数据传输系统和方法技术方案

技术编号:20285743 阅读:24 留言:0更新日期:2019-02-10 18:05
本发明专利技术公开了一种数据传输系统和方法。其中,该系统包括:主站;集中器,与主站具有通信关系,包括:第一双模传输单元、第一电源单元和用于控制第一双模传输单元的第一控制器,集中器用于将接收到的数据传输至主站;电表,包括:第二双模传输单元、第二电源单元和用于控制第二双模传输单元的第二控制器,电表通过第二双模传输单元与集中器的第一双模传输单元进行通信,用于将采集的数据上传至集中器。本发明专利技术解决了传统的电表通过点对点通信方式传输电表数据,导致传输效率较低且传输误码率高的技术问题。

Data transmission system and method

The invention discloses a data transmission system and method. Among them, the system includes: master station; concentrator, which has communication relationship with master station, including: the first dual-mode transmission unit, the first power supply unit and the first controller used to control the first dual-mode transmission unit, the concentrator is used to transmit the received data to the master station; the meter includes: the second dual-mode transmission unit, the second power supply unit and the second dual-mode transmission unit used to control the second dual-mode transmission unit. The second controller communicates with the first dual-mode transmission unit of the concentrator through the second dual-mode transmission unit for uploading the collected data to the concentrator. The invention solves the technical problem that the traditional ammeter transmits the ammeter data through point-to-point communication, resulting in low transmission efficiency and high transmission error rate.

【技术实现步骤摘要】
数据传输系统和方法
本专利技术涉及电力领域,具体而言,涉及一种数据传输系统和方法。
技术介绍
智能电表是智能电网的智能终端。电力部门在已知用户信息基础上通过对配电变压器和终端用户的用电数据进行采集和分析,实现用电监控、负荷管理、线损分析。随着城市规模的不断扩大,用电规模快速增长,传统的智能电表采用点对点通信方式来采集数据,在公用变压器和采集器端或电表端加入设备,通信模式单一,查询过程繁琐且效率低,只适用于小范围内的采集数据,对于大范围城区,成集群规模的电表同时上传信息容易造成信息堵塞,且需要大量操作人员现场消耗大量时间去不断反复测试确认智能电表的相关数据信息,不但需要花费大量人力、物力,而且还难以保证能够准确识别智能电表的相关数据信息。针对传统的电表通过点对点通信方式传输电表数据,导致传输效率较低且传输误码率高的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种数据传输系统和方法,以至少解决传统的电表通过点对点通信方式传输电表数据,导致传输效率较低且传输误码率高的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种智能电表系统,包括:主站;集中器,与主站具有通信关系,包括:第一双模传输单元、第一电源单元和用于控制第一双模传输单元的第一控制器,集中器用于将接收到的数据传输至主站;电表,包括:第二双模传输单元、第二电源单元和用于控制第二双模传输单元的第二控制器,电表通过第二双模传输单元与集中器的第一双模传输单元进行通信,用于将采集的数据上传至集中器。进一步地,第一双模传输单元和第二双模传输单元均包括:有线传输单元;无线传输单元;主控器,分别与有线传输单元和无线传输单元相连;其中,集中器和电表之间通过有线传输单元和/或无线传输单元通信。进一步地,有线传输单元包括:耦合单元,耦合单元的耦合连接端与电力线耦合连接,耦合单元的发送信号输入端与信号放大单元连接,耦合单元的接收信号输出端与滤波单元相连,耦合单元的控制端与主控器耦合相连,耦合单元用于接收集中器通过电力线发送的信号,以及通过电力线将主控器的信号发送至集中器;信号放大单元的输入端与主控器的信号输出端相连,信号放大单元用于对主控器输出的信号进行放大;滤波单元的输出端与主控器的信号输入端相连,滤波单元用于将电力线发送的控制信号进行滤波。进一步地,耦合单元包括耦合变压器,耦合变压器包括:第一电感线圈、第二电感线圈和第三电感线圈,耦合单元还包括第一控制单元和第二控制单元,其中,第一电感线圈的两端分别与电力线的相线和零线耦合;第二电感线圈与第一电感线圈耦合,第一电感线圈的两端分别和第一控制单元的第一端和第二端相连,第一控制单元的第三端和第四端与滤波单元相连,第一控制单元的第五端与主控器连接;第三电感线圈与第一电感线圈耦合,第一电感线圈的两端分别和第二控制单元的第一端和第二端相连,第二控制单元的第三端和第四端与信号放大单元相连,第二控制单元的第五端与主控器连接。进一步地,第一电感线圈的一端与第一电容的一端耦合连接,第一电容的另一端作为耦合单元的电力线相线耦合连接端;第一电感线圈的另一端作为耦合单元的电力线零线耦合连接端,并与第一双向瞬态抑制二极管的一端连接,第一双向瞬态抑制二极管的另一端与第一电感线圈和第一电容的公共连接点连接。进一步地,第一控制单元和第二控制单元包括:第一三极管,第一三极管的基极与第一控制单元的第五端或第二控制单元的第五端连接,第一三极管的发射极接地,第一三极管的集电极与第二三极管的基极相连,用于根据主控器输出的控制信号对第二三极管进行控制;第二三极管,第二三极管的发射极与电源相连,第二三极管的集电极与第三三极管和第四三极管的基极相连,用于根据第一三极管的控制对第三三极管和第四三极管进行控制;第三三极管,第三三极管的集电极和发射极中的一端与第一控制单元的第一端或第二控制单元的第一端相连,另一端与第一控制单元的第三端或第二控制单元的第三端相连;第四三极管,第四三极管的集电极和发射极中的一端与第一控制单元的第二端或第二控制单元的第二端相连,另一端与第一控制单元的第四端或第二控制单元的第四端相连。进一步地,有线传输单元还包括:过零检测单元,过零检测单元的输出端与主控器相连,过零检测单元与耦合单元的耦合连接端相连,过零检测单元用于对耦合单元进行过零检测。进一步地,过零检测单元包括:光耦,光耦的第一端通过二极管接入电力线的相线,光耦的第二端接入电力线的零线,光耦的第三端和第四端连接于主控器。进一步地,信号放大单元包括:放大器芯片和第一外围电路。进一步地,滤波单元包括:第一肖特基二极管,第一肖特基二极管的第一引脚接地,第一肖特基二极管的第二引脚接入电源,第一肖特基二极管的第三引脚与主控器和耦合单元相连;第二肖特基二极管,第二肖特基二极管的第一引脚接地,第二肖特基二极管的第二引脚接入电源,第二肖特基二极管的第三引脚与主控器和耦合单元相连。进一步地,无线传输单元包括:无线收发器芯片、天线和第二外围电路。进一步地,第一电源单元和第二电源单元均包括:电源芯片和第三外围电路。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种数据传输方法,包括:电表采集数据;电表通过第二双模传输单元,将采集到的数据上传至集中器的第一双模传输单元,其中,集中器将接收到的数据传输至主站。进一步地,上述方法还包括:电表通过有线传输单元接收集中器发送的请求帧,其中,请求帧用于请求电表的表地址;电表通过无线传输单元向集中器发送电表的表地址。进一步地,在电表通过无线传输单元向集中器发送电表的表地址之后,上述方法还包括:电表通过有线传输单元接收集中器发送的请求帧;电表通过有线传输单元向集中器发送电表的表地址。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的数据传输方法。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述的数据传输方法。在本专利技术实施例中,能够实现集中器和智能电表之间的有线和无线的双模通信,避免在传统智能电表单一通信模式下,多个电表同时上传信息造成信息堵塞,实现智能电表数据的高效通信,并且能够有效提升数据传输的效率,并且降低数据传输过程中的误码率,保证数据的客观性、准确性,进而解决了传统的电表通过点对点通信方式传输电表数据,导致传输效率较低且传输误码率高的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为根据本专利技术实施例的一种数据传输系统的结构示意图;图2为根据本专利技术实施例的一种双模传输单元的连接示意图;图3为根据本专利技术实施例的一种有线传输单元的结构示意图;图4为根据本专利技术实施例的一种耦合单元的电路图;图5为根据本专利技术实施例的一种过零检测单元的电路图;图6为根据本专利技术实施例的一种信号放大单元的电路图;图7为根据本专利技术实施例的一种滤波单元的电路图;图8为根据本专利技术实施例的一种无线传输单元的电路图;图9为根据本专利技术实施例的一种主控器的示意图;图10为根据本专利技术实施例的一种电源单元的示意图;以及图11是根据本专利技术实施例的一种数据传输方法的流程图。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据传输系统,其特征在于,包括:主站;集中器,与所述主站具有通信关系,包括:第一双模传输单元、第一电源单元和用于控制所述第一双模传输单元的第一控制器,所述集中器用于将接收到的数据传输至所述主站;电表,包括:第二双模传输单元、第二电源单元和用于控制所述第二双模传输单元的第二控制器,所述电表通过所述第二双模传输单元与所述集中器的第一双模传输单元进行通信,用于将采集的数据上传至所述集中器。

【技术特征摘要】
1.一种数据传输系统,其特征在于,包括:主站;集中器,与所述主站具有通信关系,包括:第一双模传输单元、第一电源单元和用于控制所述第一双模传输单元的第一控制器,所述集中器用于将接收到的数据传输至所述主站;电表,包括:第二双模传输单元、第二电源单元和用于控制所述第二双模传输单元的第二控制器,所述电表通过所述第二双模传输单元与所述集中器的第一双模传输单元进行通信,用于将采集的数据上传至所述集中器。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一双模传输单元和所述第二双模传输单元均包括:有线传输单元;无线传输单元;主控器,分别与所述有线传输单元和所述无线传输单元相连;其中,所述集中器和所述电表之间通过所述有线传输单元和/或所述无线传输单元通信。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述有线传输单元包括:耦合单元,所述耦合单元的耦合连接端与电力线耦合连接,所述耦合单元的发送信号输入端与信号放大单元连接,所述耦合单元的接收信号输出端与滤波单元相连,所述耦合单元的控制端与所述主控器耦合相连,所述耦合单元用于接收所述集中器通过所述电力线发送的信号,以及通过所述电力线将所述主控器的信号发送至所述集中器;所述信号放大单元的输入端与所述主控器的信号输出端相连,所述信号放大单元用于对所述主控器输出的信号进行放大;所述滤波单元的输出端与所述主控器的信号输入端相连,所述滤波单元用于将所述电力线发送的控制信号进行滤波。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述耦合单元包括耦合变压器,所述耦合变压器包括:第一电感线圈、第二电感线圈和第三电感线圈,所述耦合单元还包括第一控制单元和第二控制单元,其中,所述第一电感线圈的两端分别与所述电力线的相线和零线耦合;所述第二电感线圈与所述第一电感线圈耦合,所述第一电感线圈的两端分别和所述第一控制单元的第一端和第二端相连,所述第一控制单元的第三端和第四端与所述滤波单元相连,所述第一控制单元的第五端与所述主控器连接;所述第三电感线圈与所述第一电感线圈耦合,所述第一电感线圈的两端分别和所述第二控制单元的第一端和第二端相连,所述第二控制单元的第三端和第四端与所述信号放大单元相连,所述第二控制单元的第五端与所述主控器连接。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一电感线圈的一端与第一电容的一端耦合连接,所述第一电容的另一端作为耦合单元的电力线相线耦合连接端;所述第一电感线圈的另一端作为耦合单元的电力线零线耦合连接端,并与第一双向瞬态抑制二极管的一端连接,所述第一双向瞬态抑制二极管的另一端与所述第一电感线圈和所述第一电容的公共连接点连接。6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一控制单元和所述第二控制单元包括:第一三极管,所述第一三极管的基极与所述第一控制单元的第五端或所述第二控制单元的第五端连接,所述第一三极管的发射极接地,所述第一三极管的集电极与第二三极管的基极相连,用于根据所述主控器输出的控制信号对所述第二三极管进行控制;所述第二三极管,所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋玮琼李国昌羡慧竹李蕊李冀刘恒高志伟李青赵成
申请(专利权)人:国网北京市电力公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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