CN113659713A - 一种基于hplc通信的配电物联网端侧设备即插即用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，属于配电技术领域，包括以下步骤：步骤A、现场安装即插即用式的端侧设备；步骤B、端侧设备上电并被台区智能融合终端扫描发现后，台区智能融合终端采集端侧设备的信息；步骤C、所述台区智能融合终端根据端侧设备的信息生成端侧设备的模型文件，通过MQTT协议或者IEC104方式上传至主站***。本发明的有益效果是：端侧设备可以实现即插即用，采用HPLC通信实现端侧设备与台区智能融合终端的数据传输，解决了目前配电台区端侧设备断路器和分支监测终端存在种类多，模型不统一等问题。

Description

一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法
技术领域
本发明属于配电技术领域，尤其涉及一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法。
背景技术
即插即用（PnP）和通用即插即用（UPnP）目前主要应用在计算机和网络领域。利用即插即用设备，用户不需要手动配置硬件和软件，设备连接到计算机或网络上就可以正常使用。
随着电力泛在物联网技术的持续发展，多种端侧设备在配变等领域中广泛使用。为了实现端侧设备在主站中上线，主要包含以下过程：主站与终端TTU、终端TTU与端侧设备建立通信通道；主站与TTU统一点表、通信地址和协议；TTU与端侧设备统一点表、通信地址和协议；主站绘制一次图模并关联点表；核对TTU采集数据和主站采集数据的正确性和完整性。
在传统施工调试中，端侧设备的台账信息由施工人员和运维检修人员手动录入TTU和主站，台账信息包括线路名称、设备类型和通信地址等，录入台账信息需要耗费大量人力和时间，且对施工和运维人员的能力有很高要求，严重降低了端设备现场施工和运维检修的效率。
如何满足多厂家、多类型、多功能设备的即插即用管理需求，通过少配置甚至免配置实现端侧设备上线，是当前亟待解决的问题。
现有技术中，如中国发明专利CN 110429708 A公开了一种实现配电设备即插即用的方法和***，基于边缘计算节点，实现与所述边缘计算节点通讯连接的端侧配电设备的自发现；边缘计算节点基于发现的配电设备、预先获取的拓扑信息和资源资产信息，实现业务部署。其实现即插即用的前提是所有设备在现场需要扫描相关信息，且其实现需要依赖TCP/IP协议完成。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，端侧设备可以实现即插即用，降低施工现场配置工作量，提高数据采集准确性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，基于主站***、台区智能融合终端和即插即用式的端侧设备，所述端侧设备包括安装在分支箱或表箱内的断路器和分支终端，包括以下步骤：
步骤A、现场安装即插即用式的端侧设备；
步骤B、端侧设备上电并被台区智能融合终端扫描发现后，台区智能融合终端采集端侧设备的信息；
步骤C、所述台区智能融合终端根据端侧设备的信息生成端侧设备的模型文件，通过MQTT协议或者IEC104方式上传至主站***。
本发明中断路器通过485连接与分支终端进行通讯上传自身数据，这样分支终端可以根据连接的断路器的信息得到本分支箱或表箱中的局部拓扑。分支终端将自身信息和断路器的信息经台区智能融合终端上传至主站***，最后由主站***形成全网拓扑。现场安装的断路器不需要预设线路名称（只需要在出厂时写入设备类型和通信地址），其线路名称通过与其连接的分支终端（分支终端内预设有线路名称、设备类型和通信地址）或者与分支终端相连的已安装的断路器得到，从而简化设备安装时的设备配置工作。
本发明的有益效果是：1、端侧设备可以实现即插即用，采用HPLC通信实现端侧设备与台区智能融合终端的数据传输，解决了目前配电台区端侧设备断路器和分支监测终端存在种类多，模型不统一等问题；2、解决了端侧设备施工人员水平参差不齐，当前多种物理接口多种协议的现状不具备工程实施性问题；3、断路器现场零配置，降低端侧设备接入施工现场配置工作量，提高数据采集准确性；4、随着物联网技术在台区的推广，便于即插即用端侧设备的推广。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明中即插即用式的端侧设备与台区智能融合终端TTU的连接示意图；
图2是本发明中台区终端上电后台区智能融合终端TTU和CCO通信模块档案同步的流程图；
图3是断路器MMCB注册的流程图；
图4是抄读设备数据与事件主动上报的流程图；
图5是台区智能融合终端TTU和CCO通信模块定期进行载波地址的档案同步的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，基于主站***、台区智能融合终端TTU和即插即用式的端侧设备。端侧设备包括安装在分支箱或表箱内的断路器MCCB和分支终端LTU。台区智能融合终端TTU内置有CCO通信模块（主端载波模块），端侧设备也有对应的载波模块（从载波模块）。
断路器MCCB和分支终端LTU均具备自描述的台账信息，断路器MCCB的台账信息包括设备类型和通信地址，分支终端LTU的台账信息包括线路名称、设备类型和通信地址。
通信地址规则如下表所示：
Figure 562832DEST_PATH_IMAGE001
掌机将分支终端LTU对应的台账信息通过红外或者RS485设置到分支终端LTU中、或者是通过笔记本电脑采用RS485接口将分支终端LTU对应的台账信息设置到分支终端LTU中。
参见附图1，本实施例中，分支箱内的断路器MCCB为具备RS485通信能力的断路器MCCB。分支终端LTU与断路器MCCB间通过485接口相连，断路器MCCB与分支终端LTU通过RS485进行通信。分支终端LTU可以根据RS485连接关系的数量，判断本地拓扑。分支终端LTU根据本地拓扑和自身的台账信息，完善新增MCCB的台账信息。
分支终端LTU通过HPLC与台区智能融合终端TTU通信，将分支终端LTU数据和相关联的断路器MCCB数据上传给台区智能融合终端TTU。
上述实施例中，均是通过掌机扫描分支终端LTU的二维码或者笔记本电脑将分支箱内部拓扑关系人工设置到分支终端LTU中，分支终端LTU通过HPLC通信的方式将分支箱内部的拓扑关系上传给台区智能融合终端TTU。
本发明的方法包括以下步骤：
步骤A、现场安装即插即用式的端侧设备。安装分支终端LTU时，将台账信息输入到分支终端LTU；安装断路器MCCB时，通过485接口连接断路器MCCB和分支终端LTU。分支终端LTU上电后，获取本地拓扑结构和通过485口连接的断路器MCCB。
步骤B、端侧设备上电并被台区智能融合终端TTU扫描发现后，台区智能融合终端TTU采集端侧设备的信息。台区智能融合终端TTU采集端侧设备的信息时，分支终端LTU通过HPLC将所述分支终端LTU的数据和相关联的断路器MCCB的数据以及本地拓扑结构上传给台区智能融合终端TTU。
当台区智能融合终端TTU扫描发现新入网端侧设备后，台区智能融合终端TTU配套的CCO通信模块将新入网端侧设备的地址上报给台区智能融合终端TTU，然后台区智能融合终端TTU根据地址规则判断地址是否合法，如果合法则对新入网端侧设备进行注册并采集信息，否则不进行注册。
在步骤B中当台区智能融合终端TTU扫描发现新入网端侧设备后，台区智能融合终端TTU与CCO通信模块间进行档案同步步骤。
步骤C、台区智能融合终端TTU根据端侧设备的信息生成端侧设备的模型文件，通过MQTT协议或者IEC104方式上传至主站***。台区智能融合终端TTU还向主站***上报配电端侧设备类型、地址码，按照预定的配电端侧设备数据采集点表向主站上报配电端侧设备采集数据。
下面以具体实施例详细说明本发明的方法。
1、整个台区终端上电，参见附图2。
台区智能融合终端TTU和CCO通信模块中均有各个端侧设备的载波的通信地址（即端侧设备地址），两者需要进行载波地址的档案同步。
在进行档案同步时，（1）、台区智能融合终端TTU与HPLC管理程序发送连接管理的指令；（2）、HPLC管理程序收到指令后向台区智能融合终端TTU发送连接成功的信息；（3）、台区智能融合终端TTU从数据中心读取档案文件并发送至HPLC管理程序；（4）、HPLC管理程序将收到的档案文件存储至内存中；（5）、HPLC管理程序向CCO通信模块发送读档案的指令，CCO通信模块收到指令后将自身的档案文件发送至HPLC管理程序；（6）、HPLC管理程序将内存中的档案文件与CCO通信模块发来的档案文件进行同步后将档案发送至CCO通信模块，然后向台区智能融合终端TTU发送档案同步完成的信息；（7）、台区智能融合终端TTU将档案文件注册至数据中心。
2、新入网端侧设备安装并上电后，以断路器MMCB为例，参见附图3。
CCO通信模块会每隔一段时间扫描下面的端侧设备。当发现有新入网端侧设备上电后，断路器MMCB通过从载波模块将自身的地址上报给CCO通信模块，然后CCO通信模块将断路器MMCB的地址上报给HPLC管理程序。HPLC管理程序根据地址规则判断地址是否合法，如果合法则更新档案并将档案上传至台区智能融合终端TTU，否则认为其不属于本台区，不进行注册。台区智能融合终端TTU收到档案后存储至文件中并将断路器MMCB的地址注册至数据中心。
台区智能融合终端TTU根据端侧设备的信息生成端侧设备的模型文件，通过MQTT协议或者IEC104方式上传至主站***。
3、抄读设备数据与事件主动上报，以断路器MMCB为例，参见附图4。
当进行抄读设备数据时，台区智能融合终端TTU通过HPLC管理程序、CCO通信模块逐级将抄读命令发送至断路器MMCB。断路器MMCB收到抄读命令后，通过从载波模块、CCO通信模块、HPLC管理程序逐级发送抄读数据至台区智能融合终端TTU。
当端侧设备有事件发生后，主动通过从载波模块、CCO通信模块、HPLC管理程序逐级上报至台区智能融合终端TTU。
4、台区智能融合终端TTU和CCO通信模块定期进行载波地址的档案同步，参见附图5。
（1）、台区智能融合终端TTU向HPLC管理程序发送档案；（2）、HPLC管理程序接收到档案后与内存中的档案进行比对，如果比对结果相同则不进行档案同步，如果档案不同向CCO通信模块发送读档案指令，当收到CCO通信模块返回的指令后进行档案同步；（3）、档案同步完成后，HPLC管理程序向台区智能融合终端TTU发送档案同步完成的信息；（4）、台区智能融合终端TTU将档案注册至数据中心。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，基于主站***、台区智能融合终端（TTU）和即插即用式的端侧设备，所述端侧设备包括安装在分支箱或表箱内的断路器（MCCB）和分支终端（LTU），其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、现场安装即插即用式的端侧设备；
步骤B、端侧设备上电并被台区智能融合终端（TTU）扫描发现后，台区智能融合终端（TTU）采集端侧设备的信息；
步骤C、所述台区智能融合终端（TTU）根据端侧设备的信息生成端侧设备的模型文件，通过MQTT协议或者IEC104方式上传至主站***。
2.根据权利要求1所述的一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，其特征在于，在步骤A中，安装分支终端（LTU）时，将台账信息输入到分支终端（LTU）；安装断路器（MCCB）时，通过485接口连接断路器（MCCB）和分支终端（LTU）；
分支终端（LTU）获取本地拓扑结构和通过485口连接的断路器（MCCB）数据；
在步骤B中台区智能融合终端（TTU）采集端侧设备的信息时，分支终端（LTU）通过HPLC将所述分支终端（LTU）的数据和相关联的断路器（MCCB）的数据以及本地拓扑结构上传给台区智能融合终端（TTU）。
3.根据权利要求2所述的一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，其特征在于，所述断路器（MCCB）和所述分支终端（LTU）均具备自描述的台账信息，所述断路器（MCCB）的台账信息包括设备类型和通信地址，所述分支终端（LTU）的台账信息包括线路名称、设备类型和通信地址。
4.根据权利要求3所述的一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，其特征在于，掌机将所述分支终端（LTU）对应的台账信息通过红外或者RS485设置到分支终端（LTU）中、或者是通过笔记本电脑采用RS485接口将所述分支终端（LTU）对应的台账信息设置到所述分支终端（LTU）中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，其特征在于，在步骤B中当台区智能融合终端（TTU）扫描发现新入网端侧设备后，台区智能融合终端（TTU）配套的CCO通信模块将新入网端侧设备的地址上报给台区智能融合终端（TTU），然后台区智能融合终端（TTU）根据地址规则判断地址是否合法，如果合法则对新入网端侧设备进行注册并采集信息，否则不进行注册。
6.根据权利要求5所述的一种基于HPLC通信的配电物联网端侧设备即插即用方法，其特征在于，在步骤B中当台区智能融合终端（TTU）扫描发现新入网端侧设备后，台区智能融合终端（TTU）与CCO通信模块间进行档案同步。
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