[實(shí)用新型]一種基于WSN的低壓配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理集中器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720190052.5
• 申請(qǐng)日: 2007-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201126633Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫軍平;盛萬(wàn)興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 孫軍平;張家港和喬電子有限公司;盛萬(wàn)興
• 主分類(lèi)號(hào): G08C17/00
• 分類(lèi)號(hào): G08C17/00;H04L12/28
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型關(guān)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)，特別是關(guān)于WSN在電力系統(tǒng)低壓配電網(wǎng)管理中的應(yīng)用，具體的講是一種基于WSN的低壓配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理集中器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，低壓用戶(hù)端電表數(shù)據(jù)的采集主要采用電力線載波方式，雖然利用電力線載波通信可以大大地減少投資和對(duì)線路的維護(hù)成本，但電力系統(tǒng)中低壓電力線路的通信環(huán)境惡劣，使得數(shù)據(jù)獲取成功率較低。

中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利200520047929.6公開(kāi)了一種水表、燃?xì)獗怼㈦姳碜詣?dòng)抄表無(wú)線發(fā)訊器，以通過(guò)無(wú)線通信方式將采集終端的數(shù)據(jù)傳送給集中器。該技術(shù)方案的特點(diǎn)是，采集終端與集中器為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，每個(gè)采集終端只能與集中器進(jìn)行無(wú)線通信，采集終端與采集終端之間不發(fā)生通信，因此采集終端與集中器之間的距離是影響無(wú)線通信質(zhì)量的重要因素。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，Wireless?Sensor?Networks)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對(duì)象和觀察者構(gòu)成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)要素。如圖1所示，為WSN節(jié)點(diǎn)的典型構(gòu)成。在WSN中，傳感器節(jié)點(diǎn)具有端節(jié)點(diǎn)和路由的功能，一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，另一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和路由，對(duì)本身采集的數(shù)據(jù)和收到的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，轉(zhuǎn)發(fā)路由到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。

中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)200610114627.5公開(kāi)了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的家用保安、環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，該實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的技術(shù)方案可合并于此，以作為本實(shí)用新型的現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種基于WSN的低壓配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理集中器，以將WSN應(yīng)用于低壓配電網(wǎng)的管理之中，解決低壓配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)采集、傳輸和管理的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種基于WSN的低壓配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理集中器，所述的集中器包括：微處理器；所述的集中器還包括：WSN基站模塊，該WSN基站模塊與所述的微處理器相連接，與WSN通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，接收WSN通信節(jié)點(diǎn)傳來(lái)的用戶(hù)電表電能數(shù)據(jù)；通信接口，該通信接口與所述的微處理器相連接，用于將接收的WSN通信節(jié)點(diǎn)傳來(lái)的用戶(hù)電表電能數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，并接收外部的控制命令；電源，該電源與所述的微處理器相連接，用于提供工作電能；所述的微處理器控制所述的WSN基站模塊、通信接口工作。

本實(shí)用新型的有益效果在于：基于WSN的低壓配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理集中器使無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)進(jìn)行電能數(shù)據(jù)的采集和傳輸成為現(xiàn)實(shí)，其技術(shù)克服了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線傳輸模式的局限性，具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、自組織性以及網(wǎng)絡(luò)分布式特性。對(duì)于分布在很廣范圍內(nèi)的大量節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信的智能單元，即使網(wǎng)絡(luò)中某些節(jié)點(diǎn)失效，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍然能夠正常運(yùn)行。WSN數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)適應(yīng)低壓配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的需求，具有低成本、低功耗、超強(qiáng)通訊能力、通訊距離遠(yuǎn)和抗干擾能力強(qiáng)、竊電自動(dòng)報(bào)警等諸多優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中WSN節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型WSN電能數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3、4是本實(shí)用新型WSN電能數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是本實(shí)用新型集中器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是本實(shí)用新型集中器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7是本實(shí)用新型WSN電能數(shù)據(jù)采集裝置與用戶(hù)電表及入戶(hù)電開(kāi)關(guān)的連接關(guān)系示意圖；

圖8、9是本實(shí)用新型系統(tǒng)的WSN電能數(shù)據(jù)采集裝置與用戶(hù)電表及入戶(hù)電開(kāi)關(guān)、集中器、后臺(tái)服務(wù)器的連接關(guān)系示意圖；

圖10是本實(shí)用新型系統(tǒng)的WSN電能數(shù)據(jù)采集裝置與用戶(hù)電表及入戶(hù)電開(kāi)關(guān)、集中器及變壓器、后臺(tái)服務(wù)器的連接關(guān)系示意圖；

圖11是本實(shí)用新型系統(tǒng)的集中器及變壓器、后臺(tái)服務(wù)器、二級(jí)WSN子網(wǎng)的連接關(guān)系示意圖；

圖12是本實(shí)用新型集中器的CPU部分電路圖；

圖13是本實(shí)用新型集中器按鍵部分的電路圖；

圖14是本實(shí)用新型系統(tǒng)的集中器基站主CPU原理圖；

圖15是本實(shí)用新型系統(tǒng)的集中器基站無(wú)線收發(fā)原理圖。

具體實(shí)施方式