一种基于自组网无线通信的通信方法与流程

文档序号:12131918阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤一,在配电主站系统内设置应用接口层(1),在应用接口层(1)往下依次设置数据存储层(2)、规约接口层(3)、通信接口层(4)和信号采集接口层(5),所述应用接口层(1)、数据存储层(2)、规约接口层(3)、通信接口层(4)和信号采集接口层(5)依次连接;

步骤二,在信号采集接口层(5)连接信号采集模块(51),将通讯接口层(4)设置成有线通信接口层(41)和无线通信接口层(42),其中,有线通信接口层(41)通过导线与规约接口层(3)连接,无线通信接口层(42)耦接有无线通信模块(421)后与数据存储层(2)连接;

步骤三,使用步骤二中的信号采集模块(51)采集电网二次设备信号,之后将采集到的二次设备信号通过有线的方式传输至有线通信接口层(41),有线通信接口层(41)将数据传输至规约接口层(3),其中,规约接口层(3)连接有安全接入模块(31),安全接入模块(31)内具有主站公钥,通过主站公钥将采集到的二次设备信号进行加密后输入到无线通信接口层(42)输入到无线通信模块(421)内,通过无线通信模块(421)传输至数据存储层(2)存储;

步骤四,在数据存储层(2)内预装主站私钥,利用主站私钥对数据存储层(2)内的数据进行解密分析,将解密分析获得的数据组装成报文传输至应用接口层(1),最后通过应用接口层(1)将报文传输至配电主站系统,完成数据的无线通信。

2.根据权利要求1所述的基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:步骤四中应用接口层(1)与数据存储层(2)之间的通信步骤如下:

1、在应用接口层(1)与数据存储层(2)之间设置表示层(11)、会话层(12)、传输层(13)、网络层(14)、数据链路层(15)和物理层(16),其中表示层(11)、会话层(12)、传输层(13)、网络层(14)、数据链路层(15)和物理层(16)依次连接;

2、传输报文时,数据存储层(2)上传报文先经过物理层(16)、数据链路层(15)和网络层(14)后再通过传输层(13)、会话层(12)和表示层(11)后到达应用接口层(1),其中,报文在经过数据链路层(15)时组合成数据块,网络层(14)将数据块通过网络传输至传输层(13)之后继续上传;

其中,物理层(16)采用RF915MHZ跳频无线接入,数据链路层(15)采用PANID网络识别,网络层(14)采用IPV6协议进行网络传输。

3.根据权利要求1或2所述的基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:步骤二中信号采集模块(51)采集的信号包括二次电压、电流、频率、有功、无功、功率因数、开关量信号。

4.根据权利要求3所述的基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:

所述步骤三中信号采集模块(51)采集信号的步骤如下:

a、将二次信号采集器与电网二次设备的信号输出端连接;

b、利用二次信号采集器内的电压检测模块检测二次设备的输出电压数据和频率数据,利用二次信号采集器内的电流检测部分检测二次设备的电流数据,将采集到的电压和电流通过功率公式计算出有功功率数据和无功功率数据,利用计算得出的有功功率数据和无功功率数据计算功率因素;

c、将步骤b中获得电压数据、频率数据、电流数据、有功功率数据、无功功率数据和功率因素数据整合成一个数据包输入到有线通信接口层(41)内,完成数据的采集。

5.根据权利要求4所述的基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:还包括开关量采集与输出步骤,该步骤是将二次信号采集器与电网的断路器内的控制板连接,接收断路器输出的合闸和分闸信号,完成开关量信号的采集,以及有线通信接口层(41)内输出开关量信号到二次信号采集器内,二次信号采集器传输到电网的断路器内,完成开关量信号的输出。

6.根据权利要求1或2所述的基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:所述规约接口层(3)还连接有ARM处理器(32)和DSP处理器(33),所述安全接入模块(31)与ARM处理器(32)耦接,DSP处理器(33)对数据信号数字化处理后输入到ARM处理器(32),ARM处理器(32)调用安全接入模块(31)内的主站公钥对数据信号进行加密。

7.根据权利要求6所述的基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:所述ARM处理器(32)的型号为AM3352,所述DSP处理器(33)的信号为BF533,所述ARM处理器(32)和DSP处理器(33)均具有UART引脚,所述ARM处理器(32)和DSP处理器(33)通过UART引脚相互连接。

8.根据权利要求7所述的基于自组网无线通信的通信方法,其特征在于:所述ARM处理器(32)还具有GPIO引脚和RMII引脚,所述GPIO引脚耦接有LED显示屏,所述RMII引脚耦接于外部以太网,所述ARM处理器还具有SPI引脚,所述无线通信模块(421)与SPI引脚耦接。

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