配电系统的无线数据采集装置和配电管理系统的制作方法

本公开涉及一种配电系统的无线数据采集装置和包括该无线数据采集装置的配电管理系统。

背景技术：

1、传统配电系统内包括多种设备，例如开关、断路器、传感器等，这些设备采集自身的状态(例如开关的开/关状态)或所处环境中的物理量(例如温度传感器采集温度)。这些设备中的一些需要将采集到的数据基于modbus协议经由有线链路传输到modbus数据传输单元(dtu)，而另一些可以将采集到的数据基于zigbee(紫峰)协议经由无线链路传输到zigbee数据传输单元(dtu)。之后，modbus dtu和zigbee dtu再将这些数据传输至网关/路由器。网关/路由器继而利用例如4g通信网络、以太网等将这些数据传输至云端管理平台(例如施耐德电气有限公司的千里眼平台、emop云平台)，以便云端管理平台基于这些数据进行设备管理和维护。

技术实现思路

1、本公开涉及一种配电系统的无线数据采集装置和配电管理系统，其实现配电系统中设备的无线组网，去除了对modbus dtu、zigbee dtu、网关/路由器的需求，优先利用nb-iot(窄带物联网)网络发送设备数据至云端管理平台，降低了组网和使用成本，克服了设备的安装空间和布线的局限性。

2、根据本公开的一方面，提供了一种配电系统的无线数据采集装置。该无线数据采集装置可以包括：zigbee模块，用于从配电系统中支持zigbee通信协议的设备接收设备数据，其中设备数据包括一个或多个群集，每个群集包括一个或多个相同类型的属性数据；nb-iot和gprs(通用分组无线服务)模块，用于将zigbee模块接收的设备数据经由nb-iot或gprs网络发送至云端管理平台，其中优先经由nb-iot网络发送设备数据；wifi(无线保真)模块，用于将zigbee模块接收的设备数据经由wifi网络发送至云端管理平台；以及控制模块，用于控制nb-iot和gprs模块、wifi模块的操作，以优先使用nb-iot和gprs模块发送设备数据。

3、根据本公开的无线数据采集装置可以具有以下中的一个或多个特征。

4、根据一个实施例，属性数据可以反映设备的状态和/或设备采集的物理量。

5、根据一个实施例，无线数据采集装置还包括数据映射模块，用于将设备数据一对一地映射成对应的modbus从节点数据，以便于基于modbus协议进行发送。

6、根据一个实施例，modbus从节点数据可以包括多个寄存器数据。上述映射可以包括将每个群集中的一个或多个属性数据一对一地映射到对应的一个或多个寄存器数据。

7、根据一个实施例，控制模块可以设置zigbee模块与设备之间的通信所利用的通信信道，测量zigbee模块与设备的通信过程中的通信质量和设备的zigbee网络连接状态。上述映射还可以包括将指示通信信道的数据、指示通信质量的数据和指示设备的zigbee网络连接状态的数据中的至少一个，映射为对应的寄存器数据。

8、根据一个实施例，当设备的zigbee网络连接状态为离线时，上述映射可以包括将与该设备对应的modbus从节点数据中所有寄存器数据设置成无效值。

9、根据一个实施例，该无线数据采集装置还可以包括用于与用户终端建立蓝牙连接的蓝牙模块，以便于用户通过用户终端设置设备数据的发送方式。

10、根据一个实施例，该无线数据采集装置还可以包括用于备份和存储设备数据的存储器。

11、根据一个实施例，该无线数据采集装置还可以包括用于接收交流电源以为控制模块提供电源的整流模块。

12、根据一个实施例，该无线数据采集装置还可以包括用于显示无线数据采集装置的工作状态的显示模块。

13、根据本公开的另一方面，提供了一种配电管理系统。该配电管理系统可以包括：配电系统中支持zigbee通信协议的多个设备；上述无线数据采集装置，用于接收和发送多个设备的设备数据；以及云端管理平台，用于接收无线数据采集装置发送的设备数据，以基于设备数据进行设备管理和维护。

技术特征：

1.一种配电系统的无线数据采集装置，包括：

2.根据权利要求1所述的无线数据采集装置，其中所述属性数据反映所述设备的状态和/或所述设备采集的物理量。

3.根据权利要求1所述的无线数据采集装置，还包括数据映射模块，用于将所述设备数据一对一地映射成对应的modbus从节点数据，以便于基于modbus协议进行发送。

4.根据权利要求3所述的无线数据采集装置，其中所述modbus从节点数据包括多个寄存器数据，所述映射包括将每个群集中的一个或多个属性数据一对一地映射到对应的一个或多个寄存器数据。

5.根据权利要求4所述的无线数据采集装置，其中

6.根据权利要求5所述的无线数据采集装置，其中当所述设备的所述zigbee网络连接状态为离线时，所述映射包括将与所述设备对应的modbus从节点数据中所有寄存器数据设置成无效值。

7.一种配电管理系统，包括：

技术总结
本公开涉及一种配电系统的无线数据采集装置和配电管理系统。该无线数据采集装置包括：Zigbee模块，用于从配电系统中支持Zigbee通信协议的设备接收设备数据，其中设备数据包括一个或多个群集，每个群集包括一个或多个相同类型的属性数据；NB‑IoT和GPRS模块，用于将Zigbee模块接收的设备数据经由NB‑IoT或GPRS网络发送至云端管理平台，其中优先经由NB‑IoT网络发送设备数据；WiFi模块，用于将Zigbee模块接收的设备数据经由WiFi网络发送至云端管理平台；以及控制模块，用于控制NB‑IoT和GPRS模块、WiFi模块的操作，以优先使用NB‑IoT和GPRS模块发送设备数据。降低了组网和使用成本，克服了设备的安装空间和布线的局限性。

技术研发人员：郎海青,黑明磊
受保护的技术使用者：施耐德电气（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4