可以通过智能无线网络协议(wireless utility networks，wi-sun)或其他方式进行无线通信连接，只要满足下通信板110与控制器200之间为无线通信连接方式即可。此外，控制器200与下通信板110之间还可以有线通信连接，只要满足控制器200与下通信板110之间的通信连接方式不同于上通信板120与下通信板110之间的通信连接方式即可，以实现通信隔离，提高网络数据通信的安全性。
37.请参阅图1所示，在本实用新型的另一个实施例中，后台监控器300可以与通信隔离装置100中的上通信板120通信连接，用以接收来自通信隔离装置100的数据信息，对数据信息进行分析处理后生成电机工作指令信息，并将电机工作指令信息发送至上通信板120。具体的，上通信板120通过上通信模块121与后台监控器300有线通信连接，例如，上通信板120可以通过网络rj45接口以及网线与后台监控器300通信连接，用以上传数据信息，并接收后台监控器300发布的工作指令信息。然不限于此，上通信板120与后台监控器300之间还可以通过其他通信方式进行连接，只要满足上通信板120与后台监控器300之间的通信连接方式、上通信板120与下通信板110之间的通信连接方式以及下通信板110与控制器200之间的通信连接方式各不相同即可。供电电源400可以与通信隔离装置100电连接，用于为下通
信板110以及上通信板120供电。此外，供电电源400的数量不限，可以为一个，也可以为两个，还可以为其他数量，且一个供电电源400可以连接的通信隔离装置100的数量也没有限制。即一个供电电源400可以与一个通信隔离装置100电连接，一个供电电源400也可以与两个通信隔离装置100电连接，一个供电电源400还可以与其他数量的通信隔离装置100同时电连接。然不限于此，一个通信隔离装置100还可以同时与多个供电电源400电连接。
38.请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，当光伏跟踪支架的通信隔离系统工作时，通信隔离装置100的上通信板120和下通信板110都有供电电源400供电，下通信板110可以通过下通信模块111读取控制器200的电机工作数据，下通信板110还可以通过gps模块112获取光伏跟踪支架的定位信息，并根据gps对时间进行校正；通过数据采集模块113采集外部数据，并将电机工作数据、光伏跟踪支架的定位信息以及外部数据存储至下通信板110中；上通信板120通过数据查询通道查询获取下通信板110中存储的数据信息，并将查询获取得到的下通信板110中的数据信息通过上通信模块121上传至后台监控器300，后台监控器300对数据信息进行分析处理以生成工作指令信息，并将工作指令信息发送至上通信模块121中，上通信模块121接收到工作指令信息后通过命令设置通道将其下发至下通信板110中，下通信板110可以通过下通信模块111将工作指令信息发送至至少一个控制器200中，控制器200接收到工作指令信息后驱动电机进行工作，并对电机的工作信息进行存储，以便于供下通信板110查询获取，从而实现通信系统的闭环通信，实现了通信系统内部的通信隔离，提升了网络数据通信的安全性，从而提高了通信系统内部的通信元件间的通信质量。
39.综上所述，通过本实用新型提供的一种通信隔离装置以及光伏跟踪支架的通信隔离系统，通过设置上通信板和下通信板，并且上通信板和下通信板之间采用了半双工模式有线通信连接，独立设置了数据查询通道和命令设置通道，实现了通信隔离装置内部的通信数据的隔离；进一步地，本实用新型的通信隔离系统的上通信板、下通信板、控制器以及后台监控器，彼此之间的通信连接方式不同，实现了通信系统内部的通信隔离，提升了网络数据通信的安全性，从而提高了通信系统内部的通信元件间的通信质量。
40.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、系统、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、系统、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种通信隔离装置，其特征在于，包括：下通信板，包括与外部通信连接的下通信模块；以及上通信板，包括与外部通信连接的上通信模块；其中，所述上通信板与所述下通信板之间有线通信连接，生成至少两个通信通道。2.根据权利要求1所述的通信隔离装置，其特征在于，所述上通信板与所述下通信板分别设有至少一个。3.根据权利要求1所述的通信隔离装置，其特征在于，所述至少两个通信通道包括至少一个数据查询通道和至少一个命令设置通道。4.根据权利要求1所述的通信隔离装置，其特征在于，所述下通信模块为无线通信模块，以读取外部数据。5.根据权利要求1所述的通信隔离装置，其特征在于，所述上通信模块为有线通信模块，以上传数据以及接收外部指令。6.根据权利要求5所述的通信隔离装置，其特征在于，所述上通信模块为网络通信模块。7.根据权利要求1所述的通信隔离装置，其特征在于，所述上通信板和所述下通信板之间通过半双工通信协议有线通信连接。8.根据权利要求1所述的通信隔离装置，其特征在于，所述下通信板包括gps模块和数据采集模块，所述gps模块用于定位和校正时间，所述数据采集模块用于采集外部数据。9.一种光伏跟踪支架的通信隔离系统，其特征在于，包括：至少一个控制器；如权利要求1-8中任意一项所述的至少一个通信隔离装置，所述通信隔离装置的下通信板与至少一个所述控制器通信连接，以采集至少一个所述控制器的数据；后台监控器，与所述通信隔离装置的上通信板通信连接，以向所述通信隔离装置发布指令以及接收来自于所述通信隔离装置的数据。10.根据权利要求9所述的光伏跟踪支架的通信隔离系统，其特征在于，还包括一个供电电源，所述供电电源与所述通信隔离装置电连接，为所述通信隔离装置的所述上通信板和所述下通信板供电。

技术总结
本实用新型提供一种通信隔离装置，包括：下通信板，所述下通信板包括与外部通信连接的下通信模块；以及上通信板，所述上通信板包括与外部通信连接的上通信模块；其中，所述上通信板与所述下通信板之间有线通信连接，生成至少两个通信通道。通过本实用新型公开的一种通信隔离装置以及光伏跟踪支架的通信隔离系统，能够提高通信系统在其他信号干扰下获得的通信数据的完整性，从而提升网络数据通信的安全性。性。性。


技术研发人员：王俊 刘凤忠 夏登福 解小勇
受保护的技术使用者：仁卓智能科技有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/9/1