一种基于双模通信的用电信息采集系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于双模通信的用电信息采集系统及方法，该系统包括采集系统中各节点处配置高速载波通信模块、微功率无线通信模块以及分别与高速载波通信模块、微功率无线通信模块连接的通信模式切换模块，采集系统的各节点进行数据采集时，通过通信模式切换模块控制切换启动高速载波通信模块以通过高速载波通信信道传输数据，或启动微功率无线通信模块以通过微功率无线通信信道传输数据，实现用电信息数据的双模通信。本发明专利技术能够充分发挥高速载波通信与微功率无线通信的优势，实现用电信息采集系统的双模式通信，提高各类应用场景下用电信息采集的效率、可靠性以及灵活性。

A power consumption information acquisition system and method based on dual-mode communication

【技术实现步骤摘要】
一种基于双模通信的用电信息采集系统及方法
本专利技术涉及电力系统用电信息采集
，尤其涉及一种基于双模通信的用电信息采集系统及方法。
技术介绍
电力系统中数据通信存在多种通信方式，如电力线载波通信(PowerLineCommunication，PLC、ZigBee(WPAN无线个域网)、WiFi(WLAN无线局域网)、Wi-SUN、LORA、SigFox(LPWA低功耗无线广域网)、NB-IOT(移动通信网)等，针对电力用户抄表系统在从电表或采集终端到抄表集中器的本地通信方式，目前即主要均是采取485布线、窄带低频电力线载波或无线的通信方式，但是随着智能设备的多样化以及应用场景的复杂化，现有的任何单一模式有线(电力线)或射频无线技术在实际应用中都有各种的局限性，如：1、485布线方式构建的抄表系统要施工量太大，不方便大范围实施；2、窄带低频电力线载波受电力线负载特性的影响较大，导致通信信道的不稳定不可靠；3、高速载波通信作为利用低压电力线传输载波信号的技术，具有较宽的可用带宽，可实现较高的数据速率，利用现有电力线组建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双模通信的用电信息采集系统，其特征在于：所述采集系统中各节点处配置高速载波通信模块(1)、微功率无线通信模块(2)以及分别与所述高速载波通信模块(1)、微功率无线通信模块(2)连接的通信模式切换模块(3)，所述采集系统的各节点进行数据采集时，通过所述通信模式切换模块(3)控制切换启动所述高速载波通信模块(1)以通过高速载波通信信道传输数据，或启动所述微功率无线通信模块(2)以通过微功率无线通信信道传输数据，实现用电信息数据的双模通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双模通信的用电信息采集系统，其特征在于：所述采集系统中各节点处配置高速载波通信模块(1)、微功率无线通信模块(2)以及分别与所述高速载波通信模块(1)、微功率无线通信模块(2)连接的通信模式切换模块(3)，所述采集系统的各节点进行数据采集时，通过所述通信模式切换模块(3)控制切换启动所述高速载波通信模块(1)以通过高速载波通信信道传输数据，或启动所述微功率无线通信模块(2)以通过微功率无线通信信道传输数据，实现用电信息数据的双模通信。


2.根据权利要求1所述的基于双模通信的用电信息采集系统，其特征在于：所述采集系统中各节点具体配置为形成以CCO为中心、PCO为中继以及STA节点为网络末梢的网络结构，以及各节点还配置为具有发现以及维持其他节点路由的路由器功能，并形成RFmesh组网的网络拓扑结构。


3.根据权利要求2所述的基于双模通信的用电信息采集系统，其特征在于：具体在CCO、PCO以及能够覆盖载波且稳定的STA节点处分别配置所述高速载波通信模块(1)、微功率无线通信模块(2)以及通信模式切换模块(3)，以使得CCO与PCO之间、PCO与STA之间以及PCO与STA之间进行高速载波通信、微功率无线通信的双模通信，部分载波不能覆盖载波或不稳定的STA节点处配置所述微功率无线通信模块(2)以进行微功率无线通信。


4.根据权利要求1或2或3所述的基于双模通信的用电信息采集系统，其特征在于：所述采集系统中各节点处还配置有与所述通信模式切换模块(3)连接的故障检测模块(4)，用于检测载波信道的通信故障状态以及节点的故障状态，输出给所述通信模块切换模块(3)；所述采集系统的各节点进行数据采集时，优先启动所述高速载波通信模块(1)以通过高速载波通信信道传输数据，当所述故障检测模块(4)检测到载波信道的通路异常或节点出现故障时，所述通信模式切换模块(1)控制切换启动所述微功率无线通信模块(2)以通过微功率无线通信信道传输数据。


5.根据权利要求1或2或3所述的基于双模通信的用电信息采集系统，其特征在于：所述采集系统中各节点处还配置有与所述通信模式切换模块(3)连接的信道状态检测估计模块(5)，用于检测并估计节点之间高速载波通信信道、微功率无线通信信道的信道状态，输出给所述通信模块切换模块(3)，所述通信模块切换模块(3)根据检测到的信道状态控制所切换启动所述高速载波通信模块(1)通过高速载波通信信道传输数据或启动所述微功率无线通信模块(2)通过微功率无线通信信道传输数据，以实现双模自适应切换。


6.根据权利要求1或2或3所述的基于双模通信的用电信息采集系统，其特征在于：所述采集系统中各节点处还设置有分别与所述高速载波通信模块(1)、微功率无线通信模块(2)连接的自适应调制模块(6)，用于根据启动所述高速载波通信模块(1)时高速载波通信信道、启动微功率无线通信模块(2)时微功率无线通信信道的状态，自适应选取对应的调制解调方式对待发送数据进行调制解调。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑞，刘谋海，卿曦，杨茂涛，余敏琪，陈向群，叶浏青，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司供电服务中心计量中心，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43