[發明專利]基于北斗通信技術的電力北斗通信系統及通信方法

在審

• 申請號: 201711076989.4
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107959523A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 周穎;鄭利斌;王立城;趙沖;侯瑩瑩;歐清海;劉柱;李溫靜
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L29/06
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司11279
• 代理人: 席勇,龔鎮雄

技術領域

本發明涉及電力、北斗短報文通信、數據傳輸領域，特別涉及一種基于北斗通信技術的電力北斗通信系統及通信方法。

背景技術

北斗衛星導航系統是由中國自行研發的全球衛星導航系統，具有可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具有短報文通信能力。目前，北斗衛星導航系統已覆蓋全國，將北斗通信技術應用于電力終端設備可解決偏遠山區信號覆蓋不完全的問題，提升電力數據采集覆蓋率。

短報文通訊是“北斗一號”的主要功能之一，即可為用戶機與用戶機、用戶機與地面中心站之間提供每次最多120個漢字或1680比特(軍卡指標)的短報文通訊服務。每個用戶機都有唯一的一個ID號，并采用1戶1密的加密方式，通訊均需經過地面中心站轉發。

與定位功能相似，短報文通訊的傳輸時延約0.5秒，通訊的最高頻度也是1秒1次(軍卡指標)，一般民用卡分四個等級，非密1級每次最多7個漢字，非密2級每次最多29個漢字，非密3級每次最多44個漢字，非密4級每次最多60個漢字，且其指標是1分鐘1次。

現有技術中，都是通過以太網或其他外設接口與獨立的北斗通訊設備相連，作為終端產品的外掛設備，其應用框如圖1所示，電力北斗數據轉發裝置作為外掛設備，通過以太網與集中器進行數據交互，該裝置包括以太網通信單元模塊、串口通信單元模塊、供電單元模塊及協議轉換單元模塊。

該裝置采用獨立取電模式，通過供電單元模塊將市電220V轉換為弱電，為其他功能模塊供電，以太網通信單元模塊主要負責采集集中器數據、數據處理及數據保存。協議轉換單元模塊則主要負責電力通信協議與北斗通信協議的互轉換。串口通信模塊將數據進行壓縮、分包、組包處理，通過串口，經北斗通信機發送給北斗前置服務機。

目前，現有的技術方案都是將北斗通信設備與集中器終端設備分開，作為兩個獨立的設備去開發，并沒有將兩者進行有效結合，資源利用率低且成本高。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于北斗通信技術的電力北斗通信系統及通信方法，從而克服將北斗通信設備與集中器終端設備分開，作為兩個獨立的設備去開發，并沒有將兩者進行有效結合，資源利用率低且成本高的缺點。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面提供了一種基于北斗通信技術的電力北斗通信系統，用以電力數據的采集，通信系統包含：主站、北斗移動指揮機、北斗前置服務機、集中器終端以及電力北斗通信模塊。北斗前置服務機一端與北斗移動指揮機通信連接，而另一端與主站通信連接。集中器終端用以采集電力數據。電力北斗通信模塊集成于集中器終端的內部，且電力北斗通信模塊一端與集中器終端通信連接，而另一端與北斗移動指揮機通信連接。其中，集中器終端將采集的電力數據上傳至電力北斗通信模塊，且電力北斗通信模塊將電力數據通過北斗移動指揮機及北斗前置服務機上傳至主站。其中，電力北斗通信模塊的電源是由集中器終端提供。

優選地，上述技術方案中，主站將下行指令通過北斗前置服務機及北斗移動指揮機下發至電力北斗通信模塊，且電力北斗通信模塊將下行指令下發至集中器終端。

優選地，上述技術方案中，電力北斗通信模塊包含：電源升壓模塊及超級電容充放電模塊。電源升壓模塊用以將集中器終端輸出的供電電壓進行升壓；超級電容充放電模塊與電源升壓模塊電性連接，且超級電容充放電模塊用以電容儲能；其中，當電力北斗通信模塊與主站存在數據通信的狀態時，超級電容充放電模塊進行放電，以保證進行數據通信的狀態下所需的發射功率；其中，當電力北斗通信模塊與主站不存在數據通信的狀態時，超級電容充放電模塊進行充電。