CN102196005A - 一种电力试验车通信网络结构 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种电力试验车通信网络结构，包括无线路由器、交换机、车载电脑、短距离无线网关及电力试验车内的高压测试设备，所述无线路由器与移动通信网络连接，所述电力试验车内的高压测试设备在所述试验车内组成至少一个车载有线网络，所述无线路由器通过所述交换机与所述至少一个车载有线网络和所述短距离无线网关连接，所述车载有线网络中的高压测试设备通过所述车载电脑连接以进行数据的分析处理，所述短距离无线网关用于与所述试验车外的高压测试设备进行无线通信。本发明实施例提供的电力试验车通信网络结构大大提高了***的自动化和智能化。

Description

一种电力试验车通信网络结构
技术领域
本发明涉高压试验技术领域，具体是一种对高压电气设备进行高压试验的电力试验车通信网络结构。
背景技术
为了对高压电气设备进行高压试验，现有的方法是将高精度的仪器通过车辆等分别运输到待测的高压电气设备附近，然后将这些仪器搬运到合适的地点进行测量，将测量的数据记录后输入计算机进行数据整合。由于各种试验仪器运输到试验现场后，还需要通过人力从试验车上将仪器搬运下来，然后安装才能进行试验；在试验完成后还需要将仪器搬回车上，因此在进行高压试验时非常不便；尤其在较为恶劣的天气情况下，仪器在外界环境下测试的数据的精度也难以保证，影响了测试的准确性。
另外，由于仪器测试时只是显示当前测试结果，无法对结果进行换算、分析等操作，远程用户不能实时对现场设备的进行故障诊断、数据分析或远程调度等，整个***的自动化程度和智能化不高。
发明内容
本发明提供一种***自动化和智能化高而且使用方便的电力试验车通信网络结构。
本发明实施例提供一种电力试验车通信网络结构，包括无线路由器、交换机、车载电脑、短距离无线网关及电力试验车内的高压测试设备，所述无线路由器与移动通信网络连接，所述电力试验车内的高压测试设备在所述试验车内组成至少一个车载有线网络，所述无线路由器通过所述交换机与所述至少一个车载有线网络和所述短距离无线网关连接，所述车载有线网络中的高压测试设备通过所述车载电脑连接以进行数据的分析处理，所述短距离无线网关用于与所述试验车外的高压测试设备进行无线通信。
本发明实施例将试验车内的高压测试设备和试验车外的高压测试设备通过无线路由器、交换机和短距离网线网关进行互联集成于测试车上，不必将试验设备搬运下车后再进行组装测试，提高了测试的便捷性；另外通过所述车载电脑可对试验数据进行实时分析和处理，远程用户可通过所述无线路由器对测试数据和分析数据进行实时查看，对现场设备进行远程故障诊断、数据分析和远程调度等，大大提高了***的自动化和智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明电力试验车通信网络结构的结构示意图；
图2是本发明电力试验车通信网络结构中设备的网络拓扑结构示意图；
图3是本发明电力试验车通信网络结构中车载电脑的通信协议结构示意图；
图4是本发明电力试验车通信网络结构中短距离无线网关的通信协议结构示意图。
其中：
12-无线路由器；14-交换机；16-短距离无线网关；18-车载电脑；20-车内的高压测试设备；22-车外的高压测试设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明电力试验车通信网络结构的结构示意图，所述电力试验车通信网络结构包括无线路由器12、交换机14、车载电脑18、短距离无线网关16及电力试验车内的高压测试设备20。
所述无线路由器12与移动通信网络连接，所述移动通信网络包括GSM、CDMA、GPRS、3G或其它通讯专用无线网络等。所述电力试验车内的高压测试设备20在所述试验车内组成至少一个车载有线网络，所述无线路由器通过所述交换机14与所述至少一个车载有线网络和所述短距离无线网关16连接，所述车载有线网络中的高压测试设备20通过所述车载电脑18连接以进行数据的分析处理，所述短距离无线网关16用于与试验车外的高压测试设备进行无线通信。
请进一步参考图2，为本发明电力试验车通信网络结构中设备的网络拓扑结构示意图，在电力试验车通信网络结构内，所述车载有线网络可为以太网、RS485网络或CAN网络。具体的，如图2所示，设备1-5为试验车内的高压测试设备20，其中设备1-3与交换机的端口分别连接组成以太网络，设备4和设备5组成RS485网络，可以理解的是，电力试验车通信网络结构中的其它高压测试设备也可组成CAN网络，所述以太网、RS485网络或CAN网络可通过所述车载电脑18进行通信连接，例如图2中设备4和设备5组成RS485网络通过所述车载电脑18与所述交换机14连接，所述车载电脑18可通过所述交换机分别与所述以太网、RS485网络或CAN网络中的高压测试设备20进行通信连接，以对所述高压测试设备20的数据进行实时分析处理。
所述车载电脑18为不同车载有线网络的网关，实现不同网络的互联。例如当以太网应用层有数据要发送到CAN节点时，首先将数据发送到车载电脑18，由以太网控制器协议转换模块解析完整的CAN协议数据包，通过CAN控制器发送到CAN总线。反之，当CAN设备有数据要发送到用户层时，首先将数据发送到车载电脑18，由CAN控制器发送到以太网的应用层。
请参考图3，为本发明电力试验车通信网络结构中车载电脑的通信协议结构示意图，所述车载电脑包括两个部分，一部分为各种网络总线驱动，另一部分为车载PC网关通信协议。下面分别来介绍两部分：
1.各种网络总线驱动
各种网络总线驱动包括常用的RS485，CAN总线，以太网等，其驱动包括软件驱动和硬件驱动。硬件驱动为各种网络总线提供硬件支持，为车载电脑提供最基础的硬件基础。软件驱动作用为使得不同网络总线的协议通过各自的网络驱动后能够把数据透明的传递给载电脑通信协议。例如RS485总线上面一个设备向车载电脑发送数据“abcdef”，则车载电脑收到的就为“abcdef”。
2.车载电脑通信协议
通过定义的车载电脑通信协议可以将所有连接到车载电脑的网络总线设备进行统一编址。通过车载电脑使得各个网络总线的设备在应用层面形成统一的网络。
当高压测试设备需要在电力试验车通信网络结构外进行检测试验的时候，也可以通过所述短距离无线网关16组建的短距离无线网络进行数据的传输。如图2所示，设备6和设备7为试验车外的高压测试设备22，所述高压测试设备22通过所述短距离无线网关16组成一个短距离无线网络，例如802.15.4(即Zigbee)无线数据传送网络，进行试验车外的高压测试设备22与所述电力试验车通信网络结构中设备之间数据的传输。
参考图4，为本发明电力试验车通信网络结构中短距离无线网关的通信协议结构示意图，所述短距离无线网关包括两个部分，一部分为短距离无线网关通信协议，另一部分为短距离无线网络(Zigbee)驱动和以太网驱动。
远程用户(如办公室的技术工程师)有实时查看电力试验车通信网络结构检测现场的需求的时候，远程用户可以通过通过登陆与所述无线路由器12连接的移动通信网络，访问所述电力试验车内的高压测试设备20或所述试验车外的高压测试设备22以进行实时操作。具体的，远程用户通过试验车内安装的无线路由器12，访问到接入试验车内的车载有线网络(以太网、RS485网络或CAN网络)和短距离无线网络中的高压测试设备(20，22)，并且对设备进行实时操作。
另外，与所述无线路由器12连接的移动通信网络还可与数据服务器23连接，所述电力试验车内的高压测试设备20和所述试验车外的高压测试设备22可以将数据上传至所述数据服务器23进行存储，具体的数据可以是高压测试设备的测试数据或者经过特定分析后得到的各种分析数据(曲线或者报表等)。远程用户有查看历史数据的需求的时候，可以直接访问所述数据服务器23以进行数据的查找和分析。具体的，远程用户可通过移动通信网络登录所述数据服务器23，也可通过有线或无线方式直接登录所述数据服务器23以进行数据的查找与分析。
进一步的，所述电力试验车通信网络结构还包括设置在所述试验车顶的可以转向的视频监控设备，所述视频监控设备与所述交换机14连接，用于对现场被测设备的实时监控。
进一步的，所述电力试验车通信网络结构还包括设置在试验车上的GPS定位装置，所述GPS定位装置与所述交换机14连接，用于对所述试验车进行定位和监控。
进一步的，所述交换机14还可直接与试验车外的高压测试设备(如图2所示的设备7)直接进行通信连接。
进一步的，所述交换机14还可与电力***专网进行通信连接。
本发明实施例中所述无线路由器12、交换机14、车载电脑18、短距离无线网关16及电力试验车通信网络结构内的高压测试设20备和所述试验车外的高压测试设备22是进行统一编址，即不是通过以太网中的IP地址，或者无线网络中的地址来区分设备，而是通过查询各个网关形成各种网络的独立地址与所有设备的统一编址的表来进行通信。这样对于用户来说面对的就是设备的地址，而不需要了解这个设备是接入的智能网络***中的哪种具体网络。
在具体工作时，移动通信网络与车载有线网络通过由无线路由器12和交换机14来完成连接和互相通信的，无线路由器完成车内以太网设备(例如车载电脑18、短距离无线网关16及电力试验车内的高压测试设备20)的端口映射、域名绑定和拨号连接Internet的功能，交换机14完成连接车内各个设备的功能。
其次车载有线网络与无线网络通过短距离无线网关16连接起来，短距离无线网关16作为以太网的一个设备，当以太网应用层需要访问车外无线设备(例如所述试验车外的高压测试设备22)的时候，短距离无线网关16就起到了将以太网应用层的数据解析得到需要访问的设备的地址，然后通过短距离无线网关16中的无线模块发送到特定的设备，反之亦然。
本发明实施例将试验车内的高压测试设备和试验车外的高压测试设备通过无线路由器、交换机和短距离网线网关进行互联集成于测试车上，不必将试验设备搬运下车后再进行组装测试，提高了测试的便捷性；另外通过所述车载电脑可对试验数据进行实时分析和处理，远程用户可通过所述无线路由器对测试数据和分析数据进行实时查看，大大提高了***的整合度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电力试验车通信网络结构，其特征在于：包括无线路由器、交换机、车载电脑、短距离无线网关及电力试验车内的高压测试设备，所述无线路由器与移动通信网络连接，所述电力试验车内的高压测试设备在所述试验车内组成至少一个车载有线网络，所述无线路由器通过所述交换机与所述至少一个车载有线网络和所述短距离无线网关连接，所述车载有线网络中的高压测试设备通过所述车载电脑连接以进行数据的分析处理，所述短距离无线网关用于与所述试验车外的高压测试设备进行无线通信。
2.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：远程用户通过登陆与所述无线路由器连接的移动通信网络，访问所述电力试验车内的高压测试设备或所述试验车外的高压测试设备以进行实时操作。
3.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：与所述无线路由器连接的移动通信网络与数据服务器连接，所述电力试验车内的高压测试设备和所述试验车外的高压测试设备将数据上传至所述数据服务器。
4.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：所述交换机还与电力***专网或与试验车外的高压测试设备进行通信连接。
5.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：所述移动通信网络包括GSM、CDMA、GPRS或3G网络。
6.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：所述车载有线网络为以太网、RS485网络或CAN网络。
7.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：还包括设置在所述试验车顶的可以转向的视频监控设备，所述视频监控设备与所述交换机连接，用于对现场被测设备的实时监控。
8.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：所述试验车外的高压测试设备组成Zigbee无线数据传送网络。
9.如权利要求1所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：还包括设置在试验车上的GPS定位装置，所述GPS定位装置与所述交换机连接，用于对所述试验车进行定位和监控。
10.如权利要求1-9任一项权利要求所述的电力试验车通信网络结构，其特征在于：所述无线路由器、交换机、车载电脑、短距离无线网关及电力试验车内的高压测试设备和所述试验车外的高压测试设备进行统一编址。
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