[發(fā)明專利]一種基于LoRa技術(shù)的計量采集裝置數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114466349A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫柏堅;蔡雄;萬嬋;彭澤武;蕭展輝;江疆;梁盈威;楊濟杰;馮歆堯;謝瀚陽;張飛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04W12/03
• 分類號: H04W12/03;H04Q9/00;G06F7/58;G06F21/60
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 謝珊

本發(fā)明涉及一種基于LoRa技術(shù)的計量采集裝置數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟：將計量采集裝置采集的數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的大小進行分段，得到多個待加密子數(shù)據(jù)；預(yù)設(shè)至少五組密鑰；對各個待加密子數(shù)據(jù)，從預(yù)設(shè)的五組密鑰中隨機選擇一組密鑰應(yīng)用加密算法對其進行加密；計算各個預(yù)設(shè)頻點的第一調(diào)幅正弦波信號和第二調(diào)幅正弦波信號；根據(jù)各個預(yù)設(shè)頻點的第一調(diào)幅正弦波信號和第二調(diào)幅正弦波信號，按照預(yù)設(shè)的映射規(guī)則，將加密的數(shù)據(jù)比特序列映射為信號序列；對所述信號序列進行快速傅立葉反變換IFFT處理和濾波器組FB處理；將所述信號序列處理為可發(fā)射的射頻信號，并發(fā)送至接收端。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計量采集裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于LoRa技術(shù)的計量采集裝置數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力通信業(yè)務(wù)包括電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)及管理信息業(yè)務(wù)兩大類，每一類業(yè)務(wù)均深入社會各層面，覆蓋發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)，電力通信網(wǎng)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)覆蓋主、配網(wǎng)各信息節(jié)點。近年由于業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，配網(wǎng)自動化、電表信息采集、智能家居、輸電線路信息等末端邊緣業(yè)務(wù)通信需求數(shù)量及種類均爆發(fā)式增長，作為電力大數(shù)據(jù)的源頭，末端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、安全性、實時性的重要性凸顯。

物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展已被納入國家戰(zhàn)略，國家科技部、工業(yè)與信息化部先后在多項國家重大科技專項中設(shè)立課題支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化。對于電網(wǎng)來說，物聯(lián)網(wǎng)并非一個全新的事物，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)“滲入”智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)，被用于信息采集、狀態(tài)監(jiān)測、回饋控制等，從而全方位提高智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的信息感知深度和廣度。

在各類物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)體系中，LoRa技術(shù)具有功耗低、覆蓋范圍廣、布網(wǎng)靈活、可自主建網(wǎng)的優(yōu)點，非常適合搭建自主運營的電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體系架構(gòu)。LoRa技術(shù)不僅擁有覆蓋性廣、容量高的特性，LoRa信號對建筑的穿透力也很強，通訊成本低，能夠高效、穩(wěn)定的遠程讀取數(shù)據(jù)，作為廣域通訊技術(shù)有著比Wi-Fi、ZigBee等近場通訊更好的覆蓋，在地下管廊通訊、無線遠程抄表、輸電線在線監(jiān)測、配電房安全監(jiān)測以及光伏陣列在線監(jiān)測中，可以一次部署，多點接入，大大減輕工程作業(yè)量的同時，又減輕了設(shè)備成本。

計量采集裝置作為末端采集部件，其如何與LoRa技術(shù)進行結(jié)合，確保采用LoRa技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⒈Ｃ苄裕乾F(xiàn)有技術(shù)亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種基于LoRa技術(shù)的計量采集裝置數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用該方法能夠保證計量采集裝置數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⒈Ｃ苄浴?/p>

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：

一種基于LoRa技術(shù)的計量采集裝置數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟：

將計量采集裝置采集的數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的大小進行分段，得到多個待加密子數(shù)據(jù)；

預(yù)設(shè)至少五組密鑰；對各個待加密子數(shù)據(jù)，從預(yù)設(shè)的五組密鑰中隨機選擇一組密鑰應(yīng)用加密算法對其進行加密；

計算各個預(yù)設(shè)頻點的第一調(diào)幅正弦波信號和第二調(diào)幅正弦波信號；

根據(jù)各個預(yù)設(shè)頻點的第一調(diào)幅正弦波信號和第二調(diào)幅正弦波信號，按照預(yù)設(shè)的映射規(guī)則，將加密的數(shù)據(jù)比特序列映射為信號序列；

對所述信號序列進行快速傅立葉反變換IFFT處理和濾波器組FB處理；

將所述信號序列處理為可發(fā)射的射頻信號，并發(fā)送至接收端。

優(yōu)選地，所述從預(yù)設(shè)的五組密鑰中隨機選擇一組密鑰應(yīng)用3DES 加密算法對各個待加密子數(shù)據(jù)進行加密。

優(yōu)選地，所述從預(yù)設(shè)的五組密鑰中隨機選擇一組密鑰的具體過程為：生成一隨機數(shù)，根據(jù)所述隨機數(shù)和預(yù)設(shè)算法從預(yù)設(shè)的密鑰中選取一組。

優(yōu)選地，所述計算各個預(yù)設(shè)頻點的第一調(diào)幅正弦波信號和第二調(diào)幅正弦波信號的具體過程如下：

在預(yù)設(shè)的限制條件下，通過計算預(yù)設(shè)頻點的第一調(diào)制信號和第二調(diào)制信號的最大歐式距離，得到預(yù)設(shè)頻點的第一調(diào)幅正弦波信號和第二調(diào)幅正弦波信號；