利用物联网通讯方案实现对太阳能电力转换效益的远程监控系统

电源与新能源 时间:2020-03-10来源:光伏国际

日前,Nordic Semiconductor宣布总部位于日本东京的能源解决方案企业West Group,选择具有整合式LTE-M/NB-IoT调制解调器和GPS的nRF9160低功耗系统级封装(SiP)组件组件,来作为其PCS 监控系统(PCS Monitoring System, PMS)蜂巢式物联网联机的解决方案。这款由IoT通讯方案商和系统整合商康晤企业(Creative5 Inc.)所开发的PMS系统,能够从远程收集商用、自用的太阳能装置的运行数据,并透过云端进行分析。

PMS在运作时,会接收太阳能电池板中的电力转换系统(power conversion system, PCS)传送来的数据,以及接收来自太阳照度、地面环境温度和湿度传感器的数据,经云端数据分析后确保太阳能电池板的效率是否符合预期。太阳能电池板的双向智慧电表也可以通过内部的nRF9160通讯组件,将有关发电的数据送到PMS云端。除了这些通讯网关之外,PMS还整合了两个nRF9160 SiP以提供数据边缘计算以及蜂巢式网络联机。

Nordic的这款SiP具有功能强大的Arm?Cortex?-M33处理器,可提供边缘计算能力,处理来自PCS、智慧电表和其他传感器的资料,同时处理LTE-M和NB-IoT蜂巢式通讯功能,让PMS能够向康晤企业的云端服务报告太阳能电池板的运作情况,然后再从云端服务发送到指定用户的电子邮件信箱。除了太阳能电池板之外,PMS还可应用于能源、农业或水质监测应用中任何建基于远程监控系统的商业应用。

nRF9160是一款已认证用于全球蜂巢式IoT应用的低功耗SiP组件,在其精巧的封装中包含一个具有整合式RF前端(RFFE)、GPS和电源管理的多模式LTE-M/NB-IoT调制解调器。其中的64 MHz的Arm?Cortex?-M33处理器具有1MB闪存和256KB RAM、一系列模拟和数字的接口设备、自动电源和时钟管理、用于可信赖执行的Arm TrustZone?和用于应用层安全的Arm CryptoCell 310。该处理器通过BSD安全套接API与LTE调制解调器进行通讯,并支持应用层协议(例如CoAP、MQTT或LWM2M)和应用本身。nRF9160SiP的LTE调制解调器支持SIM和eSIM卡,提供700至2200 MHz LTE频段支持、23 dBm输出功率和单针50 Ω天线和UICC接口。调制解调器韧体包含LTE堆栈层L1到L3、IPv4/IPv6、TCP/UDP、TLS/DTLS。

相关产品包括已认证的nRF9160 DK单板开发工具包和nRF Connect SDK软件开发工具包;其中包含应用层协议、应用范例、以及作为预认证和预编译下载软件的LTE调制解调器韧体。nRF9160 SiP的目标应用是在资产监控、智慧城市、智慧农业、工业(厂)监控、穿戴式设备和医疗等…项目中提供解决方案。

康晤企业的总裁陈明宗表示:“Nordic的nRF9160 SiP是可以扩大IoT市场和加速产品开发的重要组件,它具有功能强大的计算和灵活的软件堆栈能力,包括对关键应用协议和LTE堆栈层的支持,这是物联网应用中不可缺少的关键因素。”

他还指出:“软件开发工具包对我们有很大的帮助,而在协助我们实现快速整合软件和硬件的设计,Nordic的技术团队也提供强大的技术支持服务,这对于我们产品快速商业化有极大的帮助。” 

关键词: 物联网 太阳能 远程监控系统

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