[發(fā)明專利]一種基于低壓電力線和微功率無線的雙模異構(gòu)通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510496645.3
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN105046935B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔健;胡亞軍;王銳;胡小曄
• 申請（專利權(quán)）人: 青島東軟載波科技股份有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于低壓電力線和微功率無線的雙模異構(gòu)通信系統(tǒng)，包括主站、集中器、采集器和智能電表等組成部分，主站通過公共通信網(wǎng)絡(luò)連接集中器，集中器上連接有臺區(qū)考核總表、多個三相智能電表、單相智能電表和采集器，采集器上連接有多個RS485智能電表；集中器、采集器、單相智能電表和三相智能電表之間采用無線通信網(wǎng)絡(luò)或者載波通信網(wǎng)絡(luò)連接，使雙模的集中器路由模塊和雙模的電表模塊或采集器模塊協(xié)同工作，建立本臺區(qū)下完的全覆蓋的雙通道通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)的雙通道多任務(wù)的雙模通信。本發(fā)明中，多種通信模式互補(bǔ)短板，解決線路信號衰減或距離過遠(yuǎn)導(dǎo)致的通信失敗的問題，極大地提高了通信成功率和通信效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于低壓電力線和微功率無線的雙模異構(gòu)通信系統(tǒng)，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的集抄系統(tǒng)采用電力線載波通信，優(yōu)點是不用重新鋪設(shè)線路，利用現(xiàn)有的電力線作為介質(zhì)進(jìn)行信號傳輸，但系統(tǒng)信道容易受現(xiàn)場伺服電機(jī)、大功率馬達(dá)、變頻空調(diào)等設(shè)備的影響，電力線信號傳輸存在高削減和高變形。近年來逐漸發(fā)展起來的微功率無線集抄系統(tǒng)，利用空間電磁場傳輸電磁波信號，無需考慮線路狀況，但其在高樓間、屏蔽場所及有電磁干擾的環(huán)境信號衰減很大，系統(tǒng)抄表成功率也不高。

目前全國電力系統(tǒng)在用電信息采集系統(tǒng)，下行通信中用得較多的通信技術(shù)有低壓載波或微功率無線兩種，這兩個通信方式都存在著明顯的弊端：低壓電力線路的通信環(huán)境惡劣，載波通信容易受電網(wǎng)阻抗變化、噪聲、諧波等影響，造成通信不可靠，一次實抄率僅為96％；微功率無線通信受傳輸距離、建筑物阻擋、無線干擾等原因影響，抄表成功率也較低。由于電力線上負(fù)載動態(tài)變化范圍大，信號衰減嚴(yán)重，噪聲頻譜成分復(fù)雜，從而導(dǎo)致目前電力載波通信穩(wěn)定性差，其中載波通訊中的“孤島”現(xiàn)象，就是一個比較突出的問題，從目前來看，載波還沒有卓有成效的技術(shù)手段，可以避免線路上存在的這些問題。在尋求載波技術(shù)取得突破的同時，我們也在嘗試載波與其他通道相結(jié)合的方案。

微功率無線通信受傳輸距離、建筑物阻擋、無線干擾等原因影響，抄表成功率也比較低。隨著新業(yè)務(wù)對采集質(zhì)量要求的不斷提升，三層采集結(jié)構(gòu)的采集穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和高效性都不能滿足實際業(yè)務(wù)需求，而改變采集結(jié)構(gòu)則需要投入大量人力、物力和財力。為了解決成功率的問題，采用窄帶高速載波與微功率無線相結(jié)合的通信方式，同時以電力線與無線信道為媒介，充分利用雙通道的互補(bǔ)特性，實現(xiàn)低壓電力用戶信息傳輸、交互、匯集的通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了雙網(wǎng)絡(luò)解決方案。為了解決通訊成功率問題，采用低壓載波與微功率無線相結(jié)合的通信方式，以低壓載波為主，微功率無線為輔，兩者互相協(xié)調(diào)，自動切換，構(gòu)成雙模的解決方案，克服了低壓載波與微功率無線的缺陷，可極大的提高抄表成功率，使用電信息采集系統(tǒng)真正走向?qū)嵱谩?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于低壓電力線和微功率無線的雙模異構(gòu)通信系統(tǒng)，將兩個功能集成在一個模塊中，使其具有了電力線載波和微功率無線兩種方式的通信功能，從而實現(xiàn)雙模雙網(wǎng)絡(luò)通信，克服了電力線載波與微功率無線的缺陷，提供穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實現(xiàn)低壓電力用戶信息的傳輸，交互和匯集，極大的提高了通信的可靠性和通信效率。作為采集終端與電表之間的信息傳輸媒介，載波信道存在干擾信號失真或通信不成功時，路由控制策略自動嘗試微功率無線通信，兩種通信方式自動切換，取長補(bǔ)短，自動選擇優(yōu)質(zhì)信道傳輸數(shù)據(jù)，高效高質(zhì)的完成采集終端與電表的交互，解決三層采集結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)、傳輸瓶頸問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。

一種基于低壓電力線和微功率無線的雙模異構(gòu)通信系統(tǒng)，包括主站、集中器、采集器、智能電表等組成部分。主站通過公用通信網(wǎng)絡(luò)連接集中器，集中器上連接有多個三相智能電表、臺區(qū)考核總表、單相智能電表和采集器，采集器上連接有多個RS485智能電表；集中器、采集器、單相智能電表和三相智能電表之間采用無線通信網(wǎng)絡(luò)或者載波通信網(wǎng)絡(luò)連接，使雙模的集中器路由模塊和雙模的電表模塊協(xié)同工作，通過組網(wǎng)、路由發(fā)現(xiàn)過程建立本臺區(qū)下的完全覆蓋的雙通道通信網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)的雙通道多任務(wù)的雙模通信系統(tǒng)。