CN103559784A - 基于北斗卫星通信的电量数据传输系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统及方法。其中，该系统包括：现场端抄表装置、现场端协议转换与数据转发装置、现场端北斗通信机、北斗卫星、主站端北斗通信机、主站端协议转换与数据转发装置和中心主站应用服务器。本发明公开的基于北斗卫星通信的电量数据传输系统及方法在不改造居民现场的集中抄表装置，也不改造电力公司用电信息主站系统的情况下，利用北斗卫星双向通信的短报文功能，实现偏远地区居民用电信息的采集，可大幅度节省的人力物力。

Description

基于北斗卫星通信的电量数据传输系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地说是涉及一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统及方法。

背景技术

电力抄表现状：在我国青海、新疆、西藏、四川、云贵等地区，均存在大量的牧区、山区无手机信号，互联网亦未覆盖，其它的专用网络（如电力光纤专网）也在很长时间内不可能铺设。这样地区居民用电信息的采集对当地供电公司来说是一个难题，电力抄表只能驱车数十甚至数百公里进行人工抄表，这种方式下的高额抄表成本甚至超过了居民本身用电费用。

在现有的居民用电信息采集模式中，采集用电信息的电能表将用电数据就近上送到附近户外台式变压器下的集中抄表装置，一台集中抄表装置可同时连接几台、几十台，甚至上百台电能表。集中抄表装置通过光纤电力专网或手机公网通道将数据上送到部署在当地电力公司的用电信息管理主站系统。

用电信息管理系统是国家电网公司在全国范围内统一推行的标准主站系统，各网、省、市电力公司均一样。针对台式变压器现场的集中抄表装置，国家电网公司也颁布了详细的技术规范及标准。

针对相关技术中对于地广人稀的地域存在的采集电量数据困难的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统及方法，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，包括：现场端抄表集中器、现场端北斗数据转发装置、现场端北斗通信机、北斗卫星、主站端北斗通信机、主站端北斗数据转发装置和中心主站应用服务器，其中：

所述现场端抄表集中器与所述现场端北斗数据转发装置连接，所述现场端北斗数据转发装置与所述现场端北斗通信机连接，所述现场端北斗通信机通过所述北斗卫星的数据传输通道与所述主站端北斗通信机连接，所述主站端北斗通信机与所述主站端北斗数据转发装置连接，所述主站端北斗数据转发装置与所述中心主站应用服务器连接；

所述现场端抄表集中器，用于通过户外台式变压器下的集中抄表装置，就近采集多个电能表所采集的电量数据；所述现场端北斗数据转发装置，用于将所述现场端抄表集中器采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中；所述现场端北斗通信机，用于将现场端北斗数据转发装置封装的所述数据帧通过所述北斗卫星的数据传输通道发送给所述主站端北斗通信机；所述主站端北斗通信机，用于将所述数据子帧转发给所述主站端北斗数据转发装置；所述主站端北斗数据转发装置，用于解析所述数据帧，并将解析得到的电量数据发送给所述中心主站应用服务器。

优选地，在所述数据帧被拆分成预定数目的数据子帧进行发送的情况下，所述主站端北斗数据转发装置包括：重新组合模块，用于将所述主站端北斗通信机成功接收到的所述预定数目的数据子帧组合成所述数据帧；解析及转发模块，用于解析组合得到的数据帧，并将解析得到的电量数据转发至所述中心主站应用服务器。

优选地，所述现场端北斗数据转发装置包括：封装模块，用于将所述现场端抄表集中器采集的电量数据封装到所述数据帧中；拆分及转发模块，用于将所述数据帧拆分成所述预定数目的数据子帧，并分别将所述预定数目的数据子帧转发至所述现场端北斗通信机。

优选地，所述现场端抄表集中器所采集的电量数据和所述中心主站应用服务器所接收到的电量数据具有国家电网标准所规定的相同格式。

优选地，所述现场端北斗数据转发装置和所述主站端北斗数据转发装置还分别包括：北斗通信天线、串口通信单元、USB升级模块、协议转换处理单元、接线端子排、电源插口、以太网插口。

优选地，所述北斗通信天线以串口方式与所述串口通信单元连接，用于北斗信号的接收与发送；所述串口通信单元与所述协议转换处理单元交互连接并通过所述协议转换处理单元与USB升级模块连接，用于将接收的北斗数据帧通过所述协议转换单元传送至所述USB升级模块，其中，所述USB升级模块上的数据帧通过所述北斗通信天线发出；所述USB升级模块与协议转换处理单元交互连接，用于在将带有升级程序的U盘通过此模块插入所述协议转换处理单元的情况下，自行完成装置内部嵌入式程序的升级；所述协议转换处理单元分别与所述串口通信单元、所述USB升级模块和所述以太网通信单元交互连接，用于1--Q／GDW376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》协议的数据帧与北斗协议的数据帧的相互转换，以及实现对长报文的拆包和/或组包；所述以太网通信单元分别与所述协议转换处理单元和所述现场端抄表集中器或，所述协议转换处理单元和所述中心主站应用服务器交互连接，用于与居民现场的集中抄表装置或用电信息主站系统的通信；所述供电单元的输出端与所述协议转换处理单元的输入端连接，用于AC220伏到DC12伏电源的转换，并为所述协议转换处理单元供电。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种基于北斗卫星通信的电量数据传输方法，包括：所述现场端抄表集中器通过户外台式变压器下的集中抄表装置，就近采集多个电能表所采集的电量数据；所述现场端北斗数据转发装置将所述现场端抄表集中器采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中；所述现场端北斗通信机将现场端北斗数据转发装置封装的所述数据帧通过所述北斗卫星的数据传输通道发送给所述主站端北斗通信机；所述主站端北斗通信机将所述数据子帧转发给所述主站端北斗数据转发装置；所述主站端北斗数据转发装置解析所述数据帧，并将解析得到的电量数据发送给所述中心主站应用服务器。

优选地，在所述数据帧被拆分成预定数目的数据子帧进行发送的情况下，所述主站端北斗数据转发装置解析所述数据帧，并将解析得到的电量数据发送给所述中心主站应用服务器包括：所述主站端北斗数据转发装置将所述主站端北斗通信机成功接收到的所述预定数目的数据子帧组合成所述数据帧；解析组合得到的数据帧，并将解析得到的电量数据转发至所述中心主站应用服务器。

优选地，所述现场端北斗数据转发装置将所述现场端抄表集中器采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中包括：所述现场端北斗数据转发装置将所述现场端抄表集中器采集的电量数据封装到所述数据帧中；将所述数据帧拆分成所述预定数目的数据子帧，并分别将所述预定数目的数据子帧转发至所述现场端北斗通信机。

优选地，所述现场端抄表集中器所采集的电量数据和所述中心主站应用服务器所接收到的电量数据具有国家电网标准所规定的相同格式。

本发明提供的基于北斗卫星通信的电量数据传输系统及方法在不改造居民现场的集中抄表装置，也不改造电力公司用电信息主站系统的情况下，利用北斗卫星双向通信的短报文功能，实现偏远地区居民用电信息的采集，可大幅度节省的人力物力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统数据传输架构图；

图2是本发明实施例的一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统长报文传输原理结构示意图；

图3是本发明实施例的一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统协议转换与数据转发装置外形结构示意图；

图4是本发明实施例的一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统协议转换与数据转发装置结构示意图。

其中：1、集抄采集装置；2、用户端协议转换与数据转发装置；3、用户端北斗通信机；4、北斗卫星通道；5、主站端北斗通信机；6、主站端协议转换与数据转发装置；7、中心主站应用服务器；8、接线端子排；9、电源；10、串口通信单元；11、以太网口；12、USB升级模块；13、北斗卫星天线；14、协议转换处理单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明实施例中，采用了北斗卫星导航定位系统，以及该系统所特有的短报文通信来实现电量数据的传输。

其中，北斗卫星导航定位系统是我国独立自主研发、建设的卫星导航定位系统。是国家安全战略的需要，是社会经济发展的需要，是我国改革开放30年科技进步的一项标志性成果，打破了美、俄的垄断地位，使我国成为第三个拥有自主卫星导航系统的国家，体现了我国的综合国力，具有划时代的意义。2006年，北斗系统与美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧盟伽利略系统一起被联合国卫星导航委员会正式确认为四个全球卫星导航系统核心供应商。

此外，北斗卫星导航系统是首个集定位、授时和报文通信为一体的卫星导航系统，比美国GPS和俄罗斯GLONASS系统多一项短报文功能，可以用于位置报告及导航信息的交换。该系统在短报文通信上有三个优点：一是具有双向数字报文通信能力、极大地方便了指挥和信息互通；二是可进行点对点、一点对多点的信息传输，便于调度与控制，为运营平台提供了极大的便利；三是实现了实时传输，各项指令通过卫星传输，不受地域和空间限制，可以随时机动通信，为处理突发事件赢得宝贵时间。

本实施例提供了一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，包括：现场端抄表集中器1、现场端北斗数据转发装置2、现场端北斗通信机3、北斗卫星4、主站端北斗通信机5、主站端北斗数据转发装置6和中心主站应用服务器7，其中：

现场端抄表集中器1与现场端北斗数据转发装置2连接，现场端北斗数据转发装置2与现场端北斗通信机3连接，现场端北斗通信机3通过北斗卫星4的数据传输通道与主站端北斗通信机5连接，主站端北斗通信机5与主站端北斗数据转发装置6连接，主站端北斗数据转发装置6与中心主站应用服务器7连接；

现场端抄表集中器1，用于通过户外台式变压器下的集中抄表装置，就近采集多个电能表所采集的电量数据；

现场端北斗数据转发装置2，用于将现场端抄表集中器1采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中；

现场端北斗通信机3，用于将现场端北斗数据转发装置2封装的数据帧通过北斗卫星4的数据传输通道发送给主站端北斗通信机5；

主站端北斗通信机5，用于将数据子帧转发给主站端北斗数据转发装置6；

主站端北斗数据转发装置6，用于解析数据帧，并将解析得到的电量数据发送给中心主站应用服务器7。

优选地，在数据帧被拆分成预定数目的数据子帧进行发送的情况下，主站端北斗数据转发装置6包括：重新组合模块，用于将主站端北斗通信机5成功接收到的预定数目的数据子帧组合成数据帧；解析及转发模块，用于解析组合得到的数据帧，并将解析得到的电量数据转发至中心主站应用服务器7。

优选地，现场端北斗数据转发装置2包括：封装模块，用于将现场端抄表集中器1采集的电量数据封装到数据帧中；拆分及转发模块，用于将数据帧拆分成预定数目的数据子帧，并分别将预定数目的数据子帧转发至现场端北斗通信机3。

优选地，现场端抄表集中器1所采集的电量数据和中心主站应用服务器7所接收到的电量数据具有国家电网标准所规定的相同格式。

优选地，现场端北斗数据转发装置2和主站端北斗数据转发装置6还分别包括：北斗通信天线13、串口通信单元10、USB升级模块12、协议转换处理单元14、接线端子排8、电源插口9、以太网插口11。

优选地：北斗通信天线13以串口方式与串口通信单元10连接，用于北斗信号的接收与发送；串口通信单元10与协议转换处理单元14交互连接并通过协议转换处理单元14与USB升级模块12连接，用于将接收的北斗数据帧通过协议转换单元14传送至USB升级模块12，其中，USB升级模块12上的数据帧通过北斗通信天线13发出；USB升级模块12与协议转换处理单元14交互连接，用于在将带有升级程序的U盘通过此模块插入协议转换处理单元14的情况下，自行完成装置内部嵌入式程序的升级；协议转换处理单元14分别与串口通信单元10、USB升级模块12和以太网通信单元11交互连接，用于1--Q／GDW376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》协议的数据帧与北斗协议的数据帧的相互转换，以及实现对长报文的拆包和/或组包；以太网通信单元11分别与协议转换处理单元14和现场端抄表集中器1或，协议转换处理单元14和中心主站应用服务器7交互连接，用于与居民现场的集中抄表装置或用电信息主站系统的通信；供电单元9的输出端与协议转换处理单元14的输入端连接，用于AC220伏到DC12伏电源的转换，并为协议转换处理单元14供电。

本实施例还提供了一种基于北斗卫星通信的电量数据传输方法，该方法对应于上述装置实施例，可以结合上述装置实施例的功能模块进行说明。该方法包括如下步骤：

步骤1，现场端抄表集中器1通过户外台式变压器下的集中抄表装置，就近采集多个电能表所采集的电量数据；

步骤2，现场端北斗数据转发装置2将现场端抄表集中器1采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中；

步骤3，现场端北斗通信机3将现场端北斗数据转发装置2封装的数据帧通过北斗卫星4的数据传输通道发送给主站端北斗通信机5；

步骤4，主站端北斗通信机5将数据子帧转发给主站端北斗数据转发装置6；

步骤5，主站端北斗数据转发装置6解析数据帧，并将解析得到的电量数据发送给中心主站应用服务器7。

优选地，在数据帧被拆分成预定数目的数据子帧进行发送的情况下，步骤5包括：主站端北斗数据转发装置6将主站端北斗通信机5成功接收到的预定数目的数据子帧组合成数据帧；解析组合得到的数据帧，并将解析得到的电量数据转发至中心主站应用服务器7。

优选地，步骤6包括：现场端北斗数据转发装置2将现场端抄表集中器1采集的电量数据封装到数据帧中；将数据帧拆分成预定数目的数据子帧，并分别将预定数目的数据子帧转发至现场端北斗通信机3。

优选地，现场端抄表集中器1所采集的电量数据和中心主站应用服务器7所接收到的电量数据具有国家电网标准所规定的相同格式。

下面结合附图和优选实施例进行说明。

如图1－图4所示的一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统,接入协议转换与数据转发装置，实现基于北斗卫星通信通道现场用于电量数据的传输，所述的系统包括现场抄表装置1、用户端协议转换与数据转发装置2、用户端北斗通信机3、北斗卫星通道4、主站端北斗通信机5、主站端协议转换与数据转发装置6和中心主站应用服务器7；

所述的集中抄表装置1与用户端协议转换与数据转发装置2连接，用户端协议转换与数据转发装置2与北斗通信机3连接，用户端北斗通信机3通过北斗卫星数据传输通道4与主站端北斗通信机5，主站端北斗通信机5与主站端协议转换与数据转发装置6连接，主站端协议转换与数据转发装置6与中心主站应用服务器7连接；

所述的用户端协议转换与数据转发装置2和主站端协议转换与数据转发装置6包括北斗卫星天线13、串口通信单元10、USB升级模块12、协议转换单元14、接线端子排8、电源插口9、以太网插口11，

1）集中抄表装置1：用于在偏远地区居民采集用电信息的电能表采集的用电信息就近传送至户外台式变压器下的集中抄表装置上；

2）协议转换与数据转发装置2，6：用于将集中抄表装置1采集的用电信息按照原国网公司标准的用电信息采集通信协议，将数据实现原用电信息采集协议向北斗通信协议的转发，用户端协议转换与数据转发装置2通过北斗卫星4通信链路，将数据转发给主站端协议转换与数据转发装置6，主站端协议转换与数据转发装置6进行反向的北斗协议向用电信息采集协议的转换，并传递给用电信息管理系统中心主站应用服务器7；

3）北斗通信机3，5：用于现场抄表装置1现场抄录的用电数据帧上送给用户端协议转换与数据转发装置2后，由用户端北斗通信机3通过北斗卫星4通信链路将数据转发给主站端北斗通信机5，再由主站端北斗通信机5将数据转发给主站端协议转换与数据转发装置6进行组包；

在所述的用户端协议转换与数据转发装置2和主站端协议转换与数据转发装置6中加装了报文拆分模块和重组模块，以顺利实现长报文的准确传输与接收，最终实现中心主站与现场采集设备之间的数据透明传输。所述的用户端数据转发装置2和主站端数据转发装置6包括

1）北斗通信天线13：负责北斗信号的接收与发送，以串口方式与串口通信单元10连接；

2）串口通信单元10：将接收的北斗数据帧通过协议转换处理单元14传送至USB升级模块12，并将USB升级模块12上的数据帧通过北斗通信天线13发出；串口通信单元10与协议转换处理单元14交互连接并通过协议转换处理单元14与USB升级模块12连接；

3）USB升级模块12：将带有升级程序的U盘通过此模块插入协议转换处理单元14时，能自行完成装置内部嵌入式程序的升级；USB升级模块12与协议转换处理单元14交互连接；

4）协议转换单元14：负责将1--Q／GDW376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》协议的数据帧与北斗协议的数据帧的相互转换，和处理长报文的拆包、组包；协议转换处理单元14分别与串口通信单元10、USB升级模块12和以太网通信单元11交互连接；

5）以太网通信单元11，负责与居民现场的集中抄表装置或用电信息主站系统的通信；以太网通信单元11分别与协议转换处理单元14和集抄采集装置1或中心主站应用服务器7交互连接；

6）供电单元9：居民用电现场只有220V等级交流电，该模块负责将现场AC220伏到DC12伏电源的转换，供电单元9输出端与协议转换处理单元14输入端连接，给协议转换处理单元14供电。

所述的数据拆分是当现场抄表集中器1将长度为1000字节的数据帧上传给用户端数据转发装置2时，用户端数据转发装置2将数据帧拆分成10个100字节的子包，并利用北斗卫星4通信链路，逐一上送给主站端协议转换与数据转发装置6，主站端协议转换与数据转发装置6在收完10个子包后，进行重新组包，还原成原数据包格式并上传至主站端服务器7。

本发明的主要技术难点在于需要在原北斗卫星通信收发装置间加装报文拆分及重组模块，以顺利实现长报文的准确传输与接收，最终实现中心主站与现场采集设备之间的数据透明传输。

本发明实施例的技术方案为新接入一种数据转发装置，该装置与现场的集中抄表装置对接，同时数据转发装置利用北斗通信通道将数据传回中心主站。如图1所示。

长报文传输实现

由于北斗通信支持报文长度有限（目前要保持流畅通信需保持单报文长度不超过100字节为宜），因此对通信上遇到较大的数据包时需进行拆包，即通常在单报文数据长度超过100字节时，数据发送装置按照单帧报文100字节进行拆包并对每个子包标记顺序后依次发送，数据接收装置在收到若干单帧100字节短报文后根据子包标记之顺序重新组成长报文包并发送给主站系统。长报文传输如图2所示。当现场抄表装置将长度为1000字节的数据帧上送给数据转发装置时，数据转发装置将数据帧拆分成10个100字节的子包，并利用北斗通信链路，逐一上送给北斗通信前置机，北斗通信前置机在收完10个子包后，进行重新组包，还原成原数据包格式并上送至主站。

本发明实施例的研究目标为实现基于北斗卫星通信的电量数据传输。为实现以上目标，研发和施工人员针对用电信息采集系统采集规约的特点，成功在数据转发装置中加入了针对长报文进行拆包和组包的功能，并选取了五个台区进行数据传输可靠性测试（单台区采集用户约100户）。经过近一个月的试点，目前系统主站能按时、正确接收台区终端上送数据，整个通信过程在不改变原有的中心主站到现场集中器通信方式的前提下，完全能采用北斗卫星通道进行采集数据的传输。

集中抄表装置按照原国网公司标准的用电信息采集通信协议，将数据送给现场的协议转换与数据转发装置，该装置实现原用电信息采集协议向北斗通信协议的转发，并通过北斗通信链路，将数据转发给主站端的协议转换与数据转发装置，主站端协议转换与数据转发装置进行反向的北斗协议向用电信息采集协议的转换，并传递给用电信息管理系统主站。

反之，当用电信息主站系统向现场装置通信时，按照原国网公司标准的用电信息采集通信协议，将数据送给主站端的协议转换与数据转发装置，该装置实现原用电信息采集协议向北斗通信协议的转发，并通过北斗通信链路，将数据转发给现场的协议转换与数据转发装置，现场的协议转换与数据转发装置进行的北斗协议向用电信息采集协议的转换，并下发给抄表集中器。

综上所述，本发明的实施例和优选实施例针对北斗卫星通信支持短报文传输功能，单帧报文一般最大仅支持100字节的可靠传输，在现场抄表装置将长度大于100字节（例如为1000字节）的数据帧时，无法实现直接传输和接收的缺陷，提供一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，解决了地广人稀的地域存在的采集电量数据困难的问题，实现偏远地区居民用电信息的采集，可大幅度节省的人力物力。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，其特征在于包括：现场端抄表集中器（1）、现场端北斗数据转发装置（2）、现场端北斗通信机（3）、北斗卫星（4）、主站端北斗通信机（5）、主站端北斗数据转发装置（6）和中心主站应用服务器（7），其中：

所述现场端抄表集中器（1）与所述现场端北斗数据转发装置（2）连接，所述现场端北斗数据转发装置（2）与所述现场端北斗通信机（3）连接，所述现场端北斗通信机（3）通过所述北斗卫星（4）的数据传输通道与所述主站端北斗通信机（5）连接，所述主站端北斗通信机（5）与所述主站端北斗数据转发装置（6）连接，所述主站端北斗数据转发装置（6）与所述中心主站应用服务器（7）连接；

所述现场端抄表集中器（1），用于通过户外台式变压器下的集中抄表装置，就近采集多个电能表所采集的电量数据；

所述现场端北斗数据转发装置（2），用于将所述现场端抄表集中器（1）采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中；

所述现场端北斗通信机（3），用于将现场端北斗数据转发装置（2）封装的所述数据帧通过所述北斗卫星（4）的数据传输通道发送给所述主站端北斗通信机（5）；

所述主站端北斗通信机（5），用于将所述数据子帧转发给所述主站端北斗数据转发装置（6）；

所述主站端北斗数据转发装置（6），用于解析所述数据帧，并将解析得到的电量数据发送给所述中心主站应用服务器（7）。

2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，其特征在于，在所述数据帧被拆分成预定数目的数据子帧进行发送的情况下，所述主站端北斗数据转发装置（6）包括：

重新组合模块，用于将所述主站端北斗通信机（5）成功接收到的所述预定数目的数据子帧组合成所述数据帧；

解析及转发模块，用于解析组合得到的数据帧，并将解析得到的电量数据转发至所述中心主站应用服务器（7）。

3.根据权利要求2所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，其特征在于，所述现场端北斗数据转发装置（2）包括：

封装模块，用于将所述现场端抄表集中器（1）采集的电量数据封装到所述数据帧中；

拆分及转发模块，用于将所述数据帧拆分成所述预定数目的数据子帧，并分别将所述预定数目的数据子帧转发至所述现场端北斗通信机（3）。

4.根据权利要求1所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，其特征在于，所述现场端抄表集中器（1）所采集的电量数据和所述中心主站应用服务器（7）所接收到的电量数据具有国家电网标准所规定的相同格式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，其特征在于，所述现场端北斗数据转发装置（2）和所述主站端北斗数据转发装置（6）还分别包括：

北斗通信天线（13）、串口通信单元（10）、USB升级模块（12）、协议转换处理单元（14）、接线端子排（8）、电源插口（9）、以太网插口（11）。

6.根据权利要求5所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输系统，其特征在于：

所述北斗通信天线（13）以串口方式与所述串口通信单元（10）连接，用于北斗信号的接收与发送；

所述串口通信单元（10）与所述协议转换处理单元（14）交互连接并通过所述协议转换处理单元（14）与USB升级模块（12）连接，用于将接收的北斗数据帧通过所述协议转换单元（14）传送至所述USB升级模块（12），其中，所述USB升级模块（12）上的数据帧通过所述北斗通信天线（13）发出；

所述USB升级模块（12）与协议转换处理单元（14）交互连接，用于在将带有升级程序的U盘通过此模块插入所述协议转换处理单元（14）的情况下，自行完成装置内部嵌入式程序的升级；

所述协议转换处理单元（14）分别与所述串口通信单元（10）、所述USB升级模块（12）和所述以太网通信单元（11）交互连接，用于1--Q／GDW376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》协议的数据帧与北斗协议的数据帧的相互转换，以及实现对长报文的拆包和/或组包；

所述以太网通信单元（11）分别与所述协议转换处理单元（14）和所述现场端抄表集中器（1）或，所述协议转换处理单元（14）和所述中心主站应用服务器（7）交互连接，用于与居民现场的集中抄表装置或用电信息主站系统的通信；

所述供电单元（9）的输出端与所述协议转换处理单元（14）的输入端连接，用于AC220伏到DC12伏电源的转换，并为所述协议转换处理单元（14）供电。

7.一种基于北斗卫星通信的电量数据传输方法，其特征在于包括：

所述现场端抄表集中器（1）通过户外台式变压器下的集中抄表装置，就近采集多个电能表所采集的电量数据；

所述现场端北斗数据转发装置（2）将所述现场端抄表集中器（1）采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中；

所述现场端北斗通信机（3）将现场端北斗数据转发装置（2）封装的所述数据帧通过所述北斗卫星（4）的数据传输通道发送给所述主站端北斗通信机（5）；

所述主站端北斗通信机（5）将所述数据子帧转发给所述主站端北斗数据转发装置（6）；

所述主站端北斗数据转发装置（6）解析所述数据帧，并将解析得到的电量数据发送给所述中心主站应用服务器（7）。

8.根据权利要求7所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输方法，其特征在于，在所述数据帧被拆分成预定数目的数据子帧进行发送的情况下，所述主站端北斗数据转发装置（6）解析所述数据帧，并将解析得到的电量数据发送给所述中心主站应用服务器（7）包括：

所述主站端北斗数据转发装置（6）将所述主站端北斗通信机（5）成功接收到的所述预定数目的数据子帧组合成所述数据帧；

解析组合得到的数据帧，并将解析得到的电量数据转发至所述中心主站应用服务器（7）。

9.根据权利要求8所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输方法，其特征在于，所述现场端北斗数据转发装置（2）将所述现场端抄表集中器（1）采集的居民电量数据封装到北斗通信协议的数据帧中包括：

所述现场端北斗数据转发装置（2）将所述现场端抄表集中器（1）采集的电量数据封装到所述数据帧中；

将所述数据帧拆分成所述预定数目的数据子帧，并分别将所述预定数目的数据子帧转发至所述现场端北斗通信机（3）。

10.根据权利要求7所述的基于北斗卫星通信的电量数据传输方法，其特征在于，所述现场端抄表集中器（1）所采集的电量数据和所述中心主站应用服务器（7）所接收到的电量数据具有国家电网标准所规定的相同格式。

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