通过卫星将数据转发传送给中心站的卫星通信终端机；中心站的卫星通信终端机将数据传送给数据接收处理端，中心站的数据接收处理端和GPRS通讯设备接收配电子站或配电终端传输的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入配电总站；配电总站发出的控制命令经通讯协议转换设备后由北斗指挥机发送给配电子站。
[0050]其中，北斗通信模块包括:
[0051]RS-485通信单元，用于将RS-485打包发送，且在接收到数据包后解析数据包并进行存储；RS_485通讯模块采用查询邮箱的方式循环检测是否有数据包发送或接收；若有数据发送，则打包成RS485数据包发送出去；若有数据接收，则将接收到数据包后经解析数据包完整并根据类型存储到相应的数据缓冲模块；
[0052]RJ-45通信单元，用于104规约中的链路连接，将接收的104数据包解析后存储；RJ-45通信模块完成104规约中的链路连接；采用查询邮箱的方式循环检测是否有数据包发送或接收；如有数据接收，则接收到104数据包，且检测数据包完整并解析根据类型分别存储到相应的数据缓冲模块。
[0053]数据缓冲单元，与RS-485通信单元、RJ-45通信单元连接，供RS-485通信单元、RJ-45通信单元进行数据读取。实时数据库在内存中开辟了一块全局共享缓冲区，它包括各种遥信、遥测、遥脉和遥控数据区，以及用于控制这些缓冲区读写的各种标志。由于实时数据库建立在内存，所以多个模块对它们的读写完全可以在一个任务中完成而不会产生内存的访问冲突问题，读写的启动也仅需通过标志就可以实现。这样，就无须考虑对多任务进行序列化和同步的问题，而且响应和转换速度高。按照目前系统的内存容量，将通信规约转换器的实时数据库全部建立在其中也不会碰到溢出问题。
[0054]通信任务，如图1所示，要求实时性最高，故优先级设为最高；其余任务按照实时性要求，设置遥控任务优先级第二高，遥信任务优先级第三高。
[0055]数据处理终端的规约转换模块还执行如下动作:北斗-电力104规约转换，任务包括电力数据的采集、存储、转换的功能。任务从采集到的数据缓冲区中读取电力104规约中的参数，根据总站发来的命令，判断命令的类型并触发相应的转换规则将电力104规约中的参数进行压缩处理并打包成北斗的数据包格式。
[0056]北斗通信模块还包括启动单元，执行的任务包含两部分:一、北斗模块的初始化包括硬件启动、重启、搜星、信号锁定、信号检测功能，二、发送数据包，接收数据包及解析数据包的功能。任务首先启动北斗模块通信波特率为19200，检测北斗卡是否安装、信号强度等初始化模块。北斗模块初始化完毕后任务循环查询是否数据包发送与接收。
[0057]配电子站和配电总站均配有配电终端，配电终端包括:多台测控终端、多台通讯协议转换设备、多套北斗终端和GPRS通讯设备。
[0058]数据处理终端在处理完成这些事件响应后，将处理完成的电力104规约数据通过北斗卫星链路发送到后台服务器，然后由后台服务器将数据接收汇总，并解包还原成原生的电力104规约数据接入电力数据服务器。
[0059]其中，测控设备为安装在柱上的FTU、安装在配变上的TTU、或安装在开闭所、配电站、环网单元的FTU/DTU。
[0060]测控设备FTU/DTU将采集的电网数据经以太网由通讯协议转换设备进行协议转换后，传入北斗终端或GPRS通讯设备，或同时传入北斗终端和GPRS通讯设备；
[0061]北斗终端和GPRS通讯设备分别通过北斗卫星系统和GPRS网络将电网数据传输给配电子站或配电主站。
[0062]其中，数据处理终端为北斗终端机。
[0063]遥控站位于电力配网系统的各个线路节点，且包括数据采集模块。
[0064]配电子站负责一个片区内开闭所/开关站的配电自动化实施，完成配电设备数据的集中和转发，具有遥测、遥信和遥控的“三遥”功能、以及当地监控、故障检测隔离等功能，并将实时数据中转到配电主站的主站服务器上。北斗指挥机和GPRS通讯设备接收配电子站或配电终端传输的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入主站服务器；配电主站发出的控制命令经通讯协议转换设备后由北斗指挥机I发送给配电子站或配电终端。
[0065]以上所述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。
【主权项】
1.一种基于北斗卫星通信系统的电力通信系统，其特征在于，包括:多个遥控站、多个中心站、数据处理终端及电力配网系统；其中，所述数据处理终端的两端分别与遥控站、中心站相连接，所述中心站与电力配网系统相连接； 所述数据处理终端包括:网口 RU-45通信模块、北斗通信模块、规约转换模块，所述网口 RU-45通信模块和北斗通信模块分别与规约转换模块相连； 所述电力配网系统包括配电子站、配电总站，所述中心站和所述配电子站相连接，所述配电子站和所述配电总站之间通过北斗卫星相连。
2.如权利要求1所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信系统，其特征在于，所述配电子站和配电总站均配有配电终端，所述配电终端包括:多台测控终端、多台通讯协议转换设备、多套北斗终端和GPRS通讯设备。
3.如权利要求2所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信系统，所述测控设备为安装在柱上的FTU、安装在配变上的TTU、或安装在开闭所、配电站、环网单元的FTU/DTU。
4.如权利要求1所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信系统，其特征在于，所述北斗通信模块包括: RS-485通信单元，用于将RS-485打包发送，且在接收到数据包后解析数据包并进行存储； RJ-45通信单元，用于104规约中的链路连接，将接收的104数据包解析后存储；数据缓冲单元，与RS-485通信单元、RJ-45通信单元连接，供RS-485通信单元、RJ-45通信单元进行数据读取。
5.如权利要求1所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信系统，其特征在于，所述数据处理终端为北斗终端机。
6.如权利要求1所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信系统，所述遥控站位于电力配网系统的各个线路节点，且包括数据采集模块。
7.一种基于北斗卫星通信系统的电力通信方法，其特征在于，包括: 步骤1，遥信站将采集的数据传送给数据处理终端； 步骤2，数据处理终端将数据处理后发给北斗卫星通信终端，北斗卫星终端通过卫星将数据转发传送给中心站的卫星通信终端机； 步骤3，中心站的卫星通信终端机将数据传送给数据接收处理端，中心站的数据接收处理端和GPRS通讯设备接收配电子站或配电终端传输的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入配电总站； 步骤4，配电总站发出的控制命令经通讯协议转换设备后由北斗指挥机发送给配电子站。
8.如权利要求7所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信方法，其特征在于，步骤2包括: RS-485通信:RS-485通讯模块采用查询邮箱的方式循环检测是否有数据包发送或接收；若有数据发送，则打包成RS485数据包发送出去；若有数据接收，则将接收到数据包后经解析数据包完整并根据类型存储到相应的数据缓冲模块； RJ-45通信:RJ-45通信模块完成104规约中的链路连接；采用查询邮箱的方式循环检测是否有数据包发送或接收；如有数据接收，则接收到104数据包，且检测数据包完整并解析根据类型分别存储到相应的数据缓冲模块。
9.如权利要求7所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信方法，其特征在于，步骤3包括: 测控设备FTU/DTU将采集的电网数据经以太网由通讯协议转换设备进行协议转换后，传入北斗终端或GPRS通讯设备，或同时传入北斗终端和GPRS通讯设备； 北斗终端和GPRS通讯设备分别通过北斗卫星系统和GPRS网络将电网数据传输给配电子站或配电主站。
10.如权利要求7-9任一项所述的基于北斗卫星通信系统的电力通信方法，其特征在于，步骤4包括: 北斗指挥机和GPRS通讯设备接收配电子站传输的电网数据，接收的电网数据经通讯协议转换设备传入主站服务器；或 配电主站发出的控制命令经通讯协议转换设备后由北斗指挥机I发送给配电子站。
【专利摘要】本发明涉及电力通信领域，具体涉及基于北斗卫星通信系统的电力通信系统和电力通信方法。电力通信系统包括：多个遥控站、多个中心站、数据处理终端及电力配网系统；其中，所述数据处理终端的两端分别与遥控站、中心站相连接，所述中心站与电力配网系统相连接；所述数据处理终端包括：网口RU-45通信模块、北斗通信模块、规约转换模块，所述网口RU-45通信模块和北斗通信模块分别与规约转换模块相连；所述电力配网系统包括配电子站、配电总站，所述中心站和所述配电子站相连接，所述配电子站和所述配电总站之间通过北斗卫星相连。本发明借助北斗卫星进行电力通信，减少了对户外电力通信设施的依赖，提高了通信的稳定性。
【IPC分类】H04B7-185, H02J13-00, H04L29-08
【公开号】CN104601652
【申请号】CN201410728108
【发明人】刘云飞, 李建平, 李小燕, 张红娜, 李振中, 赵明亚
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司鹤壁供电公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月3日