CN110930678A - 采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统 - Google Patents

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程拥军
李策策
王斌
葛军萍
郭瑜
张良
任华
张晖
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Abstract

本发明公开了一种采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，包括：电力设备、电力业务后台服务器、手机和作业终端；电力设备安装有ID标签；作业终端包括：MCU单元、超高频采集单元、一二维码采集单元、PHY芯片和230专网模块单元；超高频采集单元和一二维码采集单元采集ID标签传输至MCU单元；MCU单元将数据发送至手机；MCU单元控制230专网模块单元打开230专网；230专网模块单元通过RMII接口与PHY芯片连接，并通过USB接口连接至手机；手机根据USB的标准协议将USB接口识别为标准USB网口，实现将底层数据通过230专网传输至电力业务后台服务器。本发明的有益之处在于，可以不依赖GPRS公网信道，采用230MHZ无线专网，提高电力业务数据通信的安全性和速率。

Description

采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统
技术领域
本发明涉及电力专网领域，尤其涉及一种采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统。
背景技术
随着智能电网的发展，对配用电通信网提出了全新、更高的要求。目前电力主要采用光纤和无线方式对配用电业务进行远端通信支撑。对于中低压配电业务，目前以无线公网为主、光纤和无线专网相结合的混合组网方案，以满足不同环境下的配用电通信需求。由于无线公网发展较成熟，租用公网信道具有前期投资少、建设周期短、可满足配用电业务快速部署和业务开展的要求，因此多地电力公司采用租赁GPRS公网信道方式开展配用电业务。但随着电力配用电业务的大规模开展，常用的GPRS无线公网也逐渐暴露出诸多问题，如采集成功率低、存在信息安全隐患、不同的电力业务无优先级保障等，现有其它通信方式也无法满足电网日益发展的配用电业务需求。为智能电网配用电业务提供安全、可靠的信息传输通道成为目前急需解决的一个问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，可以不依赖GPRS公网信道，采用230MHZ无线专网，提高电力业务数据通信的安全性和速率。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，包括：电力设备、电力业务后台服务器、手机和作业终端；
电力设备安装有ID标签；
作业终端包括：MCU单元、用于采集ID标签的超高频采集单元、用于采集ID标签的一二维码采集单元、PHY芯片和用于将数据传输至电力业务后台服务器的230专网模块单元；
超高频采集单元和一二维码采集单元采集ID标签传输至MCU单元；MCU单元将数据发送至手机；MCU单元控制230专网模块单元打开230专网；
230专网模块单元通过RMII接口与PHY芯片连接，并通过USB接口连接至手机；手机根据USB的标准协议将USB接口识别为标准USB网口，实现将底层数据通过230专网传输至电力业务后台服务器。
进一步地，超高频采集单元采用EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C超高频采集技术，实现远距离盘点设备数量。
进一步地，作业终端采用动态缓存去重算法：将每次获取到的ID值与存储到缓存区的指定地址上的ID值进行比较，如果有重复过滤掉，如果没有重复则存储到缓存区。
进一步地，作业终端记录每次存储的数量，当缓存快溢出时，终端系统自动增加缓存容量直到此次任务结束。
进一步地，MCU单元通过USB转串口连接到USB HUB，最终通过TYPE-C接口发送到手机APP。
进一步地，作业终端不设置供电电池，由手机直接供电。
进一步地，设置低通滤波器，滤除手机供电造成的高频噪声。
进一步地，MCU单元控制超高频采集单元和一二维码采集单元中一个进行工作时，MCU单元控制超高频采集单元和一二维码采集单元中另一个关闭。
本发明的有益之处在于可以不依赖GPRS公网信道，采用230MHZ无线专网，提高电力业务数据通信的安全性和速率。
附图说明
图1是一种采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统的作业终端的系统框图；
图2是图1中采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1和图2所示，一种采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，包括：电力设备、电力业务后台服务器、手机和作业终端。
电力设备安装有ID标签。作业终端包括：MCU单元、用于采集ID标签的超高频采集单元、用于采集ID标签的一二维码采集单元、PHY芯片和用于将数据传输至电力业务后台服务器的230专网模块单元。
超高频采集单元和一二维码采集单元采集ID标签传输至MCU单元。MCU单元将数据发送至手机。具体而言，MCU单元通过USB转串口连接到USB HUB，最终通过TYPE-C接口发送到手机APP。MCU单元控制230专网模块单元打开230专网。具体而言，MCU单元通过AT指令控制230专网模块单元的网络打开。
230MHZ无线专网简称为230专网。230专网模块单元实现通过230专网进行无线通讯。具体而言，超高频采集单元采用EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C超高频采集技术，实现远距离盘点设备数量。采用圆极化射频天线提升周围标签的响应灵敏度。
230专网模块单元通过RMII接口与PHY芯片连接，并通过USB接口连接至手机。230专网模块单元通过RMII接口与PHY芯片连接，然后转换成USB口连接USB HUB，最终通过TYPE-C接口发送到手机APP。手机根据USB的标准协议将USB接口识别为标准USB网口，实现将底层数据通过230专网传输至电力业务后台服务器。
作为一种具体的实施方式，作业终端采用动态缓存去重算法：将每次获取到的ID值与存储到缓存区的指定地址上的ID值进行比较，如果有重复过滤掉，如果没有重复则存储到缓存区，这样保证了盘点到的ID号是唯一的。同时，作业终端记录每次存储的数量，当缓存快溢出时，终端系统自动增加缓存容量直到此次任务结束。
作为一种具体的实施方式，对终端内部的各个功能单元电源进行管控，将终端功耗降至最低。当某一单元使用时，利用CMOS管的开关特性把该功能单元的电源打开，将不使用的功能单元电源关闭。具体而言，MCU单元控制超高频采集单元和一二维码采集单元中一个进行工作时，MCU单元控制超高频采集单元和一二维码采集单元中另一个关闭。例如当终端进行一二维扫描时，利用终端MCU单元打开控制内部一二维码采集单元的电源的CMOS管开关，同时关闭掉控制超高频采集单元的电源的CMOS管开关。
作为一种优选的实施方式，作业终端不设置供电电池，由手机直接供电。设置低通滤波器，滤除手机供电造成的高频噪声。
采用手机供电，不需要再作业终端设置供电电源，有效降低终端的重量，减小作业终端的厚度。由于手机出来的电源波形噪声很大，会导致USB转串口的芯片工作不正常，进而在APP上反复出现USB断开连接，增加低通滤波器，滤除高频噪声，让内部芯片工作稳定可靠。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，包括：电力设备、电力业务后台服务器、手机和作业终端；
所述电力设备安装有ID标签；
所述作业终端包括：MCU单元、用于采集ID标签的超高频采集单元、用于采集ID标签的一二维码采集单元、PHY芯片和用于将数据传输至所述电力业务后台服务器的230专网模块单元；
所述超高频采集单元和所述一二维码采集单元采集ID标签传输至所述MCU单元；所述MCU单元将数据发送至所述手机；所述MCU单元控制所述230专网模块单元打开230专网；
所述230专网模块单元通过RMII接口与所述PHY芯片连接，并通过USB接口连接至所述手机；所述手机根据USB的标准协议将所述USB接口识别为标准USB网口，实现将底层数据通过230专网传输至所述电力业务后台服务器。
2.根据权利要求1所述的采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，
所述超高频采集单元采用EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C超高频采集技术，实现远距离盘点设备数量。
3.根据权利要求1所述的采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，
作业终端采用动态缓存去重算法：将每次获取到的ID值与存储到缓存区的指定地址上的ID值进行比较，如果有重复过滤掉，如果没有重复则存储到缓存区。
4.根据权利要求3所述的采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，
作业终端记录每次存储的数量，当缓存快溢出时，终端系统自动增加缓存容量直到此次任务结束。
5.根据权利要求1所述的采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，
所述MCU单元通过USB转串口连接到USB HUB，最终通过TYPE-C接口发送到手机APP。
6.根据权利要求1所述的采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，
作业终端不设置供电电池，由手机直接供电。
7.根据权利要求6所述的采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，
设置低通滤波器，滤除手机供电造成的高频噪声。
8.根据权利要求1所述的采用电力专网实现作业终端数据采集和传输的系统，其特征在于，
所述MCU单元控制所述超高频采集单元和所述一二维码采集单元中一个进行工作时，所述MCU单元控制所述超高频采集单元和所述一二维码采集单元中另一个关闭。
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