LabVIEW的多功能监控界面设计方案

LabVIEW的多功能监控界面设计方案

　　GSM

　　GSM模块，是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。因此，GSM模块具有发送SMS短信，语音通话，GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。

　　简单来讲，GSM模块加上键盘、显示屏和电池，就是一部手机。

　　本设计采用的是Siemeils公司的TC35,该模块是Siemeils公司推出的新一代无线通信GSM模块。自带RS232通讯接口，可以方便地与PC机、单片机连机通讯。

　　可以快速、安全、可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务和传真。

　　Access 2003

　　Access 2003是微软公司Microsoft Office 2003产品组件之一，是一个功能强大的数据库管理工具，是在Windows 2000或Windows XP环境下运行的一种关系数据库管理系统。其交互性很好，用户不用编程就能够创建整个数据库，其中还包含用于开发高级数据库的程序设计语言Access Basic.其主要特点如下：1）存储方式多样；2）面向对象；3）界面友好、易操作；4）集成环境、处理多种数据信息；5）支持ODBC（开发数据库互连，Open Data Base Connectivity）。

　　基于LabVIEW的光伏电源监控系统

　　功能需求

　　目的是在上位机实现系统的各种监控功能。从现场传来的数据，经上位机分析整理后，一方面以图表等形式实时显示，供工作人员查看；另一方面保存到数据库中，作为历史记录，便于以后查询调用。上位机监控具有"可见即可得"的操作界面，并且集成了报警处理、用户权限管理等在工业中非常实用的功能模块。

　　现场监控系统设计

　　现场监控界面设计

　　现场监控界面是为用户随时观察现场工作情况和采集历史数据所设计的，因此该界面上包括运行状态查询、系统电量查询与电池储能查询、发电时间统计和日志以及趋势图，用户可以根据自己的需要点击相应的模块进入相应界面。

　　现场监控程序设计

　　为了适应用户操作，程序部分采用了LabVIEW中的几种比较典型的结构--循环结构、事件结构、顺序结构、条件结构。该现场监控的程序由以下几部分组成：

　　倒推日期模块、获取当前系统时间模块、超时模块、设置模块、提取系统电量模块、提取电池储能模块、导入历史数据模块。

　　后台监控系统设计

　　后台监控界面设计

　　后台监控的功能是用户通过该后台对现场设备进行远程监视和控制。由于后台监控和现场监控的功能存在差异，因此在界面设计的侧重点上有所差异，该后台监控界面主要包括以下功能：查询当前系统运行状态；查询系统的发电量和用电量（表格和直方图形式显示）；查询电池的充电量和放电量（表格和直方图形式显示）；查询发电时间统计；查询故障数据（欠压、过载、过热、过压、控制启动、电池过放、电池过充、负载过压、负载过载、负载端路、预警启动）；查询历史数据（发电量、用电量、充电量、放电量）、日志（控制启动、电池过放、电池过充、负载过压、负载过载、负载端路、预警启动、输出最高、输出最低、最近3月内各月最大日放电量）、参数设置（密码可以修改）。

　　后台监控程序设计

　　现场监控采用的是485通讯，而后台则是采用GSM无线传输模块，因此在设计后台监控程序时就必须采用一种适合GSM通讯的机制。因此在后台监控中，报警接收是程序运行的默认状态，当用户进行操作或系统的判断为真时才执行操作，这样就大大减少数据量的传输，降低程序的运行成本。当然二者都运用了事件结构作为主结构，这是用户操作触发程序运行比较理想的函数结构。

　　为了实现这一功能，在后台监控程序设计中包含了以下模块：参量初始化、GSM模块初始化、创建数据库、手机号发送模块、通知器模块、超时模块、数据接收模块、设置模块、日志模块、查看统计模块等。

　　实测结果与结论

　　实测结果

　　本光伏电源监控系统已经研制完成并经长期运行，效果良好，验证了设计的正确性。

　　结论

　　本文基于LabVIEW设计了一套光伏电源监控系统，对现场设备的各项运行状态、各电路参数、已经运行时间进行详细的检测记录，并通过PC机的界面实时显示出来，通过Access数据库对历史数据做好存储，在实际调试中也获得了良好的效果。在新能源技术快速发展的环境下，这种实时监控系统将会有更广阔的应用前景，也会在很大程度上促进国内新能源监控技术的进一步研究，对于绿色环保可再生新能源领域的相关产业化发展具有很重要的的意义。