[發(fā)明專利]基于LoRa通訊的電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011239300.7
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112654022B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 李志強;谷紀亭;張凱;張佳妮;吳赫君;張益群;李維新;黃晶晶;呂龍進;文世挺;王蕾;朱超;王坤
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司經(jīng)濟技術研究院
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W4/38
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)領域，尤其涉及基于LoRa通訊的電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：至少一個數(shù)據(jù)采集終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括至少一個用于采集數(shù)據(jù)的傳感器、對采集的數(shù)據(jù)進行處理的微處理器、用于傳輸數(shù)據(jù)的LoRa通訊模塊以及用于將傳輸信號的功率進行放大的功率放大器；基站，用于接收數(shù)據(jù)采集終端上傳的數(shù)據(jù)及下發(fā)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集終端；云服務器，用于接收基站上傳的數(shù)據(jù)并處理，還用于通過基站下發(fā)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集終端。通過使用本發(fā)明，可以實現(xiàn)以下效果：具有易用、小巧、傳輸距離遠、功耗低的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)領域，尤其涉及基于LoRa通訊的電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術

近幾十年，尤其是進入21世紀以來，在國家政策的推動和電力企業(yè)的努力下，我國電網(wǎng)規(guī)模增長十分迅猛，但與此同時暴露出能源短缺問題并激化了結構性矛盾，此外用戶對供電可靠性要求日益嚴苛，服務需求更加多樣，加劇了電網(wǎng)運營面臨的挑戰(zhàn)。為了應對這些挑戰(zhàn)，國內(nèi)外紛紛開展了智能電網(wǎng)的基礎理論、關鍵技術與示范項目等方面的研究與實踐，將現(xiàn)代通信、信息、自動化和測量等各種先進技術高度集成，融合應用于發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等各環(huán)節(jié)以及信息系統(tǒng)。隨著國家對智能電網(wǎng)領域的重視，電力系統(tǒng)設備的在線監(jiān)測作為智能電網(wǎng)的重要一環(huán)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在不斷擴大，管理和信息化管理的使用范圍越來越廣，使得電力設備、輸電線路在線檢測技術與監(jiān)控成為現(xiàn)實，可以實時監(jiān)測設備的多個狀態(tài)參數(shù)，然后利用先進的無線通信技術將采集到的數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心將這些數(shù)據(jù)信息加以細致分析，就能夠自動提取出輸電線路的運行狀況是否出現(xiàn)異常，為管理人員提供一個統(tǒng)一的信息展示平臺。

但是目前的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗大且傳輸距離近。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出基于LoRa通訊的電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

基于LoRa通訊的電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：

至少一個數(shù)據(jù)采集終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括至少一個用于采集數(shù)據(jù)的傳感器、對采集的數(shù)據(jù)進行處理的微處理器、用于傳輸數(shù)據(jù)的LoRa通訊模塊以及用于將傳輸信號的功率進行放大的功率放大器；

基站，用于接收數(shù)據(jù)采集終端上傳的數(shù)據(jù)及下發(fā)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集終端；

云服務器，用于接收基站上傳的數(shù)據(jù)并處理，還用于通過基站下發(fā)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集終端。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集終端在第一工作模式下，數(shù)據(jù)采集終端主動上傳數(shù)據(jù)到基站，只有在發(fā)送數(shù)據(jù)后的固定的窗口期才能接收基站下發(fā)的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集終端在第二工作模式下，數(shù)據(jù)采集終端通過固定周期打開接收窗口接收基站下發(fā)的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集終端在第三工作模式下，數(shù)據(jù)采集終端的發(fā)送窗口和接收窗口始終處于打開狀態(tài)，實時上傳數(shù)據(jù)到基站及接收基站下發(fā)的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集終端配置唯一的設備碼，所述基站根據(jù)每個數(shù)據(jù)采集終端不同的設備碼將接收到的數(shù)據(jù)進行分類，并將分類后的數(shù)據(jù)分別上傳到云服務器。

優(yōu)選的，其特征在于，還包括：

客戶端，用于接收云服務器發(fā)送的數(shù)據(jù)并顯示。

優(yōu)選的，所述客戶端通過唯一的ID和密鑰登錄云服務器，將數(shù)據(jù)下發(fā)給云服務器，所述云服務器將數(shù)據(jù)解析和打包后下發(fā)給基站，所述基站將數(shù)據(jù)下發(fā)給數(shù)據(jù)采集終端。

通過使用本發(fā)明，可以實現(xiàn)以下效果：

1.LoRa通訊模塊具有易用、小巧、傳輸距離遠、功耗低的特點；

2.數(shù)據(jù)采集終端具備三種工作模式并可以根據(jù)需求實現(xiàn)三種模式的自由切換，在考慮功耗的情況下兼顧實用性；