用于微型智能传感器的通信系统、方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种用于微型智能传感器的通信系统、方法和装置。所述通信系统包括传感器、电力网关和电力物联网服务器；所述传感器，用于获取传感器数据，并根据蓝牙通信协议发送传感器数据至电力网关；所述电力网关，用于接收传感器数据，并对传感器数据进行协议转换，得到协议转换数据；协议转换数据适配于消息队列遥测传输协议；根据消息队列遥测传输协议，发送协议转换数据至电力物联网服务器；所述电力物联网服务器，用于接收协议转换数据，并根据协议转换数据得到电力物联网服务器的服务器接收数据。采用本方案可以使应用于微型智能传感器的通信系统具备低功耗、低延迟和较高的传输效率。

【技术实现步骤摘要】
用于微型智能传感器的通信系统、方法和装置
本申请涉及物联网
，特别是涉及一种应用于微型智能传感器的通信系统、方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着磁电阻传感器、微电子等技术的发展，出现了低功率、紧凑型、智能化的微型智能传感器，微型智能传感器具备体积小、重量轻、动态范围大、测量精度高、频带响应宽等优点，且高低压完全隔离，低压侧无开路高压危险，安全性高，不含铁芯，可以消除磁饱和问题，数据传输抗电磁干扰性能强，采用无油化结构，不会因充油而带来潜在的易燃易爆风险。基于上述优势，微型智能传感器存在代替传统互感器的潜力，将其应用于数字化变电站，可以实现配用网关键节点电流信息的感知，进而构建电网“神经系统”，有利于实现智能电网的透明化。微型智能传感器的引入，将改变变电站内自动化设备的接口方式，以及各个设备独立采集模拟量的工作模式，对变电站自动化结构模式和继电保护方式，乃至整个电力系统的发展起到一定影响。然而，应用微型智能传感器的电力微型智能传感网络在发展过程中遇到两方面阻碍。首先，传统电网中对电力环境进行探测与感知的设备通常从配电房获取工作电源，且通过有线链路与电力网关相通信，微型智能传感器若采用传统的取能方式和通信方式，容易导致供电模块和通信模块的体积增加，且通信功耗较大，需频繁更换电池，不便于运维，同时数据通信兼容性差，无法与变电站内自动化设备进行对接融合。其次，传统的物联网网关通过HTTP协议接入互联网，远程用户可登录物联网网关并通过网页的方式对传感器等设备进行监控，然而，此种通信模式需要客户端通过不断轮询来获取网关数据，效率低且实时性差，此外，HTTP协议开销较大，不适用于低带宽、高延迟的物联网通信场景。因此，目前应用于微型智能传感器的通信技术存在功耗较大、实时性较差和效率较低的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种应用于微型智能传感器的低功耗、低延迟、高传输效率的通信系统、方法、装置、计算机设备和存储介质。一种用于微型智能传感器的通信系统，所述通信系统包括传感器、电力网关和电力物联网服务器；所述传感器，用于获取传感器数据，并根据蓝牙通信协议发送所述传感器数据至所述电力网关；所述电力网关，用于接收所述传感器数据，并对所述传感器数据进行协议转换，得到协议转换数据；所述协议转换数据适配于消息队列遥测传输协议；根据所述消息队列遥测传输协议，发送所述协议转换数据至所述电力物联网服务器；所述电力物联网服务器，用于接收所述协议转换数据，并根据所述协议转换数据得到所述电力物联网服务器的服务器接收数据。在其中一个实施例中，所述传感器，还用于当所述通信系统启动时，进入初始化状态，以对所述传感器进行初始化操作；当完成所述初始化操作时，由所述初始化状态转换至待机状态，以供所述传感器等候广播通信指令；当接收到所述广播通信指令时，由所述待机状态转换至广播状态，以供所述传感器与所述电力网关建立数据通信连接；当所述传感器与所述电力网关建立所述数据通信连接时，由所述广播状态转换至连接状态，以供所述传感器与所述电力网关进行所述数据通信；当所述数据通信空闲时，由所述连接状态返回至所述待机状态。在其中一个实施例中，所述传感器，还用于当由所述待机状态转换至所述广播状态时，在预设的广播信道上根据预设的广播时间间隔发送广播包；所述广播时间间隔包括固定时间间隔和伪随机时间间隔；所述电力网关，还用于根据预设的扫描时间间隔对所述广播信道进行扫描，识别所述传感器发送的所述广播包。在其中一个实施例中，所述传感器，还用于当由所述广播状态转换至所述连接状态时，发送读写特性值请求至所述电力网关；所述电力网关，还用于当接收到所述读写特性值请求时，根据所述读写特性值请求得到特性值，并反馈所述特性值至所述传感器。在其中一个实施例中，所述电力网关，还用于当所述传感器由所述广播状态转换至所述连接状态时，获取特性值，并发送所述特性值至所述传感器。在其中一个实施例中，所述电力网关，还用于执行网关初始化操作；当接收到用户发送的网关参数设置指令时，根据所述网关参数设置指令进行所述电力网关的网关参数设置；当接收到用户发送的标签读写指令时，确定所述标签读写指令对应的传感器，得到目标传感器，以供所述电力网关与所述目标传感器建立数据通信连接，并根据所述标签读写指令对所述目标传感器进行读写操作；若未接收到所述网关参数设置指令和所述标签读写指令、或完成所述网关参数设置和所述读写操作，则根据预设的扫描时间间隔对所述广播信道进行扫描，识别所述传感器发送的所述广播包。在其中一个实施例中，所述网关初始化操作包括服务器连接初始化操作和传感器连接初始化操作；所述电力网关，还用于执行所述服务器连接初始化操作，以供所述电力网关与所述电力物联网服务器建立数据通信连接，并登录所述电力物联网服务器；所述电力网关，还用于执行所述传感器连接初始化操作，以供所述电力网关扫描所述传感器发送的所述广播包，或与所述传感器建立数据通信连接。在其中一个实施例中，所述电力网关，还用于当接收到所述网关参数设置指令时，获取所述电力网关的网关登录密码，并对所述网关登录密码进行验证；若验证通过，则根据所述网关参数设置指令，得到所述电力网关的网关参数设置值，并判断所述网关参数设置值是否合法；若是，则根据所述网关参数设置值更新所述网关参数，并返回更新成功标识。一种用于微型智能传感器的通信方法，所述方法包括：接收传感器根据蓝牙通信协议所发送的传感器数据；对所述传感器数据进行协议转换，得到协议转换数据；所述协议转换数据适配于消息队列遥测传输协议；根据所述消息队列遥测传输协议，发送所述协议转换数据至电力物联网服务器，以供所述电力物联网服务器接收所述协议转换数据，并根据所述协议转换数据得到所述电力物联网服务器的服务器接收数据。在其中一个实施例中，所述方法还包括：执行网关初始化操作；当接收到用户发送的网关参数设置指令时，根据所述网关参数设置指令进行所述电力网关的网关参数设置；当接收到用户发送的标签读写指令时，确定所述标签读写指令对应的传感器，得到目标传感器，以供所述电力网关与所述目标传感器建立数据通信连接，并根据所述标签读写指令对所述目标传感器进行读写操作；若未接收到所述网关参数设置指令和所述标签读写指令、或完成所述网关参数设置和所述读写操作，则根据预设的扫描时间间隔对广播信道进行扫描，识别所述传感器发送的所述广播包。一种用于微型智能传感器的通信装置，所述装置包括：接收模块，用于接收传感器根据蓝牙通信协议所发送的传感器数据；协议转换模块，用于对所述传感器数据进行协议转换，得到协议转换数据；所述协议转换数据适配于消息队列遥测传输协议；发送模块，用于根据所述消息队列遥测传输协议，发送所述协议转换数据至电力物联网服务器，以供所述电力物联网服务器接收所述协议转换数据，并根据所述协议转换数据得到所述电力物联网服务器的服务器接收数据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微型智能传感器的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括传感器、电力网关和电力物联网服务器；/n所述传感器，用于获取传感器数据，并根据蓝牙通信协议发送所述传感器数据至所述电力网关；/n所述电力网关，用于接收所述传感器数据，并对所述传感器数据进行协议转换，得到协议转换数据；所述协议转换数据适配于消息队列遥测传输协议；根据所述消息队列遥测传输协议，发送所述协议转换数据至所述电力物联网服务器；/n所述电力物联网服务器，用于接收所述协议转换数据，并根据所述协议转换数据得到所述电力物联网服务器的服务器接收数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于微型智能传感器的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括传感器、电力网关和电力物联网服务器；
所述传感器，用于获取传感器数据，并根据蓝牙通信协议发送所述传感器数据至所述电力网关；
所述电力网关，用于接收所述传感器数据，并对所述传感器数据进行协议转换，得到协议转换数据；所述协议转换数据适配于消息队列遥测传输协议；根据所述消息队列遥测传输协议，发送所述协议转换数据至所述电力物联网服务器；
所述电力物联网服务器，用于接收所述协议转换数据，并根据所述协议转换数据得到所述电力物联网服务器的服务器接收数据。


2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述传感器，还用于当所述通信系统启动时，进入初始化状态，以对所述传感器进行初始化操作；当完成所述初始化操作时，由所述初始化状态转换至待机状态，以供所述传感器等候广播通信指令；当接收到所述广播通信指令时，由所述待机状态转换至广播状态，以供所述传感器与所述电力网关建立数据通信连接；当所述传感器与所述电力网关建立所述数据通信连接时，由所述广播状态转换至连接状态，以供所述传感器与所述电力网关进行所述数据通信；当所述数据通信空闲时，由所述连接状态返回至所述待机状态。


3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述传感器，还用于当由所述待机状态转换至所述广播状态时，在预设的广播信道上根据预设的广播时间间隔发送广播包；所述广播时间间隔包括固定时间间隔和伪随机时间间隔；
所述电力网关，还用于根据预设的扫描时间间隔对所述广播信道进行扫描，识别所述传感器发送的所述广播包。


4.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述传感器，还用于当由所述广播状态转换至所述连接状态时，发送读写特性值请求至所述电力网关；
所述电力网关，还用于当接收到所述读写特性值请求时，根据所述读写特性值请求得到特性值，并反馈所述特性值至所述传感器。


5.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述电力网关，还用于当所述传感器由所述广播状态转换至所述连接状态时，获取特性值，并发送所述特性值至所述传感器。


6.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述电力网关，还用于执行网关初始化操作；当接收到用户发送的网关参数设置指令时，根据所述网关参数设置指令进行所述电力网关的网关参数设置；当接收到用户发送的标签读写指令时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，尹旭，田兵，郭敏，王志明，刘仲，孙宏棣，赵继光，李立浧，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44