一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统及方法，所述并行通讯系统包括：主站模块，集中器模块，采集器模块，采集控制模块，客户端模块。主站模块通过远距离无线通信网络与集中器模块进行交互，集中器模块通过电力线载波与采集器模块交互，然后采集器模块通过串口等方式与不带电力线载波的采集控制单元进行交互；或者集中器模块直接通过电力线载波与采集控制单元完成交互；采集控制模块设置有蓝牙通讯装置，与用户设备上的蓝牙通讯装置进行绑定，然后用户可通过设备上的客户端模块对采集控制模块进行控制。本发明专利技术解决了传统集抄装置的通讯系统实时性和可靠性差的问题，具有操作方便、适应性好、实时性高的特点。

A parallel communication system and method based on Bluetooth and power line carrier

The present invention discloses a parallel communication system and method based on Bluetooth and power line carrier. The parallel communication system includes the main station module, the concentrator module, the collector module, the acquisition control module and the client module. The main station module interacts with the concentrator module through the remote wireless communication network. The concentrator module interacts with the collector module through the power line carrier. Then the collector module interacts with the acquisition and control unit without the power line carrier through the serial port, or the concentrator module directly passes the power line carrier and mining. The set control unit is interactive; the acquisition control module is set with a Bluetooth communication device to bind the Bluetooth communication device on the user's equipment, and the user can control the acquisition and control module through the client module on the device. The invention solves the problem of poor real-time performance and poor reliability of the traditional collecting and copying device, and has the advantages of convenient operation, good adaptability and high real-time performance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统及方法
本专利技术涉及物联网
，更具体地，涉及一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统及方法。
技术介绍
目前电表集抄装置的通讯系统主要采用电力线载波或微功率无线通讯方式，即主站通过远距离无线通信网络和集中器进行通讯，集中器通过微功率无线或者电力线载波与采集器进行交互，采集器再通过RS485等方式与采集控制单元进行交互；或者集中器直接通过电力线载波与带电力线载波的采集控制单元进行通讯。用户如果需要对智能电表执行某些操作，则只能登录主站系统实现控制功能。这种通讯方式较为单一，如果通讯系统末端节点出现通讯异常的情况，并没有另外一种通讯方式可以保证正常通讯，也就无法保证用户的及时性需求，即这种通讯方式的可靠性无法得到保证。另一方面，这种通讯方式的实时性也较差，因为从主站到采集控制单元的途径中，每一步都会存在一定的时延。而随着集抄系统的发展，用户对数据的实时性和可靠性要求越来越高，为了保证信息的透明化，用户需要能够及时获得智能电表的信息，传统集抄系统已经难以满足用户的可靠性和实时性要求。所以，如何保证集抄装置通讯系统的可靠性和实时性，成为目前面临的主要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统及方法，解决了传统集抄装置通讯系统的实时性和可靠性较差的问题。为实现上述目的，本专利技术公开了一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，包括：主站模块，用于设置抄表任务，并将所述抄表任务下发给集中器模块。集中器模块，用于接收来自主站模块的所述抄表任务，并下发给采集器模块和采集控制模块。采集器模块，用于接收所述集中器模块下发的所述抄表任务，并和采集控制模块进行交互。采集控制模块，用于设置蓝牙通讯装置，将所述蓝牙通讯装置和用户设备上的蓝牙通讯装置进行绑定，并接收来自采集器模块的所述抄表任务，执行抄表任务对应的控制操作。客户端模块，用于对所述采集控制模块进行控制，还用于将所述采集控制模块返回的结果数据通过以太网传输给主站模块。所述客户端模块安装在所述用户设备上，所述用户设备是手机、平板电脑或笔记本电脑。其中，采集控制模块包括带电力线载波的和不带电力线载波的采集控制模块，带电力线载波的采集控制模块用于直接和集中器模块进行交互，不带电力线载波的采集控制模块用于和采集器模块进行交互。本专利技术还公开了一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯方法，包括以下步骤：S1：对主站模块设置抄表任务，并控制主站模块将所述抄表任务下发给集中器模块；S2：控制集中器模块接收来自主站模块的抄表任务，并将所述抄表任务下发给采集器模块或者采集控制模块；S3：控制采集器模块接收所述集中器模块下发的所述抄表任务，并和采集控制模块进行交互；S4：在采集控制模块上设置蓝牙通讯装置，将所述蓝牙通讯装置和用户设备上的蓝牙通讯装置进行绑定，并接收来自采集器模块的所述抄表任务，控制采集控制模块执行抄表任务对应的控制操作；S5：设置客户端模块，所述客户端模块用于对所述采集控制模块进行控制。所述采集控制模块包括带电力线载波的和不带电力线载波的采集控制模块，带电力线载波的采集控制模块用于直接和集中器模块进行交互，不带电力线载波的采集控制模块用于和采集器模块进行交互。所述客户端模块还用于将所述采集控制模块返回的结果数据通过以太网传输给主站模块。步骤S5中的所述设置客户端模块具体为将所述客户端模块安装在所述用户设备上。所述用户设备是手机、平板电脑或笔记本电脑。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在采集控制模块上设置蓝牙通讯装置，提出了一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，使得采集控制模块在集抄系统末端可以与用户设备进行通讯，再通过用户设备上的客户端模块与主站模块进行交互，完成查询、充值和数据上传等功能，避免了传统的通讯系统因为路径干扰等引起的主站不能通讯问题，保证用户能够及时地和采集控制模块完成交互，具有操作方便、适应性好、实时性高的特点。附图说明图1为基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统的结构示意图；图2为带电力线载波的采集控制模块的工作流程图；图3为基于蓝牙和电力线载波的并行通讯方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，包括：主站模块101，安装在系统控制中心，用于设置抄表任务，并通过远距离无线通信网络如GPRS、3G或者4G网络与多个集中器模块进行交互，将抄表任务下发给集中器模块。集中器模块102，安装在用户台区，所述集中器模块通过远距离无线通信网络接收来自主站模块的抄表任务，并将抄表任务以电力线载波的方式下发给采集器模块或者带电力线载波的采集控制模块。采集器模块103，用于接收集中器模块下发的抄表任务，并和采集控制模块进行交互。采集控制模块104，包括带电力线载波的采集控制模块和不带电力线载波的采集控制模块，带电力线载波的采集控制模块，通过接收集中器模块下发的电力线载波信号，然后执行信号对应的控制操作或者根据查询信息回复数据到电力线，通过电力线传输给集中器。不带电力线载波的采集控制模块，从RS485、串口等通道接收到采集器发送的信息，然后执行信息对应的控制操作或者根据查询信息回复数据传输到RS485、串口等，通过弱电串口传输给采集器。采集控制模块还用于设置蓝牙通讯装置，并将该蓝牙通讯装置和用户设备上的蓝牙通讯装置进行绑定。客户端模块105，用于对采集控制模块进行控制，并将采集控制模块返回的结果数据通过以太网传输给主站模块。该模块安装在手机、平板电脑或者笔记本电脑等用户设备上。用户如果需要对智能电表进行某些操作，可通过设备上的客户端模块与集抄装置的采集控制模块利用蓝牙通道建立连接，然后在客户端上下达任务，采集控制模块就会执行对应的操作，并将对应的结果数据传输给客户端，完成交互。其中采集控制模块104中的带电力线载波的采集控制模块的工作流程如图2所示，包括以下步骤：S201，上电后主机MCU(即主机单片机)、PLC模组(即电力线载波模组)、蓝牙通讯装置进行初始化，PLC模组和蓝牙通讯装置分别通过串口向主机MCU交互设备ID，获取到设备ID后设置主机MCU的工作参数，将主机MCU的地址设置为PLC模组和蓝牙通讯装置的地址。S202，PLC模组和蓝牙通讯装置定期向主机MCU发送心跳帧，以及定期与主机MCU进行数据交互，以表明PLC模组和蓝牙通讯装置均通信正常。如果PLC模组或者蓝牙通讯装置超过2个时间间隔都处于通信异常状态，则对其进行复位处理，其中1个时间间隔为20秒。蓝牙通讯装置正常工作后，默认发送广播信号，以便用户设备对其进行搜索。S203，PLC模组收到电力线上集中器传输的数据后，首先判断设备ID是否正确以及数据帧校验是否正确，如果设备ID和数据帧校验均正确，那么就将数据发送给主机MCU，主机MCU执行并回复响应数据给PLC模组，PLC模组将主机MCU回复的信息转发到电力线上，通过电力线载波网络将回复信息发送到集中器。S204，蓝牙通讯装置正常工作后，用户设备通过客户端模块向采集控制模块上的蓝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，其特征在于，包括：主站模块，用于设置抄表任务，并将所述抄表任务下发给集中器模块；集中器模块，用于接收来自主站模块的所述抄表任务，并下发给采集器模块和采集控制模块；采集器模块，用于接收所述集中器模块下发的所述抄表任务，并和采集控制模块进行交互；采集控制模块，用于设置蓝牙通讯装置，将所述蓝牙通讯装置和用户设备上的蓝牙通讯装置进行绑定，并接收来自采集器模块和集中器模块的所述抄表任务，执行所述抄表任务对应的控制操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，其特征在于，包括：主站模块，用于设置抄表任务，并将所述抄表任务下发给集中器模块；集中器模块，用于接收来自主站模块的所述抄表任务，并下发给采集器模块和采集控制模块；采集器模块，用于接收所述集中器模块下发的所述抄表任务，并和采集控制模块进行交互；采集控制模块，用于设置蓝牙通讯装置，将所述蓝牙通讯装置和用户设备上的蓝牙通讯装置进行绑定，并接收来自采集器模块和集中器模块的所述抄表任务，执行所述抄表任务对应的控制操作。2.如权利要求1所述的一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，其特征在于，所述并行通讯系统还包括客户端模块，所述客户端模块安装在所述用户设备上，用于对所述采集控制模块进行控制。3.如权利要求1所述的一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，其特征在于，所述采集控制模块包括带电力线载波和不带电力线载波的采集控制模块，带电力线载波的采集控制模块用于直接和集中器模块进行交互，不带电力线载波的采集控制模块用于和采集器模块进行交互。4.如权利要求1所述的一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，其特征在于，所述用户设备是手机、平板电脑或笔记本电脑。5.如权利要求2所述的一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯系统，其特征在于，所述客户端模块还用于将所述采集控制模块返回的结果数据通过以太网传输给主站模块。6.一种基于蓝牙和电力线载波的并行通讯方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智，赵小进，王刚，张建超，周智伟，刘光跃，陈云波，李观强，周海波，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，宁波恒力达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33