[發明專利]一種電能表藍牙方式上行通信方法

有效

• 申請號: 202110098735.2
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112616119B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 沈曙明;徐永進;金陽忻;王黎欣;黃小瓊;魯然;李晨;葉莘;江嵐
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司營銷服務中心
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W4/80;H04W24/02;G08C17/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

1.一種電能表藍牙方式上行通信方法，其特征在于包括以下步驟：

1）電能表通過低功耗藍牙BLE模塊發送廣播數據幀，包含其藍牙芯片版本號的信息；

2）內設藍牙模塊的II型集中器若有通信需求，則接收對應電能表的廣播數據幀，解析其中的藍牙芯片版本信息，并與自身藍牙芯片版本信息比對；

3）若II型集中器的藍牙芯片版本較高，則執行步驟4），若電能表的藍牙芯片版本較高，則執行步驟5）；

4）下發指令使藍牙芯片按電能表的藍牙芯片版本開展通信，然后執行步驟6）；

5）II型集中器在進行鏈路層配對時發送其藍牙芯片版本號，電能表收到后下發指令使藍牙芯片按該版本開展通信，執行步驟6）；

6）II型集中器的藍牙模塊作為轉換器完成與電能表的鏈路層配對并發送通信數據幀進行通信，利用II型集中器的藍牙模塊與用電信息采集主站的通信信道實現電能表與用電信息采集主站的通信；

步驟6）中，電能表和II型集中器在藍牙通信的數據交互階段采用通信幀多次重發的方法進行通信，具體包括以下步驟：

601）在電能表或II型集中器發送數據時，其內部的管理控制芯片MCU一次性將需要傳輸的報文寫入藍牙模塊緩存中，若報文長度超過射頻載荷長度，則采用數據分幀，分為多個通信幀，在藍牙模塊中組幀發送，數據幀的表頭部分包含本通信幀在報文中的序號，及首尾標志；

602）管理控制芯片MCU啟動通信幀發送后，藍牙模塊切換成發射狀態將緩存中的通訊報文發出，每個通信幀固定重發多次，內容完全一致，重發間隔Δt必須長于完成一個通信幀發送所需時間，若有下一幀時，完成后間隔Δti后開始下一個通信幀的發送流程；

603）藍牙模塊在接收到藍牙檢定脈沖通信幀時，利用鏈路層的校驗技術驗證數據完整性后將其寫入模塊緩存中，若該藍牙檢定脈沖通信幀的幀序號已存在，則丟棄該藍牙檢定脈沖通信幀，若數據幀是報文中最后一個通信幀，則讀取其序號，記為Nc，并查找緩存，檢查1～Nc間所有幀序號是否已保存在緩存中，若是則將緩存中的報文通過URT串口傳輸至管理控制芯片MCU，結束后立刻自動切換為接收模式，用于接收藍牙應答信號，否則向對端發送數據幀，數據域包含所有未保存的通信幀序號；

604）對端收到該通信幀后，重發對應序號的通信幀，仍利用通信幀多次重發的方法進行；

II型集中器內的藍牙模塊與II型集中器之間為可插拔模塊結構，藍牙模塊插接于II型集中器控制管理芯片MCU的通信串口上。

2.根據權利要求1所述的一種電能表藍牙方式上行通信方法，其特征在于：電能表和II型集中器的應答報文均存儲于各自的藍牙模塊緩存中，管理控制芯片MCU可讀取、清除藍牙模塊中的通訊報文、應答報文，管理控制芯片MCU在清除、寫入、讀取藍牙模塊緩存時，不得影響其數據收發的穩定性，藍牙模塊用于存儲通訊報文的緩存容量應不小于一個完整報文的最大長度。

3.根據權利要求1所述的一種電能表藍牙方式上行通信方法，其特征在于：用電信息采集主站可配置II型集中器上藍牙模塊的發射功率、頻點、射頻調制速率參數，參數配置表保存在II型集中器的管理控制芯片MCU中，通過II型集中器，用電信息采集主站可查詢II型集中器與電能表的藍牙連接狀態。

4.根據權利要求1所述的一種電能表藍牙方式上行通信方法，其特征在于：II型集中器內的藍牙模塊包括藍牙芯片、射頻電路、晶振電路、退耦電容和復位電路，所述的藍牙芯片通過URT串口、工作調試雙模端腳與II型集中器的管理控制芯片MCU連接，所述的藍牙芯片與射頻電路、晶振電路、退耦電容和復位電路連接。