CN114513459A - 一种双模通信系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双模通信系统，应用于电网中；其特征在于，包含：一台区监测端1，台区监测端1通过一第一通信方式与电网中的各个电力设备2进行通信连接，并通过第二通信方式与各个不支持第一通信方式的电力设备2进行通信连接；台区监测端1中还包括一停电监测单元11，当停电监测单元11监测到电网发生停电时，台区监测端1通过第二通信方式与所有电力设备2进行通信连接，通过第三通信方式与电力平台3进行通信连接。有益效果：当线路失电时，本级智能感知监测终端由于交流电源失电，系统会自动切换到锂电池供电，并通过LoRa通信信道将停电事件、采集器、电能表等数据上报给台区监测单元，由台区监测单元通过以太网/4G模块上报给主站。

Description

一种双模通信系统及方法
技术领域
本发明涉及一种双模通信系统及方法，尤其涉及一种适用于电网中，电力设备与各智能感知监测终端的信息通信方法。
背景技术
当前电力用户通常采用电力载波系统进行用电信息的采集，电力载波通信可以利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
当前低压电力用户用电信息采集系统因采集器、电能表不具备后备电源，用户侧断电后本地通信信道失去而不具备停电实时上报能力，单采用远距离无线通信网络又会提高成本。
发明内容
针对上述当前技术的缺陷，本系统中的智能感知监测终端均采用工作电源与计量回路电压输入独立分开以及HPLC通信模块与LoRa通信模块双模融合通信设计。
本技术方案提供一种双模通信系统，应用于电网中；其特征在于，包含：
一台区监测端，所述台区监测端通过一第一通信方式与所述电网中的各个电力设备进行通信连接，并通过所述第二通信方式与各个不支持所述第一通信方式的所述电力设备进行通信连接；
所述台区监测端中还包括一停电监测单元，当所述停电监测单元监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端通过所述第二通信方式与所有所述电力设备进行通信连接。
优选的，其中，所述第一通信方式为电力线载波通信方式，所述第二通信方式为Lora通信方式。
优选的，其中，所述台区监测端还远程连接一电网平台，并用于将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台。
优选的，其中，所述台区监测端中还包括一后备电源，连接所述停电监测单元；
当所述停电监测单元监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端切换至由所述后备电源进行供电，并采用一第三通信方式将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台。
优选的，其中，所述第三通信方式为以太网通信方式或者移动网络通信方式。
优选的，其中，所述台区监测端中还包括一电量检测单元，连接所述后备电源，用于在所述电网正常运行时，判断所述后备电源的电量是否足够，并在所述后备电源的电量不足时，控制所述台区监测端对所述后备电源进行充电。
本发明的技术方案还提供一种双模通信方法，应用如上述的任意一项所述的双模通信系统，并包括：
当所述台区监测端监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端通过所述第二通信方式与所有所述电力设备进行通信连接，以接收所述电力设备上报的数据。
优选的，其中，所述台区监测端还远程连接一电网平台，并用于将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台；
所述台区监测端中还包括一后备电源；
则当监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端切换至由所述后备电源进行供电，并采用一第三通信方式将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台。
优选的，其中，所述第三通信方式为以太网通信方式或者移动网络通信方式。
优选的，其中，在所述电网正常运行时，所述台区监测端实时监测所述后备电源的电量是否足够，并在所述后备电源的电量不足时对所述后备电源进行充电。
有益效果：在智能感知监测终端现场安装时，采用断路器进线端取电作为智能感知监测终端的工作电源，同时采用锂电池供电作为智能感知监测终端的备用供电方式。当交流电源供电正常时各分支箱、表箱监测终端通过HPLC模块与台区检测单元进行数据通讯。当线路失电时，本级智能感知监测终端由于交流电源失电，系统会自动切换到锂电池供电，并通过LoRa通信信道将停电事件、采集器、电能表等数据上报给台区监测单元，由台区监测单元通过以太网/4G模块上报给主站。
附图说明
图1为本发明较佳的实施例中，所述双模通信系统的总体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种双模通信系统，应用于电网中；其特征在于，包含：
一台区监测端1，所述台区监测端1通过一第一通信方式与所述电网中的各个电力设备2进行通信连接，并通过所述第二通信方式与各个不支持所述第一通信方式的所述电力设备2进行通信连接；
所述台区监测端1中还包括一停电监测单元11，当所述停电监测单元11监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端1通过所述第二通信方式与所有所述电力设备2进行通信连接。
具体的，本实施例中，
本发明较佳的实施例中，所述第一通信方式为电力线载波通信方式，所述第二通信方式为Lora通信方式。
具体的，本实施例中，第二通信方式为Lora通信，这种远距离无线电通信模式不依靠电网中存在的电能，而是利用储备电源中的电能，并且，当电网存在不稳定现象时，通过监听电网状态，操作人员可以通过台区监测端1主动地切换通信模式，保证各个电力设备2与所述台区监测端1的通信可靠性。
本发明较佳的实施例中，所述台区监测端1还远程连接一电网平台3，并用于将各个所述电力设备2上传的数据发送至所述电网平台3。
具体的，本实施例中，上述电网平台3不仅仅为电力设备2提供运行所需要的电能，也是电力载波通信的介质，当电力设备2接入电网时，上述台区监测端1便可以实现与各个电力设备2进行电力载波通信组网。
本发明较佳的实施例中，所述台区监测端1中还包括一后备电源12，连接所述停电监测单元11；
当所述停电监测单元11监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端1切换至由所述后备电源12进行供电，并采用一第三通信方式将各个所述电力设备2上传的数据发送至所述电网平台3。
具体的，本实施例中，上述后备电源12为一大容量电池或一超级电容，可以在电网发生停电时，长时间的为各个电力设备2进行工作供电，台区监测端1无法自行处理从各个电力设备2所采集的数据信息，必须上传给电网平台3进行数据处理。
本发明较佳的实施例中，所述第三通信方式为以太网通信方式或者移动网络通信方式。
具体的，本实施例中，上述台区监测端1与电网平台3的距离可能很远，台区监测端1作为远程工作站存在于本系统当中，所以台区监测端1可以通过无限的移动网络通信方式与电网平台3进行数据的传输，这种通信方式可以提升运行的便携性，进一步的，通过有限的以太网向电网平台3传输信息，可以保证信息传输的稳定性。
本发明较佳的实施例中，所述台区监测端1中还包括一电量检测单元，连接所述后备电源12，用于在所述电网正常运行时，判断所述后备电源12的电量是否足够，并在所述后备电源12的电量不足时，控制所述台区监测端1对所述后备电源12进行充电。
具体的，本实施例中，上述台区监测端1通过两种不同的方式来检查后备电源12的电量，可以通过一次检查电量剩余，当发现存在电量不满的现象，随后充电，也可以通过断开上述电力载波通信，当处于主动断开上述电力载波通信的状态时，再一次监测各个电力设备2是否还能通过Lora通信网络接入台区监测端1，从而判断各个电力设备2的电量是否充足。
本发明较佳的实施例中还提供一种双模通信方法，其特征在于，应用于上述中任意一项所述的双模通信系统，并包括：当所述台区监测端监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端通过所述第二通信方式与所有所述电力设备进行通信连接，以接收所述电力设备上报的数据。
具体的，本实施例中，由于Lora通信并不依靠电网进行数据传输，并且Lora通信具有远距离和低功耗的特性，可以在长时间断电的情况下，保证不中断的向上述台区监测端发送当前电力设备的信息。
本发明较佳的实施例中，所述台区监测端还远程连接一电网平台3，并用于将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台3；
所述台区监测端中还包括一后备电源；
则当监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端切换至由所述后备电源进行供电，并采用一第三通信方式将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台3。
具体的，本实施例中，当电网发生停电时，电力设备立马监测到电力载波通信网络处于故障状态，则立即切换到Lora通信网络中，台区监测端拥有Lora通信的主模块，电力设备将数据通过Lora通信的从模块向主模块发送数据，但是Lora主模块的信息需要通过串口通信发送给台区检测装置，因为台区监测端是通过引脚连接Lora模块的。
本发明较佳的实施例中，所述第三通信方式为以太网通信方式或者移动网络通信方式。
具体的，本实施例中，台区监测端可以同时建立移动网络和以太网，这样可以灵活地根据当前电网的状态，选择根据何种网络通信方式，保证数据的可靠性，例如，当需要将台区监测设备作为便携性设备随身携带，则可以利用移动网络进行数据传输，若是需要保证数据传输低延迟，则可以将台区监测端通过网线接入以太网。
本发明较佳的实施例中，在所述电网正常运行时，所述台区监测端实时监测所述后备电源的电量是否足够，并在所述后备电源的电量不足时对所述后备电源进行充电。
具体的，本实施例中，台区检测装置可以设定一周期，通过周期性的监测手段，保证电池电量的充足，也可以主动地由操作人员进行检测指令，查看当前各个电力设备后备电源的电量。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双模通信系统，应用于电网中；其特征在于，包含：
一台区监测端，所述台区监测端通过一第一通信方式与所述电网中的各个电力设备进行通信连接，并通过所述第二通信方式与各个不支持所述第一通信方式的所述电力设备进行通信连接；
所述台区监测端中还包括一停电监测单元，当所述停电监测单元监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端通过所述第二通信方式与所有所述电力设备进行通信连接。
2.如权利要求1所述的双模通信系统，其特征在于，所述第一通信方式为电力线载波通信方式，所述第二通信方式为Lora通信方式。
3.如权利要求1所述的双模通信系统，其特征在于，所述台区监测端还远程连接一电网平台，并用于将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台。
4.如权利要求3所述的双模通信系统，其特征在于，所述台区监测端中还包括一后备电源，连接所述停电监测单元；
当所述停电监测单元监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端切换至由所述后备电源进行供电，并采用一第三通信方式将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台。
5.如权利要求4所述的双模通信系统，其特征在于，所述第三通信方式为以太网通信方式或者移动网络通信方式。
6.如权利要求4所述的双模通信系统，其特征在于，所述台区监测端中还包括一电量检测单元，连接所述后备电源，用于在所述电网正常运行时，判断所述后备电源的电量是否足够，并在所述后备电源的电量不足时，控制所述台区监测端对所述后备电源进行充电。
7.一种双模通信方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任意一项所述的双模通信系统，并包括：
当所述台区监测端监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端通过所述第二通信方式与所有所述电力设备进行通信连接，以接收所述电力设备上报的数据。
8.如权利要求7所述的双模通信方法，其特征在于，所述台区监测端还远程连接一电网平台，并用于将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台；
所述台区监测端中还包括一后备电源；
则当监测到所述电网发生停电时，所述台区监测端切换至由所述后备电源进行供电，并采用一第三通信方式将各个所述电力设备上传的数据发送至所述电网平台。
9.如权利要求8所述的双模通信方法，其特征在于，所述第三通信方式为以太网通信方式或者移动网络通信方式。
10.如权利要求8所述的双模通信方法，其特征在于，在所述电网正常运行时，所述台区监测端实时监测所述后备电源的电量是否足够，并在所述后备电源的电量不足时对所述后备电源进行充电。
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