基于蓝牙通信的台区状态监测方法
【专利摘要】本发明公开了基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：设计DSP硬件平台；步骤二：将蓝牙通信模块嵌入台区状态监测终端，实现台区状态监测的终端蓝牙通信。步骤三：对蓝牙通信规约进行设计，以保证系统通信能够正常运行。本发明基于蓝牙通信的台区状态监测方法，增加了台区状态监测智能终端通信手段和调试手段，工作人员通过手持蓝牙终端能直接观察配变、线路的运行状态、环境状态等，可以有效地解决登高作业及其带来的安全隐患等问题，给电力工作人员带来极大的便利。蓝牙技术应用到电力行业的智能配电终端系统中是蓝牙技术的又一崭新应用，同时也使配电终端朝着智能化、现代化、高效化、人性化的方向发展。
【专利说明】基于蓝牙通信的台区状态监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种台区状态监测方法，具体涉及一种基于蓝牙通信的台区状态监测方法，本发明属于电力系统及其自动化领域。
【背景技术】
[0002]配电自动化建设是未来智能电网发展的必然趋势。在配电自动化系统中，大多数终端都是分散安装在柱上开关、环网柜、开闭所等处。工作人员在操作现场安装调试及维护设备时需要登高作业及连接线缆。有限的工作环境、高难度的登高作业及复杂的线缆连接不仅给工作人员安装调试及维护设备带来了诸多困难，而且还存在安全隐患。
[0003]蓝牙(Bluetooth)技术是一种近距离无线通信的标准，工作在2.4GHz的ISM频段上，采用调频扩谱技术，可以实现多种智能设备的无线互连，支持数据传输和语音通讯。蓝牙技术与其他类似技术相比较，更具有低成本、低功耗、体积小、点对多点连接、语音与数据混合传输以及高抗干扰能力等优点，已成为世界上人们普遍关注的热门通信技术。
[0004]但是，现有技术中还不存在将蓝牙技术应用到配电自动化系统中。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于蓝牙通信的台区状态监测方法，以解决现有技术中台区状态的获取存在的工作环境有限、需要登高作业，线缆连接复杂的技术问题。
[0006]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤:
步骤一:设计DSP硬件平台；
步骤二:将蓝牙通信模块嵌入台区状态监测终端，实现台区状态监测的终端蓝牙通信。
[0007]步骤三:对蓝牙通信规约进行设计，以保证系统通信能够正常运行。
[0008]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述DSP硬件平台，包括信号采集模块和数据处理模块，所述数据处理模块分别连接蓝牙通信模块和信号采集模块。
[0009]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述蓝牙通信模块，负责数据处理模块与手持调试终端的无线蓝牙通信。
[0010]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，信号采集模块采集二次线路信息，并将二次线路信息发送给数据处理模块。
[0011]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述二次线路信息包括二次电压、电流、有功、无功、功率因数。
[0012]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述信号采集模块包括BF533，所述数据处理模块包括BF518。
[0013]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述蓝牙通信规约的设计采用标准c/C++语言及其库函数进行设计，对台区状态监测终端的通信规约接口进行重新设计。
[0014]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，通信规约接口包括IECIEC60870-5-101 协议接 口。
[0015]前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述信号采集模块包括BF533，所述数据处理模块包括BF518，所述BF518通过UARTO与蓝牙通信模块连接，BF518和BF533之间通过UART连接。
[0016]本发明的有益之处在于:本发明基于蓝牙通信的台区状态监测方法，增加了台区状态监测智能终端通信手段和调试手段，工作人员通过手持蓝牙终端能直接观察配变、线路的运行状态、环境状态等，可以有效地解决登高作业及其带来的安全隐患等问题，给电力工作人员带来极大的便利。蓝牙技术应用到电力行业的智能配电终端系统中是蓝牙技术的又一崭新应用，同时也使配电终端朝着智能化、现代化、高效化、人性化的方向发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明基于蓝牙通信的台区状态监测方法的流程图；
图2是本发明基于蓝牙通信的台区状态监测示意图；
图3是本发明基于蓝牙通信的台区状态监测方法示意图；
图4是本发明基于蓝牙通信的台区状态监测方法蓝牙通信模块电路图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0019]参照图1所示，本发明基于蓝牙通信的台区状态监测方法，包括:
步骤一:设计DSP硬件平台；
步骤二:将蓝牙通信模块嵌入台区状态监测终端，实现台区状态监测的终端蓝牙通信。
[0020]步骤三:对蓝牙通信规约进行设计，以保证系统通信能够正常运行。
[0021]本发明提供一种基于蓝牙通信的台区状态监测方法，进行深入研究，嵌入蓝牙通信模块，实现台区监测终端的调试手段和通信手段多样化，同时更加有利于现场的调试和维护，现场巡视及调试人员可以手持手机、PDA等智能设备直接观察配变、线路的运行状态、环境状态等。
[0022]本发明步骤一中，信号采集模块和数据处理模块构成DSP硬件平台。DSP硬件平台采用基于linux、vxworks等操作系统的DSP实现。该技术主要构建台区状态监测终端，为蓝牙通信方法提供工作平台。
[0023]硬件平台采用低成本、高速处理能力的CPU硬件平台实现，在基于Iinux等操作系统系统进行应用，能够简化硬件的复杂程度，提高硬件的可靠性。该硬件平台，以高速双核DSP和16位AD作为核心元器件，包含了大容量的程序FLASH、RAM、I/O接口、SC1、SP1、SD接口卡等资源。
[0024]信号采集模块主要负责采集二次线路信息，二次线路信息为二次线路上的遥测、遥信等重要信息数据，包括二次电压、电流、有功、无功、功率因数。信号采集模块包括信号调理电路和A/D转换电路，信号调理电路采集二次线路信息，并通过A/D转换电路，将二次线路信息发送给数据处理模块。
[0025]数据处理模块主要负责对采集到数据进行处理，并将这些数据转换成台区状态监测智能终端通信CPU能够识别的信息，并上送至主站系统；蓝牙模块、信号采集模块通过高速总线与数理处理模块的CPU板件连接。数据处理模块对配电线路进行快速、全面的采样、故障检测与识别，对采集的数据进行处理，并上送至主站系统，实现主站系统对配电线路运行状态的实时监控。
[0026]本发明步骤二中，通过蓝牙通信模块实现台区状态监测的终端蓝牙通信，还可以通过在硬件平台的CPU板件上设置开关来选择蓝牙的开启和关闭。蓝牙通信模块，负责数据处理模块与手持调试终端的无线蓝牙通信。蓝牙通信模块替代了传统的有线通信方式，其中的通信规约接口包括IECIEC60870-5-101协议接口。
[0027]本发明步骤三中，通信规约的设计采用C/C++语言及其库函数进行设计，对蓝牙通信接口传输协议重新设计，无需对已有硬件平台进行改动。其中的通信规约接口包括IECIEC60870-5-101协议接口，保证系统通信能够正常运行。
[0028]实际使用时，台区状态监测智能终端嵌入蓝牙通信模块，具备蓝牙通信功能；手持维护终端与台区状态监测终端配对成功，实现一对一的无线通信，工作人员完成对台区监测智能终端的各项调试、维护工作，方便，安全、可靠。
[0029]图2是嵌入蓝牙模块的台区状态监测智能终端CPU设计原理图。前述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，台区状态监测智能终端全工业级高速双核CPU嵌入式实时多任务的操作系统，包括BF533和BF518，信号采集模块包括BF533，数据处理模块包括BF518。BF518通过UARTO与蓝牙通信模块连接，BF518和BF533之间通过UART连接。BF533
负责采集和数据处理，BF518负责对外通信。本系统及装置的设计，能够对配电线路进行快速、全面的采样、故障检测与识别。对装置进行标准化设计，大大简化了硬件的复杂程度，提高了硬件的可靠性。
[0030]图3是蓝牙模块的电路图。由于蓝牙串口电平与终端装置的串口电平不一致，它们的供电电源也不一样，因此必须通过电平转换才能连接，否则会烧坏模块。
[0031]此外，数据处理模块连接有串口通信模块和以太网通信模块。串口通信模块为16C2552。
[0032]本发明未进一步说明的均为现有技术。
[0033]综上，本发明将蓝牙无线通信技术与台区状态监测智能终端相结合，增加了台区状态监测智能终端通信手段和调试手段，工作人员通过手持蓝牙终端能直接观察配变、线路的运行状态、环境状态等，可以有效地解决登高作业及其带来的安全隐患等问题，给电力工作人员带来极大的便利。蓝牙技术应用到电力行业的智能配电终端系统中是蓝牙技术的又一崭新应用，同时也使配电终端朝着智能化、现代化、高效化、人性化的方向发展。
[0034]进一步地，台区状态监测智能终端全工业级高速双核CPU，嵌入式实时多任务的操作系统，对配电线路进行快速、全面的采样、故障检测与识别。对装置进行标准化设计，大大简化了硬件的复杂程度，提高了硬件的可靠性。
[0035]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。
【权利要求】
1.基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:设计DSP硬件平台； 步骤二:将蓝牙通信模块嵌入台区状态监测终端，实现台区状态监测的终端蓝牙通信； 步骤三:对蓝牙通信规约进行设计，以保证系统通信能够正常运行。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述DSP硬件平台，包括信号采集模块和数据处理模块，所述数据处理模块分别连接蓝牙通信模块和信号采集模块。
3.根据权利要求2所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述蓝牙通信模块，负责数据处理模块与手持调试终端的无线蓝牙通信。
4.根据权利要求3所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，信号采集模块采集二次线路信息，并将二次线路信息发送给数据处理模块。
5.根据权利要求4所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述二次线路信息包括二次电压、电流、有功、无功、功率因数。
6.根据权利要求5所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述信号采集模块包括BF533，所述数据处理模块包括BF518。
7.根据权利要求6所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述蓝牙通信规约的设计采用标准C/C++语言及其库函数进行设计，对台区状态监测终端的通信规约接口进行重新设计。
8.根据权利要求7所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，通信规约接 口包括 IECIEC60870-5-101 协议接口。
9.根据权利要求8所述的基于蓝牙通信的台区状态监测方法，其特征在于，所述信号采集模块包括BF533，所述数据处理模块包括BF518，所述BF518通过UARTO与蓝牙通信模块连接，BF518和BF533之间通过UART连接。
【文档编号】H02J13/00GK104037938SQ201410218613
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】孙淑云, 周捷, 朱金大, 赵仰东, 夏燕东, 张韬, 夏岩, 孙道军 申请人:国电南瑞科技股份有限公司, 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司