专利名称：230MHz频段窄带超高速用电信息采集无线组网系统的制作方法
技术领域：
230MHz频段窄带超高速用电信息采集无线组网系统技术领域[0001]本实用新型涉及的是一种230MHz频段窄带超高速用电信息采集无线组网系统， 属于用电信息数据采集、传输系统组网技术领域。
背景技术：
[0002]由于用电信息分布于配电网系统和众多电力用户，信息采集点分散，数据量大，传统的230MHz窄带无线专网速率最高为9600bps，传输方式采用POLLING方式通信，没有明晰的链路层、网络层和应用层协议的划分，存在着通信速率低、信道利用率低、频点容量不足、 安装调试不方便、不支持突发事件实时上报功能等缺陷，无法满足智能电网对用电信息采集系统的要求。发明内容[0003]本实用新型提出的是230MHz频段窄带超高速用电信息采集无线组网系统，其目的旨在解决现有技术存在的上述缺陷，在230MHz窄带上将通信速率提高到19. 21ApS，支持自组网及路由功能，支持终端侧突发事件的主动上报，具有实时性好、信道利用率高、通信盲区少、调试简单等优势，是智能电网用电信息数据采集、监控和需求侧管理的理想解决方案。[0004]本实用新型的技术解决方案其结构包括主站、基站、终端，其中主站中的应用工作站的信号输出/输入端与230MHz无线传输信道的第一信号输入/输出端对应相接，主站中的前置机的信号输出/输入端与230MHz无线传输信道的第二信号输入/输出端对应相接，无线传输信道的第三信号输入/输出端与基站中的通信服务器(或控制分机)的信号输出/输入端对应相接；基站中的备用电台的信号输出/输入端与终端中的i终端的信号输入/输出端对应相接，基站中的主用电台的信号输出/输入端与终端中的i +1终端的信号输入/输出端对应相接；所述的基站包括通信服务器(或控制分机)、主用智能modem、主用电台、备用智能modem、备用电台，其中通信服务器的串行口的第一信号输入/输出端通过主用智能modem与主用电台的信号输出/输入端对应相接，通信服务器的串行口的第二信号输入/输出端通过备用智能modem与备用电台的信号输出/输入端对应相接；i=l、2、3、 4、......、N。[0005]本实用新型的优点本系统在230MHz窄带专用频点上实现了 19. 2kbps超高速数据传输，有效的提高了数据传输速率，克服了现有技术所存在的缺陷，以场强测试、终端中继和高速调制解调技术为基础，通过路由优化、全双工通信技术使230MHz无线通信组网更灵活，链路层独立设计将使终端设计、安装更方便，通信调试也非常容易，通信效率获得了较大的提高，很好地解决地形复杂、建筑物阻挡等因素给电力数据采集组网带来困难以及通信效率不高的问题。
[0006]附图1是230MHz频段窄带超高速用电信息采集无线组网系统的结构示意图。
具体实施方式
[0007]对照附图，其结构包括主站、基站、终端，其中主站中的应用工作站的信号输出/ 输入端与230MHz无线传输信道的第一信号输入/输出端对应相接，主站中的前置机的信号输出/输入端与230MHz无线传输信道的第二信号输入/输出端对应相接，无线传输信道的第三信号输入/输出端与基站中的通信服务器(或控制分机)的信号输出/输入端对应相接；基站中的备用电台的信号输出/输入端与终端中的i终端的信号输入/输出端对应相接，基站中的主用电台的信号输出/输入端与终端中的i +1终端的信号输入/输出端对应相接；所述的基站包括通信服务器(或控制分机)、主用智能modem、主用电台、备用智能 modem、备用电台，其中通信服务器的串行口的第一信号输入/输出端通过主用智能modem 与主用电台的信号输出/输入端对应相接，通信服务器的串行口的第二信号输入/输出端通过备用智能modem与备用电台的信号输出/输入端对应相接；i=l、2、3、4、……、N。[0008]所述的主站是整个系统的管理中心，管理全系统的数据传输、数据处理和数据应用以及系统运行和系统安全，并管理与其它系统的数据交换。它是一个包括软件和硬件的计算机网络系统，可分为应用工作站、数据服务器和前置机等。[0009]所述的基站是无线电台站的一种形式，是系统通信交换中心，由通信服务器(或控制分机)、主用智能modem、主备数传电台等组成，具有驻波比、输出载波功率、接收场强等通信状态监视功能。同时，作为基站的主要组成部分，通信服务器(或控制分机)主要完成通信状态的采集、路由计算、通信时序管理及主备电台的切换控制等功能。基站控制分机其在整个系统中处于前置机与主站电台之间。缓冲前置机的数据转发任务，自动采集数据，优化路由，优化数据发送序列，提高传输信道占空比，提高系统整体效率。[0010]所述的终端完成各采集点的电能信息采集和监控，具有当地设置、查询、数据存贮、信息处理和数据传输等功能。采集点主要为电能表和相关测量设备、客户配电开关、无功补偿装置以及其他现场智能设备等。终端内装有高速数传电台，实现与基站之间的信息传输。[0011]230MHz高速通信网络所用数传电台采用单频点，传输速率为19. 21cbpS，实现基站和终端之间、终端和终端之间的数据传输。230MHz窄带高速电台，电台启动时间压缩在 3ms以下；并通过两点调制等技术，获得良好的低频特征；在230MHz窄带无线信道上实现 19. 2kbps的超高速数据传输。[0012]230MHz高速通信网络通过测量各终端彼此的接收场强，获得路由优化的依据。具体做法是终端主动发测试报文终端在上电、在一定时间内没有被主站召测过或通过按键手动启动可发送测试报文。主动发测试报文起到信道的质量测试、向基站和临近终端报告该终端的存在的双重作用。[0013]场强测量基站和终端记录其可接收终端的地址及相应的接收场强。保存一定数目终端的数据，按强度排序数据动态刷新。对于超过设定时间(比如一天)没有收到信号的终端，清除出场强数据列表。终端同时还必须测量记录接收到基站信号的场强。[0014]为了及时发现不通终端，避免其因场强太弱，不能被记录，需独立记录收到测试报文的终端地址和接收场强。场强记录由基站巡测采集或通过链路令牌和链路搭车上报。[0015]路由优化在本设计中，中继作为重要技术手段，必须完善的路由确定方法，并可对中继时通信质量进行测量。[0016]路由的优化分上行和下行分别进行。最佳路由是通过对场强信息处理，对路由按通信质量指标的排序获得的。通过对单个终端路由优化，来使整体系统性能获得提高。整个系统的通信效率的优化随着巡测的场强信息获得不断改善。
权利要求1. 230MHz频段窄带超高速用电信息采集无线组网系统，其结构包括主站、基站、终端， 其中主站中的应用工作站的信号输出/输入端与230MHz无线传输信道的第一信号输入/ 输出端对应相接，主站中的前置机的信号输出/输入端与230MHz无线传输信道的第二信号输入/输出端对应相接，无线传输信道的第三信号输入/输出端与基站中的通信服务器或控制分机的信号输出/输入端对应相接；基站中的备用电台的信号输出/输入端与终端中的i终端的信号输入/输出端对应相接，基站中的主用电台的信号输出/输入端与终端中的i +1终端的信号输入/输出端对应相接；所述的基站包括通信服务器或控制分机、主用智能modem、主用电台、备用智能modem、备用电台，其中通信服务器的串行口的第一信号输入/输出端通过主用智能modem与主用电台的信号输出/输入端对应相接，通信服务器的串行口的第二信号输入/输出端通过备用智能modem与备用电台的信号输出/输入端对应相接；i=l、2、3、4、......、N。
专利摘要本实用新型是230MHz频段窄带超高速用电信息采集无线组网系统，包括主站、基站、终端，主站中的应用工作站、前置机的信号输出/输入端与230MHz无线传输信道的信号输入/输出端对应相接，无线传输信道的信号输入/输出端与基站中的通信服务器的信号输出/输入端对应相接；基站中的备用电台的信号输出/输入端与终端中的i终端的信号输入/输出端对应相接，基站中的主用电台的信号输出/输入端与终端中的i+1终端的信号输入/输出端对应相接。优点本系统在230MHz窄带专用频点上实现了19.2kbps超高速数据传输，提高了数据传输速率，解决地形复杂、建筑物阻挡因素给电力数据采集组网带来困难及通信效率不高的问题。
文档编号H04W24/00GK202334908SQ20112044283
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者姚肖禹, 董立军, 钱昱 申请人:南京新联电子股份有限公司