数据传输系统和方法_2

文档序号:9600169阅读:来源:国知局
的网络接入类型选择对应的网络接口将该状态信息发送给主站,从而主站能够依据该状态信息进行解析,得到故障发生地点,并生成故障解决方案。
[0032]具体的,各监测终端采用长距离、微功率的无线通讯组网。位于线路始端的监测终端设置为协调器22,位于线路末端的监测终端设置为数据上传设备24,其他监测终端设置为数据中转设备23。图3是根据本发明实施例的一种数据传输系统的结构示意图,如图3所示,节点1为协调器22,节点2、3为数据中转设备23,节点4为数据上传设备24。
[0033]根据配网线路的结构特点,线路一般都是按直线或折线从一地到另一地,为了实现线路中某一节点发生故障,数据可以绕过此节点向上一级传输,监测终端的安装分布应保证监测终端所采用的微功率无线通讯模块的传输距离大于2倍的监测终端间距。
[0034]监测终端安装和节点类型设置完成后,各终端在首次上电运行时会按照蜂窝Zigbee自组网流程首先组成一个通讯网络,具体的组网流程完全由软件按照Zigbee通讯协议自动完成而无需做额外的干预。
[0035]通讯网络组建完成后,若节点4需要发送数据时,首先向上一级的节点3发送数据传输请求,若节点3正确接收到数据,会回复一条确认信息给节点4,说明相互间通讯链路是通畅的,数据可以沿这个链路传输;若节点4接收不到节点3的确认信息,则节点4会跳过节点3,尝试向节点2发送数据传输请求,若节点2正确接收到数据,会回复一条确认信息给节点4,节点4接收到确认信息后,会将具体的数据沿该通讯链路向上传输。若节点4向节点2和节点3发出的链路请求都未得到确认,则此次数据传输请求失败,过规定时间后,节点4会尝试下一次的数据发送请求,直到数据正确发送完毕或达到规定的发送请求次数为止。
[0036]节点4的数据上传到节点3或节点2后,节点3或节点2会采用同样的链路请求、确认方式向更上级的通讯节点传输,直到数据到达节点1或数据传输请求失败次数达到规定次数为止。
[0037]节点1接收到来自节点4或节点2和节点3发送来的数据后,会根据其与主站间的具体通讯方式(网口、光纤、GPRS、串口、电力载波通讯),将数据转发到主站。
[0038]本申请实施例提供的数据传输系统,通过故障指示器组,与数据上传设备通信连接,用于向数据上传设备上报状态信息;数据上传设备,与数据中转设备通信连接,用于上传状态信息至数据中转设备;协调器,与数据中转设备通信连接,用于调度数据中转设备,并接收数据中转设备转发的状态信息;主站,与协调器通信连接,用于解析协调器上报的状态信息,达到了保障数据传输顺畅的目的,从而实现了数据传输的稳定的技术效果,进而解决了由于相关技术中监测终端使用GPRS与主站进行数据通信,导致通信资费和维护成本高且由于GPRS信号的不稳定导致的数据传输障碍的技术问题。
[0039]结合图2和图3所示,本申请实施例提供的数据传输系统中,协调器22、数据中转设备23和数据上传设备24是具有中继功能的智能监测终端。本申请实施例所采用的Zigbee具有非常强的自组网能力,可以形成星型、树型和网状网络结构。根据配电线路的实际情况,选择树形网络结构组成无线数据传输网络。其中,树形网络拓扑包括一个协调器节点(Co-ordinator)、一个或多个路由器节点(Router)和一个或多个终端节点(EndDevice)。协调器节点、路由器节点和终端节点都可以进行故障指示器数据的采集,此外还在无线网络中承担各自不同的作用。协调器节点负责整个无线网络的管理和协调,路由器节点负责数据的转发和跳转,终端节点只能将数据向上一级传输,即,协调器节点为本申请实施例中的协调器22,路由器节点为本申请实施例中的数据中转设备23,终端节点为本申请实施例中的数据上传设备24。
[0040]这里图3中所示的L-RF为长距离射频通训(Long Distance Rad1 Frequency) ο
[0041]优选的,在状态信息包括故障信息的情况下,故障指示器组25,用于监测线路故障和定时线路负荷参数检测,并向数据上传设备24上报故障线路的故障信息。
[0042]优选的,数据中转设备23,用于转发状态信息至协调器22,或,通过协调器22指定的数据中转设备23转发状态信息。
[0043]这里数据中转设备23可以为具备中继功能的监测终端,该数据中转设备23用于转发状态信息至协调器22,或由协调器22指定的数据中转设备23转发状态信息。
[0044]优选的,协调器22,包括:网络端口组,其中,网络端口组,用于依据主站接入的网络类型分配对应类型的端口。
[0045]这里本申请实施例提供的网络端口组可以包括:网口、光纤、通用分组无线服务技术(General Packet Rad1 Service,简称GPRS)、串口和/或电力载波通讯,本申请实施例中网络端口组仅以对应主站21的网路接入类型为准进行分配对应的端口,仅以实现本申请实施例提供的数据传输系统为准,具体不做限定。
[0046]优选的,主站21,用于依据与存储的通信架构图解析状态信息,获取状态信息中的故障位置。
[0047]具体的,主站21采集各线路监测终端上送来的故障数据,再根据配网线路图和故障数据的解析,准确判断出故障发生的区段,进行故障报警信息弹屏、故障区段着色,故障数据报警日志记录等处理。
[0048]优选的,协调器22和数据中转设备23分别与对应的故障指示器组25通信连接,用于上报状态信息。
[0049]具体的,本申请实施例中的协调器22和数据中转设备23由于在网络架构中的节点位置不同对应的主要功能也不相同,但是实际上协调器22除了协调调度数据中转设备23和转发数据中转设备23上传的状态信息外,协调器22和数据中转设备23实际上也是监测终端,该监测终端上也会与故障指示器组25建立通信连接,即,位于协调器节点的监测终端上也连接有故障指示器组,数据中转设备23处同理。
[0050]优选的,协调器22、数据中转设备23和数据上传设备24包括:电池组。
[0051]进一步的,电池组包括:主电池和备用电池。
[0052]优选的,主电池包括:太阳能电池。
[0053]优选的,备用电池包括:锂电池和超级电容。
[0054]相对其他数据远传的通讯方式,监测终端长距离微功率自组网的通讯方式具有以下优势:
[0055]监测终端采用太阳能电池板供电,而且终端内有一个容量很大的备用电池,因此监测终端不会因为缺少电能而影响数据通讯。
[0056]监测终端采用蜂窝Zigbee组网技术,具备设备自动搜索通讯链路的能力。如果原通讯链路上某一台终端出现故障,该链路的后续设备可以通过搜寻新的通讯链路实现数据向上级传输,确保数据传输的通畅;
[0057]基于监测终端长距离微功率自组网通讯的配电网故障精确定位系统可以将故障数据汇集到馈线终端装置(Feeder Terminal Unit,简称FTU)、数据传输单元(DataTransferUnit,简称DTU)等配网自动化终端设备上,由配网自动化终端设备向主站传输。因配网自动化终端设备与主站间采用光纤、网络、电力线载波等方式与主站通讯,这样就提高了数据传输的可靠性。
[0058]GPRS在偏远地区信号较弱,数据通讯的可靠性不高,基于智能监测终端长距离微功率自组网通讯的配电网故障精确定位系统采用长距离无线自组网通讯,不受GPRS信号强弱的影响。
[0059]GPRS通讯需要使用S頂卡,需要定制数据流量包,费用较高;长距离无线组网通讯使用免费、开放的无线频段,无需任何数据流量费用。
[0060]自组网监测终端具有多种数据通讯接口,在没有FTU、DTU、
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