[發(fā)明專利]具有后備電源的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011463800.9
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112769577B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 商和龍;丁浩;李洪全;張洪波;劉鼎立;李曉晗;王聰;郭愛春;曹彥超;李碩;劉慶業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東電工電氣集團新能科技有限公司
• 主分類號: H04L12/10
• 分類號: H04L12/10;H04L67/12;H04L69/08
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 孟繁修;苗峻

本發(fā)明涉及一種具有后備電源的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元，包括：電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元、后備電源模組，電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元與后備電源模組之間通過后備電源充電電路、后備電源放電電路連接；電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元用于采集各類低壓設(shè)備的原始信息數(shù)據(jù)、將統(tǒng)一規(guī)約格式的信息通過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議上送到邊緣計算設(shè)備，后備電源充電電路用于向后備電源模組充電，后備電源放電電路用于在停電狀態(tài)下使后備電源模組對外放電。本發(fā)明通過硬件設(shè)計實現(xiàn)了充放電自動管理策略，避免了后備電源模組過充及放電回路的升壓芯片長期工作發(fā)熱嚴(yán)重等問題；解決了低壓臺區(qū)停電狀態(tài)下設(shè)備信息無法獲取的問題，實現(xiàn)了臺區(qū)停電信息的判斷及上報。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有后備電源的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元。

背景技術(shù)

電力物聯(lián)網(wǎng)指圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進的通信技術(shù)，全面實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互、業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理，最終形成共建、共治、共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，實現(xiàn)具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng)。

電力物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層。其中，感知層是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，實現(xiàn)底層設(shè)備信息的全面感知是電力系統(tǒng)萬物互聯(lián)的最基本前提。高效的電力物聯(lián)網(wǎng)需要有全面、準(zhǔn)確、實時的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)做支撐，但當(dāng)前低壓電網(wǎng)設(shè)備存在接口不統(tǒng)一、規(guī)約不統(tǒng)一、功能不統(tǒng)一等問題，標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，需要支撐多協(xié)議多接口數(shù)據(jù)采集的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元來統(tǒng)一實現(xiàn)信息通信管理，為低壓電網(wǎng)設(shè)備的全面感知提供關(guān)鍵支撐。

停電信息主動上報是電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要場景。當(dāng)前電網(wǎng)應(yīng)用的大量低壓設(shè)備在停電后即停止工作，無法實現(xiàn)對其狀態(tài)的感知，從而難以實現(xiàn)停電信息的準(zhǔn)確判斷及上報。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有后備電源的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元，可在低壓臺區(qū)停電狀態(tài)下為接入通信單元的電力設(shè)備提供通信電源，實現(xiàn)設(shè)備停電信息的采集、處理及上報。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種具有后備電源的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元，包括：電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元、后備電源模組，所述的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元與后備電源模組之間通過后備電源充電電路、后備電源放電電路連接；

所述的電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元包括：上行通信模塊、下行采集模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、供電模塊，電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元用于采集各類低壓設(shè)備的原始信息數(shù)據(jù)、將統(tǒng)一規(guī)約格式的信息通過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議上送到邊緣計算設(shè)備，所述的后備電源模組包括兩個以上的串聯(lián)、或者并聯(lián)、或者混聯(lián)的法拉電容，后備電源模組應(yīng)能支撐多個低壓設(shè)備在臺區(qū)停電狀態(tài)下維持1分鐘通信工作狀態(tài)；所述的后備電源充電電路用于向后備電源模組充電，所述的后備電源放電電路用于在停電狀態(tài)下使后備電源模組對外放電。

優(yōu)選的，上行通信模塊用于將統(tǒng)一規(guī)約格式的信息通過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議上送到邊緣計算設(shè)備，優(yōu)選的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議為Coap協(xié)議，優(yōu)選的邊緣計算設(shè)備為臺區(qū)智能融合終端；下行采集模塊用于采集各類低壓設(shè)備的原始信息數(shù)據(jù)，具備對485/232/電力線載波/RF無線等多種接口的兼容性；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊用于將采集到的不同規(guī)約格式的低壓設(shè)備信息進行解釋并轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式；供電模塊用于將220V市電轉(zhuǎn)換為12V電源，一方面通過后備電源充電電路對后備電源模組充電，另一方面對外接電力設(shè)備的通信部分進行供電。通過上述模塊，實現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)智能通信單元的基本業(yè)務(wù)功能。

優(yōu)選的，所述的后備電源充電電路包括隔離二極管、充電開關(guān)及充電電阻，用于通過供電模塊向后備電源模組充電。

優(yōu)選的，所述的后備電源放電電路包括隔離二極管、放電二極管及升壓芯片，用于在停電狀態(tài)下使后備電源模組對外放電。

本發(fā)明的有益效果：

1)通過硬件設(shè)計實現(xiàn)了充放電自動管理策略，無需軟件介入，避免了后備電源模組過充及放電回路的升壓芯片長期工作發(fā)熱嚴(yán)重等問題；