CN110677745B - 配电装置、***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配电装置、***和方法，所述配电装置用于与通信前置机通信，包括：无线模块和防护箱体，所述无线模块，用于接收所述通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送所述链路请求；所述防护箱体，与所述LORA基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到所述LORA基站发送的所述链路请求时，根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包并通过所述LORA基站发送给所述无线模块。所述无线模块和所述防护箱体通过所述LORA基站进行通信，利用LORA基站对应的LORA网络传输链路请求和配电数据包，能够解决在地下或地处偏远的防护箱体信号弱导致的与无线模块通信质量差的问题，提高无线模块和防护箱体之间通信质量，优化配电效率。

Description

配电装置、***和方法

技术领域

本发明涉及电力自动化领域领域，特别是涉及配电装置、***和方法。

背景技术

目前，无线公网通信技术在配电自动化中应用范围较广，其具有投入成本低、覆盖范围广、实施方便等特点，能较好的应用于对通信可靠性要求不高、非“三遥”(遥测、遥信、遥控)设备和光纤难以铺设的场合。

但是由于移动运营商架设基站时只考虑传统通话业务量，有一定比例的电房因移动信号覆盖问题而在线状况不佳，部分在地下或地处偏远的防护箱体中配电自动化终端基本没有信号。

发明内容

基于此，有必要针对防护箱体中配电自动化终端基本没有信号的问题，提供一种配电装置、***和方法。

一种配电装置，用于与通信前置机通信，所述装置包括：

无线模块，用于接收所述通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送所述链路请求；

防护箱体，与所述LORA基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到所述LORA基站发送的所述链路请求时，根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包并通过所述LORA基站发送给所述无线模块。

在其中一个实施例中，所述无线模块还用于接收所述配电数据包，并向所述通信前置机发送所述配电数据包。

在其中一个实施例中，所述防护箱体包括：

第一LORA模块，用于接收所述LORA基站发送的所述链路请求；

配电模块，与所述第一LORA模块连接，用于获取配电状态数据，所述配电状态数据包括遥测数据和遥信数据，并根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包，且将所述配电数据包传输至所述第一LORA模块；

第一LORA模块，还用于通过所述LORA基站将所述配电数据包发送给所述无线模块。

在其中一个实施例中，所述第一LORA模块包括：

第一LORA天线，用于接收所述LORA基站发送的所述链路请求，还用于向所述LORA基站发送所述配电数据包；

LORA端，分别与所述第一LORA天线、配电模块连接，用于将从第一LORA天线获取的所述链路请求传输至所述配电模块，还用于将所述配电模块传输的所述配电数据包传输至所述第一LORA天线。

在其中一个实施例中，所述无线模块包括：

天线，用于接收所述通信前置机发送的链路请求；

第二LORA模块，与所述天线连接，用于接收所述天线传输的所述链路请求，并通过所述LORA基站向所述第一LORA模块发送所述链路请求，还用于通过所述LORA基站接收所述第一LORA模块发送的所述配电数据包；

所述天线还用于，接收所述配电数据包，并向所述通信前置机发送所述配电数据包。

在其中一个实施例中，所述第二LORA模块包括：

LORA网关，与所述天线连接，用于接收所述天线传输的所述链路请求；

第二LORA天线，与所述LORA网关连接，且与所述LORA基站通信，用于接收所述LORA网关传输的所述链路请求，并通过所述LORA基站向所述第一LORA模块发送所述链路请求；还通过所述LORA基站接收所述第一LORA模块发送的配电数据包；

所述LORA网关，还用于接收所述第二LORA天线传输的所述配电数据包，并将所述配电数据包传输至所述天线。

在其中一个实施例中，所述配电模块和所述第一LORA模块通过RS-232串口连接。

在其中一个实施例中，所述配电模块和所述第一LORA模块通过RS-485串口连接。

一种配电***，所述配电***包括所述的配电装置，还包括：

主站，用于生成将链路请求；

通信前置机，与所述主站连接，且与所述配电装置通信，用于接收所述链路请求发送至所述配电装置，还用于接收所述配电装置发送的配电数据包并转发至所述主站，以使所述主站根据所述配电数据包进行配电操作。

一种配电方法，应用于配电***，所述配电***包括主站、通信前置机和配电装置，所述配电装置包括无线模块和与所述无线模块连接的防护箱体，所述方法包括：

主站生成将链路请求；

通信前置机接收所述链路请求并发送至所述配电装置；

所述无线模块接收所述通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送所述链路请求；

所述防护箱体获取配电状态数据，当接收到所述LORA基站发送的所述链路请求时，根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包，并通过所述LORA基站发送给所述无线模块；

所述无线模块接收所述配电数据包，并向所述通信前置机发送所述配电数据包；

所述通信前置机接收所述配电数据包并转发至所述主站，以使所述主站根据所述配电数据包进行配电操作。

上述配电装置、***和方法，所述配电装置用于与通信前置机通信，包括：无线模块，用于接收所述通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送所述链路请求；防护箱体，与所述LORA基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到所述LORA基站发送的所述链路请求时，根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包并通过所述LORA基站发送给所述无线模块。所述无线模块和所述防护箱体通过所述LORA基站进行通信，利用LORA网络传输链路请求和配电数据包，能够解决在地下或地处偏远的防护箱体信号弱与无线模块通信质量差的问题，提高无线模块和防护箱体之间通信质量，优化配电效率。

附图说明

图1为一个实施例中配电装置的结构框图；

图2为又一个实施例中配电装置的结构框图；

图3为一个实施例中配电***的结构框图；

图4为一个实施例中配电方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一LORA模块称为第二LORA模块，且类似地，可将第二LORA模块称为第一LORA模块。第一LORA模块和第二LORA模块两者都是LORA模块，但其不是同一LORA模块。

本申请提供一种配电装置10，如图1所示，配电装置10用于与通信前置机通信，装置包括：无线模块110和防护箱体120。

无线模块110，用于接收通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送链路请求。

具体的，配电装置10与通信前置机通过核心网进行通信，接收通信前置机发送的链路请求。链路请求指的是由主站生成的用于请求配电装置发送配电数据包的指令，链路请求携带主站的标识信息和配电装置10的标识信息。另外，该核心网可以是3G、4G或5G核心网，此处不作限定。主站通过通信前置机将链路请求发送至配电装置10。配电装置10包括：无线模块110和防护箱体120，且无线模块110和防护箱体120都能够与LORA基站通信。配电装置10的无线模块110接收该链路请求，并将链路请求发送至LORA基站，以使LORA基站将该链路请求转发至防护箱体120。

防护箱体120，与LORA基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到LORA基站发送的链路请求时，根据链路请求和配电状态数据生成配电数据包并通过LORA基站发送给无线模块110。

具体的，防护箱体120与LORA基站通信，能够接收到无线模块110发送的链路请求。当防护箱体120接收到链路请求时，获取防护箱体120内部连接端口的配电状态数据。配电状态数据可以包括：防护箱体120内部利用通信技术传输的运行参数，如线路上的电压、电流、功率等量值和负荷潮流等；还可以包括：远程监控获取的状态信息，如采集并传送各种电气保护器件和开关器件的状态信息。防护箱体120根据获取的配电状态数据和接收到的链路请求生成配电数据包，该配电数据包中携带配电状态数据和链路请求中的信息。且防护箱体120通过LORA基站将配电数据包发送至无线模块110。

上述配电装置10用于与通信前置机通信，包括：无线模块110，用于接收通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送链路请求。防护箱体120，与LORA基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到LORA基站发送的链路请求时，根据链路请求和配电状态数据生成配电数据包并通过LORA基站发送给无线模块110。无线模块和防护箱体120通过LORA基站进行通信，利用LORA网络传输链路请求和配电数据包，能够解决在地下或地处偏远的防护箱体120信号弱与无线模块110通信质量差的问题，提高无线模块110与防护箱体120之间的通信质量，优化配电效率。

在其中一个实施例中，无线模块110还用于接收配电数据包，并向通信前置机发送配电数据包。

具体的，无线模块110接收防护箱体120通过LORA基站发送的配电数据包，配电数据包携带配电状态数据和链路请求中的信息，即配电数据包包括对应主站的标识信息，无线模块110通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机，该通信前置机与对应主站连接，通信前置机将接收到的配电数据包传输至与配电数据包对应的主站中，以使主站根据配电数据包执行对应的配电操作。

在其中一个实施例中，如图2所示，防护箱体120包括：第一LORA模块121，用于接收LORA基站发送的链路请求。配电模块122，与第一LORA模块121连接，用于获取配电状态数据，配电状态数据包括遥测数据和遥信数据，并根据链路请求和配电状态数据生成配电数据包，且将配电数据包传输至第一LORA模块121。第一LORA模块121，还用于通过LORA基站将配电数据包发送给无线模块110。

具体的，防护箱体120包括：第一LORA模块121和与第一LORA模块121连接的配电模块122。在其中一个实施例中，配电模块122和第一LORA模块121通过RS-232串口连接。在另一个实施例中，配电模块122和第一LORA模块121通过RS-485串口连接。举例来说，防护箱体120的工作过程如下：第一LORA模块121能够与LORA基站通信，获取无线模块110通过LORA基站发送的链路请求，并将该链路请求传输至配电模块122。当配电模块122接收到链路请求时，获取配电模块122连接端口的配电状态数据。配电状态数据可以包括：利用通信技术传输的运行参数，如线路上的电压、电流、功率等量值和负荷潮流等；还可以包括：远程监控获取的状态信息，如采集并传送各种电气保护器件和开关器件的状态信息。配电模块122根据获取的配电状态数据和接收到的链路请求生成配电数据包，该配电数据包中携带配电状态数据和链路请求中的信息。且配电模块122将该配电数据包传输至第一LORA模块121，以使第一LORA模块121通过LORA基站将配电数据包发送给无线模块110。

在其中一个实施例中，如图2所示，第一LORA模块121包括：第一LORA天线，用于接收LORA基站发送的链路请求，还用于向LORA基站发送配电数据包。LORA端，分别与第一LORA天线、配电模块122连接，用于将从第一LORA天线获取的链路请求传输至配电模块122，还用于将配电模块122传输的配电数据包传输至第一LORA天线。

具体的，第一LORA模块121包括：第一LORA天线和LORA端。第一LORA天线能够接收LORA基站发送的链路请求，并把链路请求传输至LORA端。LORA端分别与第一LORA天线、配电模块122连接。LORA端将从第一LORA天线获取的链路请求传输至配电模块122，还用于将配电模块122传输的配电数据包传输至第一LORA天线。进一步的，第一LORA天线将接收到配电数据包发送至LORA基站，以使与LORA基站连接的无线模块110接收该配电数据包。

在其中一个实施例中，如图2所示，无线模块110包括：天线111，用于接收通信前置机发送的链路请求。第二LORA模块112，与天线111连接，用于接收天线111传输的链路请求，并通过LORA基站向第一LORA模块121发送链路请求，还用于通过LORA基站接收第一LORA模块121发送的配电数据包。天线111还用于，接收配电数据包，并向通信前置机发送配电数据包。

具体的，无线模块110包括：天线111和与天线111连接的第二LORA模块112。无线模块110的工作过程如下：天线111能够接收通信前置机发送的链路请求，并将链路请求传输至第二LORA模块112，第二LORA模块112能够通过LORA基站与第一LORA模块121通信，第二LORA模块112将链路请求发送给第一LORA模块121，以使与第一LORA模块121连接的配电模块122生成配电数据包；第二LORA模块112通过LORA基站接收第一LORA模块121发送的配电数据包，并将该配电数据包传输至天线111，以使天线111通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机。

在其中一个实施例中，如图2所示，第二LORA模块112包括：LORA网关，与天线111连接，用于接收天线111传输的链路请求。第二LORA天线，与LORA网关连接，且与LORA基站通信，用于接收LORA网关传输的链路请求，并通过LORA基站向第一LORA模块121发送链路请求。还通过LORA基站接收第一LORA模块121发送的配电数据包。LORA网关，还用于接收第二LORA天线传输的配电数据包，并将配电数据包传输至天线111。

具体的，第二LORA模块112包括：LORA网关和与LORA网关连接的第二LORA天线。第二LORA模块112的工作过程如下：LORA网关接收天线111传输的链路请求，将该链路请求传输至第二LORA天线，第二LORA天线通过LORA基站将链路请求发送给第一LORA模块121，以使与第一LORA模块121连接的配电模块122生成配电数据包；第二LORA天线通过LORA基站接收第一LORA模块121发送的配电数据包，且将将配电数据包传输至LORA网关，LORA网关将该配电数据包传输至天线111，以使天线111通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机。

本申请提供一种配电***1，如图3所示，配电***1包括的配电装置10，还包括：主站30，用于生成将链路请求。通信前置机20，与主站连接，且与配电装置10通信，用于接收链路请求发送至配电装置10，还用于接收配电装置10发送的配电数据包并转发至主站30，以使主站30根据配电数据包进行配电操作。

其中，链路请求指的是由主站30生成的用于请求配电装置10发送配电数据包的指令，链路请求携带主站30的标识信息和配电装置10的标识信息。配电状态数据可以包括：防护箱体120内部利用通信技术传输的运行参数，如线路上的电压、电流、功率等量值和负荷潮流等；还可以包括：远程监控获取的状态信息，如采集并传送各种电气保护器件和开关器件的状态信息。配电数据包携带配电状态数据和链路请求中的信息，即配电数据包包括对应主站30的标识信息和配电装置10的标识信息。

具体的，配电***1包括的配电装置10、通信前置机20和主站30。主站30通过通信前置机20将链路请求发送至配电装置10，配电装置10与通信前置机20通过核心网进行通信，接收通信前置机20发送的链路请求，该核心网可以是3G、4G或5G核心网，此处不作限定。配电装置10包括：无线模块110和防护箱体120，且无线模块110和防护箱体120都能够与LORA基站通信。配电装置10的无线模块110接收该链路请求，并将链路请求发送至LORA基站，以使LORA基站将该链路请求转发至防护箱体120。当防护箱体120接收到链路请求时，获取防护箱体120内部连接端口的配电状态数据。防护箱体120根据获取的配电状态数据和接收到的链路请求生成配电数据包，该配电数据包中携带配电状态数据和链路请求中的信息。且防护箱体120通过LORA基站将配电数据包发送至无线模块110。无线模块110通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机20。该通信前置机20与对应主站30连接，通信前置机20将接收到的配电数据包传输至与配电数据包对应的主站30中，以使主站30根据配电数据包执行对应的配电操作。

图4为本申请实施例提供的配电方法的流程图，该配电方法应用于配电***，配电***包括主站、通信前置机和配电装置，配电装置包括：无线模块和与无线模块连接的防护箱体，方法包括：步骤402至步骤412。

步骤402、主站生成将链路请求。步骤404、通信前置机接收链路请求并发送至配电装置。

具体的，步骤402和步骤404流程如下：主站生成链路请求，并通过通信前置机将链路请求发送至配电装置，配电装置与通信前置机通过核心网进行通信，能够接收通信前置机发送的链路请求。链路请求携带主站的标识信息和配电装置的标识信息，该核心网可以是3G、4G或5G核心网，此处不作限定。

步骤406、无线模块接收通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送链路请求。

具体的，配电装置包括：无线模块和防护箱体，且无线模块和防护箱体都能够与LORA基站通信。配电装置的无线模块接收该链路请求，并将链路请求发送至LORA基站，以使LORA基站将该链路请求转发至防护箱体。

步骤408、防护箱体获取配电状态数据，当接收到LORA基站发送的链路请求时，根据链路请求和配电状态数据生成配电数据包，并通过LORA基站发送给无线模块。

具体的，防护箱体与LORA基站通信，能够接收到无线模块发送的链路请求。当防护箱体接收到链路请求时，获取防护箱体内部连接端口的配电状态数据。防护箱体根据获取的配电状态数据和接收到的链路请求生成配电数据包，该配电数据包中携带配电状态数据和链路请求中的信息。配电状态数据可以包括：防护箱体内部利用通信技术传输的运行参数，如线路上的电压、电流、功率等量值和负荷潮流等；还可以包括：远程监控获取的状态信息，如采集并传送各种电气保护器件和开关器件的状态信息。且防护箱体通过LORA基站将配电数据包发送至无线模块。

步骤410、无线模块接收配电数据包，并向通信前置机发送配电数据包。

具体的，无线模块接收防护箱体通过LORA基站发送的配电数据包，配电数据包携带配电状态数据和链路请求中的信息，即配电数据包包括对应主站的标识信息，无线模块通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机。

步骤412、通信前置机接收配电数据包并转发至主站，以使主站根据配电数据包进行配电操作。

具体的，通信前置机与对应主站连接，通信前置机将接收到的配电数据包传输至与配电数据包对应的主站中，以使主站根据配电数据包执行对应的配电操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种配电装置，其特征在于，用于与通信前置机通信，所述装置包括：

无线模块，用于接收所述通信前置机发送的链路请求，并向LORA基站发送所述链路请求；所述链路请求携带主站的标识信息和配电装置的标识信息；

防护箱体，与所述LORA基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到所述LORA基站发送的所述链路请求时，根据所述链路请求和所述配电状态数据生成配电数据包并通过所述LORA基站发送给所述无线模块；

所述防护箱体包括：

第一LORA模块，用于接收所述LORA基站发送的所述链路请求；还用于通过所述LORA基站将所述配电数据包发送给所述无线模块；

所述无线模块包括：

天线，用于接收所述通信前置机发送的链路请求；

第二LORA模块，与所述天线连接，用于接收所述天线传输的所述链路请求，并通过所述LORA基站向所述第一LORA模块发送所述链路请求，还用于通过所述LORA基站接收所述第一LORA模块发送的所述配电数据包；

所述天线还用于，接收所述配电数据包，并向所述通信前置机发送所述配电数据包；

所述第二LORA模块包括：

LORA网关，与所述天线连接，用于接收所述天线传输的所述链路请求；

第二LORA天线，与所述LORA网关连接，且与所述LORA基站通信，用于接收所述LORA网关传输的所述链路请求，并通过所述LORA基站向所述第一LORA模块发送所述链路请求；还通过所述LORA基站接收所述第一LORA模块发送的配电数据包；

所述LORA网关，还用于接收所述第二LORA天线传输的所述配电数据包，并将所述配电数据包传输至所述天线。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线模块还用于接收所述配电数据包，并向所述通信前置机发送所述配电数据包。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述无线模块还用于向与所述主站的标识信息对应的主站所连接的通信前置机发送所述配电数据包。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护箱体还包括：

配电模块，与所述第一LORA模块连接，用于获取配电状态数据，所述配电状态数据包括遥测数据和遥信数据，并根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包，且将所述配电数据包传输至所述第一LORA模块。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一LORA模块包括：

第一LORA天线，用于接收所述LORA基站发送的所述链路请求，还用于向所述LORA基站发送所述配电数据包；

LORA端，分别与所述第一LORA天线、配电模块连接，用于将从第一LORA天线获取的所述链路请求传输至所述配电模块，还用于将所述配电模块传输的所述配电数据包传输至所述第一LORA天线。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述配电状态数据包括所述防护箱体内部利用通信技术传输的运行参数。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述配电模块和所述第一LORA模块通过RS-232串口连接。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述配电模块和所述第一LORA模块通过RS-485串口连接。

9.一种配电***，其特征在于，所述配电***包括权利要求1-8任一项所述的配电装置，还包括：

主站，用于生成将链路请求；所述链路请求携带主站的标识信息和配电装置的标识信息；

通信前置机，与所述主站连接，且与所述配电装置通信，用于接收所述链路请求发送至所述配电装置，还用于接收所述配电装置发送的配电数据包并转发至所述主站，以使所述主站根据所述配电数据包进行配电操作。

10.一种配电方法，其特征在于，应用于配电***，所述配电***包括主站、通信前置机和配电装置，所述配电装置包括无线模块和与所述无线模块连接的防护箱体，所述防护箱体包括第一LORA模块，所述无线模块包括天线和第二LORA模块，所述第二LORA模块包括LORA网关和第二LORA天线；所述方法包括：

主站生成将链路请求；所述链路请求携带主站的标识信息和配电装置的标识信息；

通信前置机接收所述链路请求并发送至所述配电装置；

所述无线模块中的天线接收所述通信前置机发送的链路请求，并通过所述第二LORA模块中的LORA网关和第二LORA天线向LORA基站发送所述链路请求；

所述防护箱体获取配电状态数据，当接收到所述LORA基站发送的所述链路请求时，根据所述链路请求和所述配电状态数据生成配电数据包，并通过所述LORA基站发送给所述无线模块；

所述无线模块中的第二LORA天线接收所述配电数据包，并通过所述LORA网关和天线向所述通信前置机发送所述配电数据包；

所述通信前置机接收所述配电数据包并转发至所述主站，以使所述主站根据所述配电数据包进行配电操作。