CN110768242A - 电力调峰系统及其通用数据接口及其数据传输格式 - Google Patents

电力调峰系统及其通用数据接口及其数据传输格式 Download PDF

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CN110768242A CN201810843964.0A CN201810843964A CN110768242A CN 110768242 A CN110768242 A CN 110768242A CN 201810843964 A CN201810843964 A CN 201810843964A CN 110768242 A CN110768242 A CN 110768242A
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Abstract

本申请提供了一种电力调峰系统及其通用数据接口及其数据传输格式，其中，该电力调峰系统包括：电力调峰设备，包括多个无线通信模块，电力调峰设备用于发送电力调峰指令；多个被调峰设备，分别与多个无线通信模块之间一一对应地通信连接，用于获取调峰指令以参与电力调峰；被调峰设备和无线通信模块之间的通讯方式相同。通过在电力调峰系统中实现多个被调峰设备与电力调峰设备对接的相同通讯方式，如通用数据接口，及数据传输格式，解决了电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性问题，此申请若在实际使用，则可以实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据格式的技术效果。

Description

电力调峰系统及其通用数据接口及其数据传输格式
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种电力调峰系统及其通用数据接口及其数据传输格式。
背景技术
在现有的电网供电系统中，用电供需经常存在不对称的现象，为了达到削峰填谷的目的，通常采用峰谷电价被动调峰的方式，但该方式解决不对称问题的效果仍不够理想，为了进一步实现对设备的调峰需求，还需要将指令准确下发给每个参与调峰的设备，由于参与调峰的设备种类多，各调峰设备的数据不一致，而对于现有的电力调峰系统来说，无法兼容不同设备的通信需求，因此，现有电力调峰系统存在多种设备的接入时兼容性较差的问题。
针对如何解决现有电力调峰系统中存在的上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方式。
发明内容
本发明实施例提供了一种电力调峰系统及其通用数据接口及其数据传输格式，以解决现有电力调峰系统存在多种设备的接入时兼容性较差的问题。
本申请实施方式提供了一种电力调峰系统，包括：电力调峰设备，包括多个无线通信模块，所述电力调峰设备用于发送电力调峰指令；多个被调峰设备，分别与多个所述无线通信模块之间一一对应地通信连接，用于获取所述调峰指令以参与电力调峰；所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
在一个实施方式中，所述通信方式为采用通用异步接收/发送接口进行通信。
在一个实施方式中，所述通信方式的通信速率均为9600bps，每一个字节按8位传输，带一位奇偶校验位。
在一个实施方式中，所述通信方式采用的数据传输格式相同。
在一个实施方式中，所述数据传输格式包括波特率、帧类型、数据长度、数据类别、起始地址、有效数据、标准校验码中的至少一种。
在一个实施方式中，所述电力调峰设备还包括：远程客户端；服务器，与所述远程客户端通信连接；集中器，与所述服务器通信连接，且与多个所述无线通信模块通信连接。
在一个实施方式中，所述接口包括：第一接口端，设置于各所述被调峰设备的设备主板上；第二接口端，与所述第一接口端相适配，设置于各所述无线通信模块上；所述第一接口端和所述第二接口端中的一个为插针，另一个为针座。
本申请还提供了一种电力调峰设备，所述电力调峰设备包括多个无线通信模块，所述电力调峰设备用于发送电力调峰指令至多个被调峰设备，以实现电力调峰，其中，各所述被调峰设备分别与多个所述无线通信模块之间一一对应地通信连接，所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
本申请还提供了一种被调峰设备，所述被调峰设备用于接收所述电力调峰设备发送的电力调峰指令，以参与电力调峰，其中，各参与调峰的所述被调峰设备分别与所述电力调峰设备的多个无线通信模块之间一一对应地通信连接，所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
本申请还提供了一种电力调峰的方法，所述方法包括：被调峰设备接收电力调峰设备发送的调峰指令；所述被调峰设备根据所述调峰指令参与电力调峰；其中，电力调峰设备包括多个无线通信模块，多个所述无线通信模块和多个被调峰设备之间一一对应地通信连接，所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
在上述实施例中，通过在电力调峰系统中实现多个被调峰设备与电力调峰设备的多个无线通信模块一一对应连接，且无线通信模块与被调峰设备之间采用的通讯方式相同，如采用通用数据接口，及数据传输格式进行通信，解决了电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性问题。此申请若在实际使用，则可以实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据传输格式的技术效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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是根据本发明实施例的一种可选的电力调峰系统的示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的电力调峰系统网络架构的示意图；
图3是根据本发明实施例的硬件接口规格的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
考虑到现有的电力调峰系统大多只是简单地通过常规的峰谷电价被动调峰，这种方式仍无法较理想地实现削峰填谷的目的，而为了进一步实现设备的调峰需求，需要将指令准确下发给每个设备，由于参与调峰的设备种类多，数据不一致，而对于现有的电力调峰系统来说，无法兼容不同设备的通信需求，因此，现有电力调峰系统存在多种设备的接入时兼容性较差的技术问题。针对产生上述技术问题的根本原因，本申请考虑可以提供一种通用的通信数据接口，具备可扩展性，能够适用于不同设备。通过在电力调峰系统中实现设备与电力调峰系统对接的通用数据接口，及数据传输格式，解决电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性较差的技术问题，实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据传输格式，提高了电力调峰系统中多种接入设备的兼容性，实现较为理想的调峰效果。
基于上述思考思路，本申请实施方式提供了一种电力调峰系统及其通用数据接口及其数据传输格式。如图1所示，该电力调峰系统包括：电力调峰设备10、多个无线通信模块101、和多个被调峰设备20；其中，
电力调峰设备10，包括多个无线通信模块101，电力调峰设备10用于发送电力调峰指令；多个被调峰设备20，用于获取调峰指令；各被调峰设备20分别与电力调峰设备10的多个无线通信模块101之间一一对应的通信连接，且无线通信模块101与被调峰设备20之间的通讯方式相同。比如，通过相同规格的数据接口和采用相同的数据传输格式进行通信连接。
上述实施例中的数据接口具有相同规格，也可以理解为，各通信连接的数据接口是统一的数据接口，或者是通用的数据接口。
采用本发明，通过在电力调峰系统中实现多个被调峰设备与电力调峰设备对接的通用数据接口，及数据传输格式，解决电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性问题。此申请若在实际使用，则可以实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据格式的技术效果。
上述被调峰设备和无线通信模块之间的通讯方式相同，可以包括采用相同规格的物理形式的数据接口，数据接口的类型优选但不限于采用通用异步接收/发送接口进行通信，也即不限于统一采用UART接口进行通信，还可以采用其他通用规格的数据接口进行通信。
在一个可选的实施方式中，上述通信方式的通信速率均为9600bps，每一个字节按8位传输，带一位奇偶校验位。
在另一个可选的实施方式中，上述通信方式采用的数据传输格式相同，此时，数据接口的物理形式相同或不同均可。
在上述可选的实施例中，数据传输格式包括波特率、帧类型、数据长度、数据类别、起始地址、有效数据、标准校验码中的至少一种。
在一个可选的实施方式中，该电力调峰设备包括：远程客户端、服务器、集中器及多个无线通信模块，其中，服务器与远程客户端通信连接；集中器与服务器通信连接；多个无线通信模块分别与多个被调峰设备之间一一对应地通过相同规格的数据接口和采用相同的数据传输格式进行通信连接。
在一个优选的实施方式中，上述服务器包括主服务器和备份服务器，其中，主服务器和备份服务器之间设置防火墙。集中器与服务器之间通过通信网络连接，通信网络选自2G、3G、4G或5G中的一种。
上述实施例中的无线通信模块优选但不限于无线LoRa模块，还可以选择现有的其他任意一种无线通信模块。上述LoRa是Long Range(长距离)的简称，是一种长距离、低功耗无线通信技术。
在一个具体的实施例中，该电力调峰系统的网络架构具体可以参阅图2所示的根据本发明实施例的一种可选的电力调峰系统网络架构的示意图。如图2所示，该电力调峰系统包括远端客户端、主服务器、备份服务器、集中器、多个设备(即上述被调峰设备)及对应的多个无线LoRa模块。远程客户端与主服务器通信连接，该主服务器与备用服务器通信连接，二者之间设置防火墙，备份服务器与集中器通过通信网络(如图2所示的Internet)进行通信连接，通信网络可以为2G、3G、4G中的一种(如图2所示的2G/3G/4G)，集中器与多个无线LoRa模块进行通信连接，多个无线LoRa模块与接入的多个被调峰设备通过相同的数据接口和相同的数据传输格式进行通信连接，比如，设备1(即上述被调峰设备)与LoRa模块1(即上述的无线通信模块)之间通过数据接口进行通信连接，设备2与LoRa模块2之间通过数据接口进行通信连接，设备3与LoRa模块3之间通过数据接口进行通信连接，设备4与LoRa模块4之间通过数据接口进行通信连接，设备5与LoRa模块5之间通过数据接口进行通信连接，设备6与LoRa模块6之间通过数据接口进行通信连接，设备7与LoRa模块7之间通过数据接口进行通信连接，设备N(N≥8的整数)与LoRa模块N(N≥8的整数)之间通过数据接口进行通信连接，上述各通信接口具有相同规格，且传输数据格式相同。对于参与电力调峰的被调峰设备需要与无线LoRa模块进行通信，从而获取调峰指令，参与调峰。
在一个可选的实施例中，上述数据接口包括：第一接口端和第二接口端，其中，第一接口端，设置于各被调峰设备的设备主板上；第二接口端，与第一接口端相适配，设置于各无线通信模块上。
上述第一接口端和第二接口端中的一个可以为插针，另一个可以为针座。
上述数据接口具体可以参考图3示出的根据本发明实施例的硬件接口规格的示意图，如图3所示，该数据接口包括设置于各被调峰设备的设备主板上插针作为第一接口端，和包括设置于各无线通信模块上针座作为第二接口端，该插座与插针相适配，插针可以插接于插座上，该插针包括4芯的板间连线。
上述实施例中无线通信模块(即，上述的无线LoRa模块)通过标准接口与各被调峰设备进行对接，建立通信，由于对于不同被调峰设备涉及不同控制参数、状态参数，本申请采用统一数据传输格式的方式，通过不同数据段的定义，实现整个数据帧与设备的有效对接。
在一个优选的实施例中，上述数据传输格式可以包括波特率、帧类型、数据长度、数据类别、起始地址、有效数据、标准校验码中的至少一种。
例如，数据传输格式如表1所示，包括多个字段：帧类型为1Byte、数据长度为2Byte、数据类别为1Byte、起始地址为1Byte、有效数据为nByte(n为自然数)、标准校验码CRC16为2Byte。其中具体每个字段的字节数可以根据实际需要进行调整，如数据长度，可以为2Byte等。
表1数据传输格式
帧类型 数据长度 数据类别 起始地址 有效数据 CRC16
1Byte 1Byte 1Byte 1Byte n Byte 2Byte
下面简单介绍上面表1中的各数据段的定义和功能：
1、帧类型：被调峰设备接收到数据后，首先通过帧类型，可以判断本次数据帧的具体功能，从而将数据进行按功能区分解析；具体帧功能包括，调峰控制帧、状态查询帧、状态查询响应帧；
2、数据长度：通过该字段，实现了数据帧传输的可变长度，被调峰设备可以通过该字段识别有效数据长度，做到数据解析通用化；
3、数据类别：对于一个系统来说，有不同数据类别，本系统对数据进行了类别区分，包括设备信息、控制数据、状态数据，这样有利于进行数据分类，同时提供数据处理效率；
4、起始地址：对于某一数据类别，其数据长度是可变的，对于一帧数据指令来说，其数据长度也是可变的，所以通过起始地址，可以在数据中，给被调峰设备识别定位到具体需要更新的数据段；
5、有效数据：即具体的被调峰设备相关参数数据内容，如开关机、设定温度等控制参数或者环境温度等状态信息。
6、CRC16：该字段为标准校验码，通过字段可以识别数据的传输的准确性，防止数据传输过程中因为干扰等各种原因导致的数据错误。
通过以上数据帧，不涉及具体设备地址，能够适用于不同的设备，对于接入电力调峰系统的被调峰设备，只需定义相应的设备数据，按照以上数据传输格式进行接收解析及发送即可接入电力调峰系统参与调峰响应。
被调峰设备收到数据后，先判断帧类型，根据帧类型识别帧功能，如果是控制帧，则按照长度、类别对数据进行解析，并更新自身数据缓存区；如果是查询帧，则判断查询的数据类别，根据查询长度，按照查询响应帧进行数据应答。
通过在电力调峰系统中实现设备与电力调峰系统对接的通用数据接口，及数据传输格式，解决电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性。
此发明若在实际使用，则可以实现了以下效果：实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据传输格式。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电力调峰设备，如下面的实施例。由于电力调峰系统所解决问题的原理与电力调峰设备相似，因此电力调峰设备的实施可以参见电力调峰系统的实施，重复之处不再赘述。
该电力调峰设备用于发送电力调峰指令至多个被调峰设备，以实现电力调峰，其中，各被调峰设备分别与电力调峰设备之间通过相同规格的数据接口和采用相同的数据传输格式进行通信连接。
该电力调峰设备包括多个无线通信模块，各无线通信模块通过通用的数据接口和相同的数据传输格式与各备调峰设备之间对接，各无线通信模块上均设置相同规格的数据接口，以建立通信连接。通过采用通用的数据接口和数据传输格式进行通信连接，可以避免参与电力调峰的多个被调峰设备的硬件不兼容的现象，解决电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性问题。此申请若在实际使用，则可以实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据格式的技术效果。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了被调峰设备，如下面的实施例。由于电力调峰系统所解决问题的原理与被调峰设备相似，因此被调峰设备的实施可以参见电力调峰系统的实施，重复之处不再赘述。
在上述实施例中，多个被调峰设备用于接收电力调峰设备发送的电力调峰指令，以参与电力调峰，其中，各参与调峰的被调峰设备分别与电力调峰设备之间通过相同规格的数据接口和采用相同的数据传输格式进行通信连接。
通过采用通用的数据接口和数据传输格式进行通信连接，可以避免参与电力调峰的多个被调峰设备的硬件不兼容的现象，解决电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性问题。此申请若在实际使用，则可以实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据格式的技术效果。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电力调峰系统的数据接口及其数据传输格式，如下面的实施例。由于电力调峰系统所解决问题的原理与电力调峰系统的数据接口及其数据传输格式相似，因此电力调峰系统的数据接口及其数据传输格式的实施可以参见电力调峰系统的实施，重复之处不再赘述。
该电力调峰系统的数据接口及其数据传输格式应用与电力调峰系统中，用于电力调峰设备分别和各被调峰设备之间的对接，以建立通信连接，各数据接口的规格相同，各数据接口对应传输的数据传输格式相同。其中，电力调峰系统包括用于发送电力调峰指令的电力调峰设备、和用于获取调峰指令的多个被调峰设备。
通过采用通用的数据接口和数据传输格式进行通信连接，可以避免参与电力调峰的多个被调峰设备的硬件不兼容的现象，解决电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性问题。此申请若在实际使用，则可以实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据格式的技术效果。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电力调峰的方法，如下面的实施例。由于电力调峰系统所解决问题的原理与电力调峰方法相似，因此电力调峰方法的实施可以参见电力调峰系统的实施，重复之处不再赘述。
该电力调峰的方法为：在电力调峰设备和多个被调峰设备的之间，采用规格相同的数据接口进行通信连接，且各数据接口对应传输的数据传输格式相同。
上述实施例中无线通信模块(即，上述的无线LoRa模块)通过标准接口与各被调峰设备进行对接，建立通信，由于对于不同被调峰设备涉及不同控制参数、状态参数，本申请采用统一数据传输格式的方式，通过不同数据段的定义，实现整个数据帧与设备的有效对接。
在一个可选的实施例中，数据传输格式包括帧类型、数据长度、数据类别、起始地址、有效数据、标准校验码；被调峰设备在收到调峰指令之后，根据帧类型识别帧功能，其中，帧类型包括调峰控制帧、状态查询帧、状态查询响应帧；
若判断出帧类型为调峰控制帧，则按照数据长度、数据类别对调峰指令进行解析，并更新自身的数据缓存区；
若判断出帧类别为状态查询帧，则判断查询的数据类别，根据数据长度，按照状态查询响应帧进行数据应答。
在一个具体的实施例中，上述数据传输格式可以包括帧类型、数据长度、数据类别、起始地址、有效数据、标准校验码中的至少一种。
1、帧类型：被调峰设备接收到数据后，首先通过帧类型，可以判断本次数据帧的具体功能，从而将数据进行按功能区分解析；具体帧功能包括，调峰控制帧、状态查询帧、状态查询响应帧；
2、数据长度：通过该字段，实现了数据帧传输的可变长度，被调峰设备可以通过该字段识别有效数据长度，做到数据解析通用化；
3、数据类别：对于一个系统来说，有不同数据类别，本系统对数据进行了类别区分，包括设备信息、控制数据、状态数据，这样有利于进行数据分类，同时提供数据处理效率；
4、起始地址：对于某一数据类别，其数据长度是可变的，对于一帧数据指令来说，其数据长度也是可变的，所以通过起始地址，可以在数据中，给被调峰设备识别定位到具体需要更新的数据段；
5、有效数据：即具体的被调峰设备相关参数数据内容，如开关机、设定温度等控制参数或者环境温度等状态信息。
6、CRC16：该字段为标准校验码，通过字段可以识别数据的传输的准确性，防止数据传输过程中因为干扰等各种原因导致的数据错误。
通过以上数据帧，不涉及具体设备地址，能够适用于不同的设备，对于接入电力调峰系统的被调峰设备，只需定义相应的设备数据，按照以上数据传输格式进行接收解析及发送即可接入电力调峰系统参与调峰响应。
被调峰设备收到数据后，先判断帧类型，根据帧类型识别帧功能，如果是控制帧，则按照长度、类别对数据进行解析，并更新自身数据缓存区；如果是查询帧，则判断查询的数据类别，根据查询长度，按照查询响应帧进行数据应答。
通过在电力调峰系统中实现设备与电力调峰系统对接的通用数据接口，及数据传输格式，解决电力调峰系统中多种设备的接入的兼容性。
此发明若在实际使用，则可以实现了以下效果：实现不同电量调峰设备共用同一套数据接口及数据传输格式。
以上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，本发明实施例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)

1.一种电力调峰系统，其特征在于，包括：
电力调峰设备，包括多个无线通信模块，所述电力调峰设备用于发送电力调峰指令；
多个被调峰设备，分别与多个所述无线通信模块之间一一对应地通信连接，用于获取所述调峰指令以参与电力调峰；
所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信方式为采用通用异步接收/发送接口进行通信。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信方式的通信速率均为9600bps，每一个字节按8位传输，带一位奇偶校验位。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述通信方式采用的数据传输格式相同。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据传输格式包括波特率、帧类型、数据长度、数据类别、起始地址、有效数据、标准校验码中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电力调峰设备还包括：
远程客户端；
服务器，与所述远程客户端通信连接；
集中器，与所述服务器通信连接，且与多个所述无线通信模块通信连接。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接口包括：
第一接口端，设置于各所述被调峰设备的设备主板上；
第二接口端，与所述第一接口端相适配，设置于各所述无线通信模块上；所述第一接口端和所述第二接口端中的一个为插针，另一个为针座。
8.一种电力调峰设备，其特征在于，所述电力调峰设备包括多个无线通信模块，所述电力调峰设备用于发送电力调峰指令至多个被调峰设备，以实现电力调峰，其中，各所述被调峰设备分别与多个所述无线通信模块之间一一对应地通信连接，所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
9.一种被调峰设备，其特征在于，所述被调峰设备用于接收所述电力调峰设备发送的电力调峰指令，以参与电力调峰，其中，各参与调峰的所述被调峰设备分别与所述电力调峰设备的多个无线通信模块之间一一对应地通信连接，所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
10.一种电力调峰的方法，其特征在于，所述方法包括：
被调峰设备接收电力调峰设备发送的调峰指令；
所述被调峰设备根据所述调峰指令参与电力调峰；其中，电力调峰设备包括多个无线通信模块，多个所述无线通信模块和多个被调峰设备之间一一对应地通信连接，所述被调峰设备和所述无线通信模块之间的通讯方式相同。
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