本发明专利涉及电网通讯与控制系统技术领域，尤其是一种智能配电网通讯、控制系统。
背景技术：
随着科学技术的逐步发展，基于无线传感器网络技术，利用智能网关，智能环境监测装置，无线传感器和上位机监控软件，实现对线路状态、电参数据、现场温湿度，压力，有毒有害气体(pm2.5，一氧化碳，二氧化碳，二氧化硫，氨气……)，易燃易爆气体，温度等环境数据的实时无线采集、传输、监测和控制，得到了越来越多的推广，现有技术中在工业、农业、军用和民用等领域都有广泛的应用，具体包括三个方面：
第一，在工业现场，如石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、医药科研、制药生产车间；
第二，在环境方面，如污水治理、工业气体过程控制、锅炉房、垃圾处理厂、隧道施工、输油管道、加气站、地下燃气管道检修、室内空气质量检测、环境监测(大气监测)；
第三，在科研安防方面，如学校科研、楼宇建设、消防报警、危险场所安全防护、航空航天(无人机)、军用设备监测、烟草公司等。
无线通讯与控制系统配套方案通常采用以下几种方式：
1、无线智能网关、智能测控装置、智能转换器、智能环境监测装置、智能压力传感器、智能温度传感器、智能气体传感器、智能温湿度传感器，组态软件、触摸屏等等。
2、无线传输方式支持wi-fi、gprs、2.4ghz、433mhz，可组成网状网络和星型网络。
3、智能网关支持mqtt、soap协议(webservice)物联网协议；modbusrtu、modbustcp协议；tt/6n-rf-udp、tt/6n-g2-udp物联网协议；tt/9g-e-wd、tt/9g-e-rds天泰协议，直接和sqlsever、mysql等数据库交换数据，或通过redis存储方式发布数据；支持电力dl/t645-1997、dl/t-645-2007、iec60870-5-101、102、103、104等等协议；与支持ff，hart等协议的智能设备交换数据；并提供用户自定义协议。
在油田、气田的生产过程中，对油、气田的生产设备，以及油、气、输送管道的各种参数进行实时监控，相当重要，由于油、气田生产分散在野外，传输管道长，如何将生产数据实时的传送到监控中心，或是管理人员在野外通过便携电脑随时随地监控到某生产点的数据，出现紧急情况时启动应急措施，一直困扰管理人员，传统的油、气田监控主要是靠值班人员周期性巡检，人工成本高，也会留下许多人为因素，存在安全风险。
随着工业自动化技术的不断进步，实现远程、近距离进行无线数据采集传输已经是大势所趋，如能被广泛应用于工农业生产生活的各个领域中，不仅能够大大提高工作效率，同时还能减少工作成本。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了智能配电网通讯、控制系统，该系统基于无线传感网络技术，采用节点无线传感器、智能网关、智能测控装置、智能转换器、智能显示屏和监控软件等无线传感网络单元，实现远距离、近距离对数据的采集、传输和监测的目的，工作稳定可靠，效率较高。
智能配电网通讯、控制系统主要用于管网监测领域；
作为一种举例说明，所述管网监测领域包括：自来水公司，中石化、石油化工企业、工业园区、游乐场中的如管沟监测项目、供热管网监测项目等；环境监测领域：农业大棚，养殖，仓储，馆藏、井盖、窖井等，如水务城市道路消防栓、井盖监测项目等；智能生产领域：制造工厂生产设备和生产环境监测等，如电子生产车间设备监测项目等；电力抄表领域：水表、电表、燃气表等；本发明通过利用无线通讯技术，组织成完整的无线传感器网络，对油田、气田及输送管道的流量、压力、温度、h2s、ch4等等参数，以及生产设备的启、停、电流、电压、位置等等工作状态，以及用户关注的其它参数进行实时监控，并在出现紧急情况时启动相应的应急设施或关停相应的故障设备；
智能配电网通讯、控制系统，包括如下主要设备：多种传感器装置；无线数据采集器；数据采集无线网关；太阳能无线通讯接收器；数据采集无线中继器；数据采集无线终端模块；组网远程智能控制器；采集模块和通讯模块；上述设备按照本发明通讯、控制系统的高效设计，分别工作于三个层次结构，所述三个层次结构依次为：
(1)采集层：包括多种传感器装置，用于现场采集压力、液位、温度、液体表面的气体浓度等各类参数，并实时存储到无线数据采集器中；所述采集层还包括：采集模块和通讯模块；
进一步的，所述采集模块通过lan局域网将所述多种传感器装置采集的并由无线数据采集器存储的外部数据与传输层进行数据交换；
进一步的，所述通讯模块通过gprs实现与传输层的无线连接；
(2)传输层：用于将无线数据采集器采集到的数据远程发送到无线终端模块，通过数据采集无线网关、太阳能无线通讯接收器和数据采集无线中继器实现数据远程传递；
进一步的，所述无线终端模块通过gprs、tcp/ip、wifi等协议传输方式，将数据上传到组网远程智能控制器；
(3)应用层：包括数据采集无线终端模块和组网远程智能控制器，所述组网远程智能控制器内设置有监控软件，所述监控软件用于将接收到的数据解析出来，并按照客户的要求显示在屏幕上；
进一步的，所述多种传感器装置用于现场采集压力、液位、温度、液体表面的气体浓度等各类参数，并实时存储到无线数据采集器中；
作为一种举例说明，所述多种传感器装置包括：压力传感器、液位传感器、温度传感器、位移传感器、光照传感器、震动传感器和气体传感器等；
进一步的，所述数据采集无线终端模块与组网远程智能控制器是属于终端可对接的传感器模块；
进一步的，所述太阳能无线通讯接收器与数据采集无线中继器属于中继路由器模块，主要工作于中继信号；
进一步的，所述数据采集无线网关主要用于多种传感器装置与以太网对接的中间设备，网关在无线数据采集传输中具有重要角色，起到承上启下的作用；
作为一种举例说明，针对不同大小的数据容量，选择的数据采集无线网关也不同；本发明主要基于433mhz、2.4ghz、gprs无线传输方式开发设计，利用网关采集传输小容量数据的应用，实现本贩卖那个系统的工作目的方案；
作为一种举例说明，所述数据采集无线网关为支持多通道通讯协议的的无线网关；并应当同时具备以下功能：
a、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发；
b、提供用户要求的协议；
c、1路2.4ghz或433mhz，组成星型或mesh型的网络；
d、用智能手机配置系统运行参数，安装调试更加便捷；
e、可提供用户要求的协议；
作为一种应用举例说明，所述2.4ghz通讯方式参数设计为：
a、调制方式：dsss，0-qpsh；
b、频率：2.400～2.4835ghzism频段；
c、发射功率：≤20dbm(100mw)；
d、接收灵敏度：-100dbm；
e、理想传输距离：1.5km；
f、自组网、自路由；
g、支持zigbee/6lowpan协议；
h、构建mesh网络或星型网络；
i、适用于车间内、厂房内、相邻楼层、相邻车间等地理环境下的信号采集无线传输。
作为一种应用举例说明，所述433mhz通讯方式参数设计为：
a、调制方式：dsss，gfsk，lora；
b、频率：433mhz(433～437.5mhz)ism频段；
c、发射功率：20dbm，100mw/500mw/1000mw；
d、接收灵敏度：-117dbm/-146dbm；
e、理想传输距离：3km-20km；
f、通信速率：1200-115200bps；
g、手动组网；多级路由；
h、星型网络结构；
i、适用于不同楼层、车间、厂房之间，以及大型厂区、园区等等地理环境下的数据采集无线传输。
作为一种应用举例说明，所述多通道协议自定义为：
a、mqtt、soap协议(webservice)：物联网协议
b、modbusrtu：串口协议；
c、modbustcp：以太网协议；
d、tt/6n-rf-udp：天泰通讯协议，通过490mhz、2.4ghz无线方式主动上传数据；
e、tt/6n-g2-udp：天泰通讯协议，通过gprs方式主动上传数据；
f、tt/9g-g2-udp：天泰通讯协议，通过gprs方式主动上传数据；
g、tt/9g-e-wd：天泰通讯协议，写数据库，支持sqlsever、mysql等数据库；
h、tt/9g-e-rds：天泰通讯协议，通过redis存储方式发布数据；
i、tt/9g-e-udp：天泰通讯协议，通过以太网主动上传数据；
j、dl/t645-1997、dl/t-645-2007：支持此协议；
k、iec60870-5-104：支持此协议；
l、能与支持ff，hart，can，devicenet等协议的智能设备交换数据；
本系统可以构建为小型智能传感网络、外部网络的网络转换以及协议转换设备；通过433mhz、2.4ghz无线方式读取传感节点的数据；通过gprs方式/lan方式将数据上传至云服务器；可在现场配置触摸屏，用于现场监视；
有益效果：
1、本发明基于无线传感网络技术，采用节点无线传感器、智能网关、智能测控装置、智能转换器、智能显示屏和监控软件等无线传感网络单元，实现远距离、近距离对数据的采集、传输和监测的目的，工作稳定可靠，效率较高；
2、具备支持多类型无线网络，支持多协议通讯、支持多种传感器、支持对接多种后台数据服务器的强大拓扑功能。
附图说明
图1为本发明智能配电网通讯、控制系统之三个层次结构设计原理示意图
具体实施方式
下面，参考附图1所示，智能配电网通讯、控制系统主要用于管网监测领域；
作为一种举例说明，所述管网监测领域包括：自来水公司，中石化、石油化工企业、工业园区、游乐场中的如管沟监测项目、供热管网监测项目等；环境监测领域：农业大棚，养殖，仓储，馆藏、井盖、窖井等，如水务城市道路消防栓、井盖监测项目等；智能生产领域：制造工厂生产设备和生产环境监测等，如电子生产车间设备监测项目等；电力抄表领域：水表、电表、燃气表等；本发明通过利用无线通讯技术，组织成完整的无线传感器网络，对油田、气田及输送管道的流量、压力、温度、h2s、ch4等等参数，以及生产设备的启、停、电流、电压、位置等等工作状态，以及用户关注的其它参数进行实时监控，并在出现紧急情况时启动相应的应急设施或关停相应的故障设备；
智能配电网通讯、控制系统，包括如下主要设备：多种传感器装置104；无线数据采集器；数据采集无线网关；太阳能无线通讯接收器；数据采集无线中继器；数据采集无线终端模块；组网远程智能控制器；采集模块105和通讯模块106；上述设备按照本发明通讯、控制系统的高效设计，分别工作于三个层次结构，所述三个层次结构依次为：
(1)采集层101：包括多种传感器装置104，用于现场采集压力、液位、温度、液体表面的气体浓度等各类参数，并实时存储到无线数据采集器中；所述采集层还包括：采集模块105和通讯模块106；
进一步的，所述采集模块105通过lan局域网将所述多种传感器装置104采集的并由无线数据采集器存储的外部数据与传输层102进行数据交换；
进一步的，所述通讯模块106通过gprs实现与传输层102的无线连接；
(2)传输层102：用于将无线数据采集器采集到的数据远程发送到无线终端模块，通过数据采集无线网关、太阳能无线通讯接收器和数据采集无线中继器实现数据远程传递；
进一步的，所述无线终端模块通过gprs、tcp/ip、wifi等协议传输方式，将数据上传到组网远程智能控制器；
(3)应用层103：包括数据采集无线终端模块和组网远程智能控制器，所述组网远程智能控制器内设置有监控软件，所述监控软件用于将接收到的数据解析出来，并按照客户的要求显示在屏幕上；
进一步的，所述多种传感器装置用于现场采集压力、液位、温度、液体表面的气体浓度等各类参数，并实时存储到无线数据采集器中；
作为一种举例说明，所述多种传感器装置104包括：压力传感器、液位传感器、温度传感器、位移传感器、光照传感器、震动传感器和气体传感器等；
进一步的，所述数据采集无线终端模块与组网远程智能控制器是属于终端可对接的传感器模块；
进一步的，所述太阳能无线通讯接收器与数据采集无线中继器属于中继路由器模块，主要工作于中继信号；
进一步的，所述数据采集无线网关主要用于多种传感器装置与以太网对接的中间设备，网关在无线数据采集传输中具有重要角色，起到承上启下的作用；
作为一种举例说明，针对不同大小的数据容量，选择的数据采集无线网关也不同；本发明主要基于433mhz、2.4ghz、gprs无线传输方式开发设计，利用网关采集传输小容量数据的应用，实现本贩卖那个系统的工作目的方案；
作为一种举例说明，所述数据采集无线网关为支持多通道通讯协议的的无线网关；并应当同时具备以下功能：
a、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发；
b、提供用户要求的协议；
c、1路2.4ghz或433mhz，组成星型或mesh型的网络；
d、用智能手机配置系统运行参数，安装调试更加便捷；
e、可提供用户要求的协议；
作为一种应用举例说明，所述2.4ghz通讯方式参数设计为：
a、调制方式：dsss，0-qpsh；
b、频率：2.400～2.4835ghzism频段；
c、发射功率：≤20dbm(100mw)；
d、接收灵敏度：-100dbm；
e、理想传输距离：1.5km；
f、自组网、自路由；
g、支持zigbee/6lowpan协议；
h、构建mesh网络或星型网络；
i、适用于车间内、厂房内、相邻楼层、相邻车间等地理环境下的信号采集无线传输。
作为一种应用举例说明，所述433mhz通讯方式参数设计为：
a、调制方式：dsss，gfsk，lora；
b、频率：433mhz(433～437.5mhz)ism频段；
c、发射功率：20dbm，100mw/500mw/1000mw；
d、接收灵敏度：-117dbm/-146dbm；
e、理想传输距离：3km-20km；
f、通信速率：1200-115200bps；
g、手动组网；多级路由；
h、星型网络结构；
i、适用于不同楼层、车间、厂房之间，以及大型厂区、园区等等地理环境下的数据采集无线传输。
作为一种应用举例说明，所述多通道协议自定义为：
a、mqtt、soap协议(webservice)：物联网协议
b、modbusrtu：串口协议；
c、modbustcp：以太网协议；
d、tt/6n-rf-udp：天泰通讯协议，通过490mhz、2.4ghz无线方式主动上传数据；
e、tt/6n-g2-udp：天泰通讯协议，通过gprs方式主动上传数据；
f、tt/9g-g2-udp：天泰通讯协议，通过gprs方式主动上传数据；
g、tt/9g-e-wd：天泰通讯协议，写数据库，支持sqlsever、mysql等数据库；
h、tt/9g-e-rds：天泰通讯协议，通过redis存储方式发布数据；
i、tt/9g-e-udp：天泰通讯协议，通过以太网主动上传数据；
j、dl/t645-1997、dl/t-645-2007：支持此协议；
k、iec60870-5-104：支持此协议；
l、能与支持ff，hart，can，devicenet等协议的智能设备交换数据；
本系统可以构建为小型智能传感网络、外部网络的网络转换以及协议转换设备；通过433mhz、2.4ghz无线方式读取传感节点的数据；通过gprs方式/lan方式将数据上传至云服务器；可在现场配置触摸屏，用于现场监视；
本发明基于无线传感网络技术，采用节点无线传感器、智能网关、智能测控装置、智能转换器、智能显示屏和监控软件等无线传感网络单元，实现远距离、近距离对数据的采集、传输和监测的目的，工作稳定可靠，效率较高；具备支持多类型无线网络，支持多协议通讯、支持多种传感器、支持对接多种后台数据服务器的强大拓扑功能。
以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。