CN108877179A - 基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表*** - Google Patents

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高琛
丁忠安
郭志伟
陈吴晓
鄢盛腾
詹世安
邓伯发
陈楠开
谢炳钧
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FUZHOU JASIN ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
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FUZHOU JASIN ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***，包括电表、采集终端、北斗卫星通信采集器、北斗卫星通信指挥机、北斗卫星通信前置机和服务器终端；所述采集终端与电表连接采集电表信息；所述采集终端还设置有第一433MHz微功率无线通信模块；所述北斗卫星通信采集器设置有第二433MHz微功率无线通信模块和北斗卫星通信模块；所述采集终端通过第一433MHz微功率无线通信模块与北斗卫星通信采集器进行数据连接；所述北斗卫星通信采集器通过北斗卫星通信模块与北斗卫星通信指挥机连接；所述北斗卫星通信指挥机、北斗卫星通信前置机和服务器终端依次连接。本发明解决了用电采集点在移动信号微弱的情况下的数据采集传输通道的问题。

Description

基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***
技术领域
本发明涉及远程抄表领域，具体涉及一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***。
背景技术
北斗全称是北斗卫星导航***，Beidou Navigation Satellitesystem，缩写BDS。北斗作为我国自有的全球卫星导航***，在国内基本分为三大应用领域：大众应用、行业应用以及特殊应用。大众应用和行业应用就是通俗所说的北斗民用。大众应用就是指汽车导航、车辆信息服务、跟踪监控、紧急救援、移动位置服务等；行业应用一般是电力、水利等的网路***中心、应用中心、数据服务中心等。特殊应用即军工类应用，不属于民用范畴。北斗卫星导航***可以在服务区域内任何时间、任何地点，为用户确定其所在的地理经纬度，并提供双向数据通信服务。***可以为船舶运输、公路交通、铁路运输、野外作业、水文测报、森林防火、渔业生产、勘察设计、环境监测等众多行业以及其他有特殊调度指挥要求的单位提供定位、通信和授时等综合服务。例如在水利、气象、石油、海洋和森林防火的信息采集，通信电力、铁路网络的精确授时，公安保卫、边防巡逻、海岸缉私和交通管理的导航通信等，在行业应用中已逐步成熟应用。
国家电网公司的用电信息采集***已经过多年的建设，其采集终端、通信信道资源及***平台已相对完善和稳定。根据国家电网公司的典型设计，用电信息采集***由主站层、远程通信层、采集终端层、本地通信层、电能表层组成。采集主站通过无线公网、230MHz无线专网、光纤专网等远程通信技术与采集终端交互；采集终端通过窄带电力载波、宽带电力线载波、微功能无线、RS-485等本地通信技术与电能表通信。但在偏远山区或部分地下室，由于现场用电采集点无移动运营商信号覆盖或移动信号微弱，无法通过无线公网进行数据采集，在无线公网移动信号较弱的地方，采集成功率较低。
随着物联网的发展推广，智能远程抄表领域通过无线网络实现数据传输、信息采集及处理应用无处不在，国家电网提出对用电客户“全采集、全覆盖”的目标，为解决偏远山区或部分地下室用电采集点，在无移动运营商信号覆盖或移动信号微弱的情况下的数据采集传输问题，在现有的远程数据采集技术下，非常需要一种新型通信传输通道的远程抄表方法，实现该类采集点的数据采集及传输。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***，解决了用电采集点在移动信号微弱的情况下的数据采集传输通道的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***，其特征在于：包括电表、采集终端、北斗卫星通信采集器、北斗卫星通信指挥机、北斗卫星通信前置机和服务器终端；所述采集终端与电表连接采集电表信息；所述采集终端还设置有第一433MHz微功率无线通信模块；所述北斗卫星通信采集器设置有第二433MHz微功率无线通信模块和北斗卫星通信模块；所述采集终端通过第一433MHz微功率无线通信模块与北斗卫星通信采集器进行数据连接；所述北斗卫星通信采集器通过北斗卫星通信模块与北斗卫星通信指挥机连接；所述北斗卫星通信指挥机、北斗卫星通信前置机和服务器终端依次连接。
进一步的，所述采集终端通过485总线与电表连接；
进一步的，所述北斗卫星通信指挥机与北斗卫星通信前置机通过RS232有线连接；所述北斗卫星通信前置机通过RJ45网线与服务器终端连接。
进一步的，所述北斗卫星通信采集器由主控模块、存储模块、北斗通信模块、第二433MHz微功率无线通信模块、时钟模块、RS485通信模块和电源模块；所述主控模块与存储模块、北斗通信模块、第二433MHz微功率无线通信模块、时钟模块、RS485通信模块分别连接；所述电源模块与主控模块和北斗通信模块分别连接。
进一步的，包括以下步骤
步骤S1:服务器终端给北斗卫星通信前置机下发采集指令；
步骤S2:北斗卫星通信前置机通过北斗卫星通信指挥机将采集指令发送到北斗卫星通信信息采集器;
步骤S3:采集终端采集电表数据，并通过433MHz微功率无线通信传输到北斗卫星通信信息采集器；
步骤S4:北斗微信通信采集器将电表数据处理成北斗报文信息，通过北斗卫星通信模块发送到北斗卫星通信指挥机；
步骤S5:北斗卫星通信指挥机接收的数据通过北斗卫星通信前置机处理后，存入GPRS虚拟终端；
步骤S6:服务器终端通过定时任务，定时获取北斗卫星通信前置机中GPRS虚拟终端的数据，实现远程采集的数据存入到用采***的最终数据库。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明解决了用电采集点在无移动运营商信号覆盖或移动信号微弱的情况下的数据采集传输通道的问题；
2、本发明用同针脚接口的433MHz微功率无线通信模块替代负控采集终端原有的GPRS远程通信模块，与负控采集终端自适应，负控采集终端无需改造，减少现场安装施工难度；
3、本发明利用433MHz微功率无线通信技术，实现负控采集终端与北斗卫星通信信息采集器的无线通信。
附图说明
图1是本发明***总体架构图
图2是本发明一实施例北斗卫星通信信息采集器结构图
图3是本发明一实施例北斗远程抄表***-数据定时上报流程图
图4是本发明一实施例北斗远程抄表***-定时任务数据采集流程图
图中：1-电表、2-采集终端、3-第一433MHz微功率无线通信模块、4-北斗卫星通信信息采集器、5-第二433MHz微功率无线通信模块、6-北斗通信模块、7-北斗卫星通信指挥机、8-北斗卫星通信前置机、9-服务器终端、10-主控模块、11-RS485通信模块、12-电源模块、13-存储模块、14-时钟模块。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供基于433MHz微功率无线与北斗通信网络相结合的远程抄表***，包括电表1、采集终端2、北斗卫星通信采集器4、北斗卫星通信指挥机7、北斗卫星通信前置机8和服务器终端9；所述采集终端2与电表1连接采集电表信息；所述采集终端1还设置有第一433MHz微功率无线通信模块3；所述北斗卫星通信采集器4设置有第二433MHz微功率无线通信模块5和北斗卫星通信模块6；所述采集终端2通过第一433MHz微功率无线通信模块4与北斗卫星通信采集器4进行数据连接；所述北斗卫星通信采集器4通过北斗卫星通信模块6与北斗卫星通信指挥机7连接；所述北斗卫星通信指挥机7、北斗卫星通信前置机8和服务器终端依次连接9。
一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络相结合的远程抄表***，远程的采集终端2采集用电侧的电表1的电量数据，安装于采集终端2上的第一433MHz微功率无线通信模块3，利用433MHz微功率无线通信网络，与集成在北斗卫星通信信息采集器4上的第二433MHz微功率无线通信模块二5实现本地通信；集成在北斗卫星通信信息采集器4上的北斗通信模块6，利用北斗卫星网络，与安装在机房的北斗卫星通信指挥机7进行通信，北斗卫星通信指挥机7接收的数据通过北斗卫星通信前置机8处理后，存入GPRS虚拟终端，用电信息采集***应用服务器9通过定时任务，定时获取北斗卫星通信前置机8中GPRS虚拟终端的数据，实现远程采集的数据存入到用采***的最终数据库。
如图2所示，所述的北斗卫星通信信息采集器主要包括主控模块10、与所述主控模块10相连的存储模块13、北斗通信模块6、时钟模块14、第二433MHz微功率无线通信模块5和RS485通信模块11，与所述主控模块10和北斗通信模块6相连的电源模块12等模块组成。
如图3所示，为所述的一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络相结合的远程抄表***（北斗远程抄表***）的数据定时上报流程图。负控采集终端定时触发主动上报任务，将电量信息通过433MHz微功率无线通信网络，上传到北斗卫星通信信息采集器，北斗卫星通信信息采集器通过卫星通信报文将电量信息报文发送到北斗卫星通信指挥机，北斗卫星通信指挥机将电量信息报文处理后转发到北斗卫星通信前置机，北斗卫星通信前置机将接收的电量信息存入GPRS虚拟终端。
如图4所示，为所述的一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络相结合的远程抄表***（北斗远程抄表***）的定时任务数据采集流程图。在用电信息采集***中设置好国网符合规约的GPRS采集终端的定时任务，用电信息采集***发起数据采集定时任务，北斗卫星通信前置机8中GPRS虚拟终端接收到数据采集指令，将相关电量信息发送致用电信息采集***，用电信息采集***将相关电量信息入库，完成电量数据的采集任务。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***，其特征在于：包括电表、采集终端、北斗卫星通信采集器、北斗卫星通信指挥机、北斗卫星通信前置机和服务器终端；所述采集终端与电表连接采集电表信息；所述采集终端还设置有第一433MHz微功率无线通信模块；所述北斗卫星通信采集器设置有第二433MHz微功率无线通信模块和北斗卫星通信模块；所述采集终端通过第一433MHz微功率无线通信模块与北斗卫星通信采集器进行数据连接；所述北斗卫星通信采集器通过北斗卫星通信模块与北斗卫星通信指挥机连接；所述北斗卫星通信指挥机、北斗卫星通信前置机和服务器终端依次连接。
2.根据权利要求1所述的基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***，其特征在于：所述采集终端通过485总线与电表连接。
3.根据权利要求1所述的基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***，其特征在于：所述北斗卫星通信指挥机与北斗卫星通信前置机通过RS232有线连接；所述北斗卫星通信前置机通过RJ45网线与服务器终端连接。
4.根据权利要求1所述的基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***，其特征在于：所述北斗卫星通信采集器由主控模块、存储模块、北斗通信模块、第二433MHz微功率无线通信模块、时钟模块、RS485通信模块和电源模块；所述主控模块与存储模块、北斗通信模块、第二433MHz微功率无线通信模块、时钟模块、RS485通信模块分别连接；所述电源模块与主控模块和北斗通信模块分别连接。
5.根据权利要求1所述的基于433MHz微功率无线与北斗通信网络的远程抄表***的方法，其特征在于：包括以下步骤
步骤S1:服务器终端给北斗卫星通信前置机下发采集指令；
步骤S2:北斗卫星通信前置机通过北斗卫星通信指挥机将采集指令发送到北斗卫星通信信息采集器;
步骤S3:采集终端采集电表数据，并通过433MHz微功率无线通信传输到北斗卫星通信信息采集器；
步骤S4:北斗微信通信采集器将电表数据处理成北斗报文信息，通过北斗卫星通信模块发送到北斗卫星通信指挥机；
步骤S5:北斗卫星通信指挥机接收的数据通过北斗卫星通信前置机处理后，存入GPRS虚拟终端；
步骤S6:服务器终端通过定时任务，定时获取北斗卫星通信前置机中GPRS虚拟终端的数据，实现远程采集的数据存入到用采***的最终数据库。
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