基于智能终端的电力设备通讯系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于智能终端的电力设备通讯系统及方法,涉及电力设备通信领域。这种基于智能终端的电力设备通讯系统包括：智能终端、串口数据转接板、RF通讯主模块、RF通讯从模块和电力设备终端，其中，智能终端，具有串口通讯功能，经串口数据转接板与RF通讯主模块通信连接；电力设备终端，接收来自RF通讯从模块的数据，并执行该数据中的指令，将指令结果以电力通讯协议链路帧的数据格式通过串口传输至RF通讯从模块。本发明专利技术基于无线通讯技术，且有效通讯距离为5km，避免了高空，逐一定点作业的传统方式，减低了作业风险，提高了作业效率。

Power equipment communication system and method based on intelligent terminal

【技术实现步骤摘要】
基于智能终端的电力设备通讯系统及方法
本专利技术涉及电力设备通信领域，具体为一种基于智能掌机对智能电力设备的远程运维，尤其是一种基于智能终端的电力设备通讯系统及方法。
技术介绍
目前，许多国家电力局对电力设备的维护更新以及对用电设备的抄读基本限定在以下方式：1、指派抄表人员进行逐户手动记账式抄表；缺点在于抄表效率太低，人工成本高；2、利用近红外设备高空作业维护采集器、集中器等电力设备；缺点在于高空作业，维护风险较高；3、通过gprs信号对电力设备进行通讯抄表维护；缺点在于现阶段一些发展中国家地区的gprs信号覆盖范围有限，存在很多“盲区”，导致无法通过其抄表通讯；4、通过WiFi信号对电力设备进行通讯抄表维护；缺点在于wifi通讯距离有限，需要近距离才能实现连接通讯，且只能进行点对点的方式抄表，无法实现广播式抄表，影响了抄表效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于智能终端的电力设备通讯系统及方法。这种基于智能终端的电力设备通讯系统包括：智能终端、串口数据转接板、RF通讯主模块、RF通讯从模块和电力设备终端，其中，智能终端，具有串口通讯功能，经串口数据转接板与RF通讯主模块通信连接；安装有智能终端APP，一方面接收智能终端操作者完成的操作指令，并将该操作指令编译成电力通讯协议链路帧数据，然后将该链路帧数据通过串口数据转接板发送至RF通讯主模块，另一方面解析RF通讯主模块接收到的、并经串口数据转接板传输过来的数据，显示解析后的数据；串口数据转接板，连接于智能终端和RF通讯主模块之间，用于智能终端串口和RF通讯主模块之间的数据传输；RF通讯主模块，一方面将串口数据转接板传输过来的数据转化为射频信号发射至RF通讯从模块，另一方面接收来自RF通讯从模块的射频信号，并将其转为串口数据，传输至串口数据转接板；RF通讯从模块，与电力设备终端相连，一方面将RF通讯主模块传输过来的射频信号转化为串口数据，并发送至电力设备终端，另一方面接收来自电力设备终端的数据，并将其转化成射频信号发送至RF通讯主模块；电力设备终端，接收来自RF通讯从模块的数据，并执行该数据中的指令，将指令结果以电力通讯协议链路帧的数据格式通过串口传输至RF通讯从模块。作为优选，所述智能终端经串口数据转接板为RF通讯主模块提供工作电源，并通过智能终端的IO口控制该电源的通断。实际应用中，只有在智能终端APP运行时，该电源才会接通，智能终端APP应用结束或者转入后台后，断开电源，能够大大减少手机的耗电量，提高续航时间。作为优选，智能终端和串口数据转接板之间的数据传输采用RS232或者RS485通讯，支持波特率为4800bps、8位数据位、无校验位和4800bps、7位数据位、偶校验位，以便支持多种电力行业协议。作为优选，所述RF通讯主模块和RF通讯从模块支持全域微功率协议；所述RF通讯主模块将下行的电力通讯协议链路帧拼装成全域微功率协议帧数据，并将其转化为射频信号发送给RF通讯从模块，RF通讯从模块将该全域微功率协议帧数据进行解析，提取出电力通讯协议链路帧数据，再将其发送给电力设备终端；另一方面，所述RF通讯从模块将来自电力设备终端的数据拼装成全域微功率协议帧数据，并将其转化成射频信号发送至RF通讯主模块。作为优选，所述全域微功率协议中，每个RF通讯主模块3和RF通讯从模块4均分配了唯一标识ID，用于点对点通讯，减少干扰，同时也增加了对组网功能的支持。作为优选，所述RF通讯主模块和RF通讯从模块的工作频点均为915MHz。作为优选，所述电力通讯协议包括电力行业标准DLMS\21\376.1\645通讯协议，同时智能终端APP能够对不上述不同种协议帧数据的自动分析判别。作为优选，所述智能终端为智能手机(优选安卓手机，便于对手机串口进行控制)，安装有安卓4.0以上版本的系统，是指令接收，指令编码，数据传送、反馈数据解析以及反馈数据显示的硬件平台；所述电力设备终端为挂载在现场的电力设备，也是接收来自智能手机指令并作出反馈的电力设备，包括电表、采集器、集中器等支持电力行业通讯协议的电力设备，是维护电力设备人员的目标操作对象。作为优选，所述操作指令包括数据读取指令、参数设置指令。一种采用前述系统进行通讯的方法，其特征在于包括：S1、运行智能终端APP，输入目标电力设备终端的唯一设备号、指令、以及该电力设备终端所支持的电力通讯协议种类；同时，智能终端APP通过智能终端的IO口发送串口信息给串口数据转接板，接通RF通讯主模块的工作电源；然后将目标电力设备终端的唯一设备号和指令编译成指定的电力通讯协议链路帧数据，并将其转化为串口数据发送至智能终端的串口，并经串口数据转接板传输至RF通讯主模块；S2、RF通讯主模块接收到来自串口数据转接板的数据后，从中获取目标电力设备终端的唯一设备号，然后将电力通讯协议链路帧数据包装成全域微功率协议帧数据，其目标地址为所述目标电力设备终端的唯一设备号；S3、RF通讯主模块将带有所述唯一设备号的全域微功率协议帧数据转化为射频信号发射至空中；S4、与所述RF通讯主模块位于同一信道上的RF通讯从模块收到RF通讯主模块发出的射频信号后，将其转化为全域微功率协议帧数据，并解析提取出目标电力设备终端的唯一设备号和电力通讯协议链路帧数据；S5、RF通讯从模块将与其相连的电力设备终端的唯一设备号，与步骤S4提取出的目标电力设备终端的唯一设备号进行比较，若两者相同，执行步骤S6，否则结束；S6、RF通讯从模块将步骤S4提取出的电力通讯协议链路帧数据发送至与之相连的电力设备终端；S7、电力设备终端将来自RF通讯从模块的数据解析成用户指令，并执行该指令。作为优选，所述方法还包括：S8、电力设备终端将执行所述指令后的指令结果以电力通讯协议链路帧的数据格式通过串口传输至RF通讯从模块；S9、RF通讯从模块将来自电力设备终端的电力通讯协议链路帧数据包装成全域微功率协议帧数据，其目标地址为所述RF通讯主模块的唯一标识ID；RF通讯主模块3的唯一标识ID在步骤S4中的全域微功率协议帧数据中获取；S10、RF通讯从模块将步骤S9得到的全域微功率协议帧数据转化为射频信号发射至空中；S11、RF通讯主模块将来自RF通讯从模块的射频信号转化为全域微功率协议帧数据，并解析提取其中的电力通讯协议链路帧数据后，经串口数据转接板传输至智能终端的串口；S12、智能终端APP解析所述数据，并显示解析后的数据。作为优选，所述步骤S3包括：S301、RF通讯主模块根据目标电力设备终端的唯一设备号计算出RF射频信道号；所述RF射频信道号的算法为12位目标电力设备终端5的编号(每个电力设备终端出厂时均设置了唯一的身份编号)和总通道个数的商取余运算后加1，其中总通道个数为RF通讯主模块3的初始参数(出厂时即设置了其总通道个数，例如7)；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于包括：智能终端(1)、串口数据转接板(2)、RF通讯主模块(3)、RF通讯从模块(4)和电力设备终端(5)，其中，/n智能终端(1)，经串口数据转接板(2)与RF通讯主模块(3)通信连接；安装有智能终端APP，一方面接收智能终端(1)操作者完成的操作指令，并将该操作指令编译成电力通讯协议链路帧数据，然后将该链路帧数据通过串口数据转接板(2)发送至RF通讯主模块(3)，另一方面解析RF通讯主模块(3)接收到的、并经串口数据转接板(2)传输过来的数据，显示解析后的数据；/n串口数据转接板(2)，用于智能终端(1)串口和RF通讯主模块(3)之间的数据传输；/nRF通讯主模块(3)，一方面将串口数据转接板(2)传输过来的数据转化为射频信号发射至RF通讯从模块(4)，另一方面接收来自RF通讯从模块(4)的射频信号，并将其转为串口数据，传输至串口数据转接板(2)；/nRF通讯从模块(4)，与电力设备终端(5)相连，一方面将RF通讯主模块(3)传输过来的射频信号转化为串口数据，并发送至电力设备终端(5)，另一方面接收来自电力设备终端(5)的数据，并将其转化成射频信号发送至RF通讯主模块(3)；/n电力设备终端(5)，接收来自RF通讯从模块(4)的数据，并执行该数据中的指令，将指令结果以电力通讯协议链路帧的数据格式通过串口传输至RF通讯从模块(4)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于包括：智能终端(1)、串口数据转接板(2)、RF通讯主模块(3)、RF通讯从模块(4)和电力设备终端(5)，其中，
智能终端(1)，经串口数据转接板(2)与RF通讯主模块(3)通信连接；安装有智能终端APP，一方面接收智能终端(1)操作者完成的操作指令，并将该操作指令编译成电力通讯协议链路帧数据，然后将该链路帧数据通过串口数据转接板(2)发送至RF通讯主模块(3)，另一方面解析RF通讯主模块(3)接收到的、并经串口数据转接板(2)传输过来的数据，显示解析后的数据；
串口数据转接板(2)，用于智能终端(1)串口和RF通讯主模块(3)之间的数据传输；
RF通讯主模块(3)，一方面将串口数据转接板(2)传输过来的数据转化为射频信号发射至RF通讯从模块(4)，另一方面接收来自RF通讯从模块(4)的射频信号，并将其转为串口数据，传输至串口数据转接板(2)；
RF通讯从模块(4)，与电力设备终端(5)相连，一方面将RF通讯主模块(3)传输过来的射频信号转化为串口数据，并发送至电力设备终端(5)，另一方面接收来自电力设备终端(5)的数据，并将其转化成射频信号发送至RF通讯主模块(3)；
电力设备终端(5)，接收来自RF通讯从模块(4)的数据，并执行该数据中的指令，将指令结果以电力通讯协议链路帧的数据格式通过串口传输至RF通讯从模块(4)。


2.根据权利要求1所述的基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于：所述智能终端(1)经串口数据转接板(2)为RF通讯主模块(3)提供工作电源，并通过智能终端(1)的IO口控制该电源的通断。


3.根据权利要求1所述的基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于：智能终端(1)和串口数据转接板(2)之间的数据传输采用RS232或者RS485通讯，支持波特率为4800bps、8位数据位、无校验位和4800bps、7位数据位、偶校验位。


4.根据权利要求1所述的基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于：所述RF通讯主模块(3)和RF通讯从模块(4)支持全域微功率协议；所述RF通讯主模块(3)将下行的电力通讯协议链路帧拼装成全域微功率协议帧数据，并将其转化为射频信号发送给RF通讯从模块(4)，RF通讯从模块(4)将该全域微功率协议帧数据进行解析，提取出电力通讯协议链路帧数据，再将其发送给电力设备终端(5)；另一方面，所述RF通讯从模块(4)将来自电力设备终端(5)的数据拼装成全域微功率协议帧数据，并将其转化成射频信号发送至RF通讯主模块(3)。


5.根据权利要求4所述的基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于：所述全域微功率协议中，每个RF通讯主模块(3)和RF通讯从模块(4)均分配了唯一标识ID。


6.根据权利要求1所述的基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于：所述RF通讯主模块(3)和RF通讯从模块(4)的工作频点均为915MHz。


7.根据权利要求1所述的基于智能终端的电力设备通讯系统，其特征在于：所述电力通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宁皓，蔡炳龙，张光鹏，聂志，孙云峰，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，杭州粒合信息科技有限公司，杭州海兴泽科信息技术有限公司，宁波恒力达科技有限公司，南京海兴电网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33