[發明專利]應用于強電磁屏蔽環境的物聯網無線通訊系統及方法

有效

• 申請號: 201811217348.0
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109347505B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 朱正一;龔震東;王和杰;錢程晨;毛穎科;閆全全;王長春;黃一鋮;江飛;李志龍;張沈習
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海交統電力科技有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B7/155;G08C17/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種應用于強電磁屏蔽環境的物聯網無線通訊系統及方法，其中系統包括就地測控裝置和測控后臺，所述的就地測控裝置包括MCU微處理單元和第一LoRa無線收發模塊，所述的測控后臺包括第二LoRa無線收發模塊，所述的各就地測控裝置之間通過第一LoRa無線收發模塊通訊，所述的各就地測控裝置與測控后臺之間通過第一LoRa無線收發模塊和第二LoRa無線收發模塊通訊。與現有技術相比，本發明具有以下優點：三種通訊方式確保就地測控裝置與測控后臺的通訊，進一步確保了無線通訊方式在大型變電站內的數據穩定性和應用可靠性。

技術領域

本發明涉及大型變電站監測領域，尤其是涉及一種應用于強電磁屏蔽環境的物聯網無線通訊系統及方法。

背景技術

目前電力行業高速發展，電壓等級已發展到交流1000kV、直流±1100kV，單個變電站容量占區域負荷比例極高，直流輸電系統閉鎖或交流變電站跳閘都會造成整個區域電網的頻率、電壓大幅波動，因此大型變電站積極開發數字化、智能化的監測手段，提高變電站運維的安全可靠水平。大型變電站針對室外開關匯控柜、閘刀端子箱、PT端子箱、CT端子箱等裝置需要監測各類狀態量信號，對消防水池、工業水池需要監測液位、水量等狀態量細化，單個大型變電站監測點的數量往往超過1000個，監測數據采用無線傳輸方式有利于改造工程的施工以及后期監測點的擴展。但是由于端子箱等均采用不銹鋼密閉柜體結構，類似于法拉第籠，而消防水池、工業水池等與主控室之間無線傳輸往往需要穿透數層水泥墻，在這類較強的電磁屏蔽環境下，常規無線信號難以穿透屏蔽層，實現監測點到測控后臺之間的正常通訊。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種應用于強電磁屏蔽環境的物聯網無線通訊系統及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種應用于強電磁屏蔽環境的物聯網無線通訊系統，包括就地測控裝置和測控后臺，其特征在于，所述的就地測控裝置包括MCU微處理單元和第一LoRa無線收發模塊，所述的測控后臺包括第二LoRa無線收發模塊，各所述的就地測控裝置之間通過第一LoRa無線收發模塊通訊，各所述的就地測控裝置與測控后臺之間通過第一LoRa無線收發模塊和第二LoRa無線收發模塊通訊。

優選地，所述的第一LoRa無線收發模塊的發射裝置的規格包括：通信接口為UART，最大功率為100mW，供電電壓為2.0V～5.5V，空中速率為0.3K-19.2Kbps，天線形式為SMA-K，發射電流為90mA，接收電流為18mA，工作頻段為410-441MHz，波特率為1200～115200bps，參考距離為3000米；所述的第一LoRa無線收發模塊的接收裝置的規格包括：通信接口為RS232/485，最大功率為100mW，供電電壓為8V～28V，空中速率為0.3K-19.2Kbps，天線形式為SMA-K，發射電流為160mA，接收電流為68mA，工作頻段為410-441MHz，波特率為1200～115200bps，參考距離為3000米。

優選地，所述的第二LoRa無線收發模塊的發射裝置為：

通信接口為UART，最大功率為1W，供電電壓為2.5V～5.5V，空中速率為0.3K-19.2Kbps，天線形式為SMA-K，發射電流為450mA，接收電流為18mA，工作頻段為410-441MHz，波特率為1200～115200bps，參考距離為8000米。

優選地，所述的第二LoRa無線收發模塊的接收裝置為：

通信接口為RS232/485，最大功率為1W，供電電壓為8V～28V，空中速率為0.3K-19.2Kbps，天線形式為SMA-K，發射電流為570mA，接收電流為68mA，工作頻段為410-441MHz，波特率為1200～115200bps，參考距離為8000米。

優選地，所述的就地測控裝置和測控后臺的通訊共分為三種方式：