基于北斗卫星通信系统的用户用电信息集抄装置及方法_2

文档序号:9647197阅读:来源:国知局
息。本发明的其它【具体实施方式】中,所述北斗中心机30还用于缓存来自所述 服务器20的所述召测指令,以及来自所述北斗中心机30的所述用户用电信息。
[0038] 参见图1,实际上,一个北斗中心机30和一个北斗客户机40对应连接,一个北斗 客户机40和一个集中器50对应连接,一个北斗中心机30上传一条召测指令大概需要一分 钟。在用户端侧,北斗客户机接收并缓存集中器传送的用户用电信息,以及北斗卫星通信系 统下发的召测指令,在管理端侧,北斗中心机接收并缓存服务器传送的召测指令,以及从北 斗卫星通信系统接收的用户用电信息,从而实现对召测指令和用户用电信息的二级缓存, 防止召测指令和用户用电信息丢失,可靠地获得通信不发达地区的用户用电信息。本发明 的一【具体实施方式】中,测量点为用电用户安装的智能电表,所述服务器20为电力服务器; 召测指令一级缓存在所述北斗中心机中,二级缓存在所述北斗客户机40中;用户用电信息 一级缓存在所述北斗客户机40中,二级缓存在北斗中心机中;所述北斗客户机40与所述集 中器50之间可以通过网络接口或者RS232串口通信;所述北斗中心机30与所述北斗客户 机40为相同的设备,均称为北斗通信机,分别位于北斗卫星通信系统的两侧,通过北斗卫 星通信系统相互通信,本发明不以此为限。此外,本发明使用卫星信道传输链路,传输速度 快,通信链路不会堵塞,进一步保证用户用电信息召测的可靠性。
[0039]图2为本发明【具体实施方式】提供的用户用电信息集抄装置的北斗客户机的实施 例一的结构框图,如图2所示,所述北斗客户机40包括召测指令缓存单元41、下行数据缓存 单元42、上行数据缓存单元49,其中,召测指令缓存单元41用于缓存所述北斗中心机30通 过北斗卫星通信系统传送的所述召测指令;下行数据缓存单元42用于缓存所述集中器50 召测的所述用户用电信息;上行数据缓存单元49用于缓存已经通过北斗卫星通信系统传 送给所述北斗中心机30的所述用户用电信息。
[0040] 参见图2,召测指令缓存单元41作为所述召测指令的二级缓存,下行数据缓存单 元42和上行数据缓存单元49作为所述用户用电信息的一级缓存,北斗客户机40从集中器 50召测的用户用电信息存放在下行数据缓存单元42中,当下行数据缓存单元42中缓存的 用户用电信息通过北斗卫星通信系统传送给北斗中心机30后,这些已传送的用户用电信 息就存储在上行数据缓存单元49中,从而可以区分出缓存数据和已传送数据,北斗客户机 40分别缓存召测指令和用户用电信息,可以在保证数据不遗失的情况下,保证数据快速传 输。
[0041]图3为本发明【具体实施方式】提供的用户用电信息集抄装置的北斗客户机的实施 例二的结构框图,如图3所示,所述北斗客户机40还包括加解密单元43,其中,加解密单元 43用于加密发送给北斗卫星通信系统的卫星短报文并解密来自北斗卫星通信系统的卫星 短报文。
[0042] 参见图3,为了保证传送信息的安全性,防止黑客对数据的盗取或篡改,用户用电 信息集抄装置需要对经北斗卫星通信系统传送的数据进行加密,从而实现数据的安全。
[0043]图4为本发明【具体实施方式】提供的用户用电信息集抄装置的北斗客户机的实施 例三的结构框图,如图4所示,所述北斗客户机40还包括北斗S頂卡44,北斗S頂卡44用 作所述北斗客户机40接入北斗卫星通信系统的凭证。
[0044] 参见图4,由于北斗客户机40分散布置于通信不发达的偏远山区,北斗客户机40 接入北斗卫星通信系统时,北斗卫星通信系统需要识别北斗客户机40的身份,这时,类似 于手机S頂卡的北斗S頂卡44标志有北斗客户机40的身份,北斗卫星通信系统通过对北 斗S頂卡44验证后,请允许北斗客户机40接入,从而实现用户用电信息的召测。
[0045]图5为本发明【具体实施方式】提供的用户用电信息集抄装置的北斗客户机的实施 例四的结构框图,如图5所示,所述北斗客户机40还包括接收单元45、拆包单元46、打包单 元47、发送单元48,其中,接收单元45用于从北斗卫星通信系统接收卫星短报文;拆包单元 46用于将卫星短报文拆分成所述召测指令;打包单元47用于将所述用户用电信息打包成 卫星短报文;发送单元48用于将卫星短报文发送给北斗卫星通信系统。
[0046] 参见图5,利用北斗卫星通信系统传输数据过程中,所述北斗客户机40与北斗卫 星通信系统之间通信,以及北斗中心机30与北斗卫星通信系统之间通信需要遵循国家测 绘局颁布的北斗通信协议,而服务器20与北斗中心机30之间通信、以及北斗客户机40与 集中器50之间通信需要遵循国网公司颁布的电力抄表通信协议,因此需要实现北斗通信 协议和电力抄表通信协议的实时规约转换。国内用电信息采集均按照《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》(简称:国网通信协议)规约进行,该规约数 据包需转换成北斗协议数据包,经北斗通信链路送至主站端,在主站端将北斗协议数据包 还原至国网通信协议的数据包。本发明中,规约转换在北斗通信链路两端进行,不影响原通 信方式,实现数据透传。国网通信协议数据包格式如表1所示:
[0047]表1
[0048]
[0049] 转换成北斗协议后,国网通信协议数据包将作为北斗协议的数据包,封装在北斗 协议的帧格式中,数据包格式如表2所示,表2为北斗协议封装后的国网用电数据通信协议 格式:
[0050]表2
[0051]
[0052] 将国网用电信息通信协议包嵌入北斗通信协议中,实现协议转换,从而在不影响 原通信方式的情况下,实现数据的透传。
[0053]图6为本发明【具体实施方式】提供的一种基于北斗卫星通信系统的用户用电信息 集抄方法的实施例一的流程图,图6所示,所述基于北斗卫星通信系统的用户用电信息集 抄方法包括:
[0054] S1 :利用服务器向北斗中心机发送含有时间信息的召测指令;
[0055] S2:所述北斗中心机接收并缓存所述召测指令,并根据所述时间信息通过北斗卫 星通信系统向另一侧的北斗客户机发送所述召测指令;以及
[0056] S3:所述北斗客户机接收并缓存所述召测指令,并根据所述时间信息向集中器发 送所述召测指令。
[0057] 参见图6,在管理端侧,利用服务器向北斗中心机发送含有时间信息的召测指令, 时间信息标志着召测指令的轻重缓急,所述北斗中心机接收并缓存所述召测指令,实现对 召测指令的一级缓存,北斗中心机根据所述时间信息通过北斗卫星通信系统向另一侧的北 斗客户机发送所述召测指令,即先发送比较着急的召测指令;所述北斗客户机接收并缓存 所述召测指令,从而实现对召测指令的二级缓存;北斗客户机根据所述时间信息向集中器 发送所述召测指令,即先发送比较着急的召测指令,通过二级缓存来防止召测指令丢失,可 靠地向集中器输送召测指令。
[0058] 图7为本发明【具体实施方式】提供的一种基于北斗卫星通信系统的用户用电信息 集抄方法的实施例二的流程图,如图7所示,所述基于北斗卫星通信系统的用户用电信息 集抄方法还包括:
[0059]S4:所述集中器根据所述召测指令召测测量点的用户用电信息,并将所述用户用 电信息发送给所述北斗客户机;
[0060] S5 :所述北斗客户机接收并缓存所述用户用电信息,并按照"先进先出"原则将所 述用户用电信息通过北斗卫星通信系统发送给所述北斗中心机;以及
[0061]S6:所述北斗中心机接收并缓存来自北斗卫星通信系统的所述用户用电信息,并 将所述用户用电信息传输给所述服务器。
[0062] 参照图7,集中器根据所述召测指令召测测量点的用户用电信息,并将所述用户用 电信息发送给所述北斗客户机,北斗客户机接收并缓存所述用户用电信息,实现对用户用 电数据的一级缓存;北斗客户机按照"先进先出"原则将所述用户用电信息通过北斗卫星通 信系统发送给所述北斗中心机,即通过"先进先出"(FIFO)原则保证紧急的用户用电信息 首先回传到管理端侧;所述北斗中心机接收并缓存来自所述北斗客户机的所述用户用电信 息,实现了对用户用电信息的二级缓存,最后,北斗中心机将所述用户用电信息传输给所述 服务器,二级缓存机制保证了用户用电信息不会遗失。
[0063] 图8为本发明【具体实施方式】提供的一种基于北斗卫星通信系统的用户用电信息 集抄方法的实施例三的流程图,如图8所示,所述基于北斗卫星通信系统的用户用电信息 集抄方法还包括:
[0064]S7:如果所述北斗客户机在预定时间内没有接收到所述用户用电信息,则向所述 集中器发送补召信息;以及
[0065]S8:所
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