配电装置和系统的制作方法

本实用新型涉及电力自动化领域领域，特别是涉及配电装置和系统。

背景技术：

目前，无线公网通信技术在配电自动化中应用范围较广，其具有投入成本低、覆盖范围广、实施方便等特点，能较好的应用于对通信可靠性要求不高、非“三遥”(遥测、遥信、遥控)设备和光纤难以铺设的场合。

但是由于移动运营商架设基站时只考虑传统通话业务量，有一定比例的电房因移动信号覆盖问题而在线状况不佳，部分在地下或地处偏远的防护箱体中配电自动化终端基本没有信号。

技术实现要素：

基于此，有必要针对防护箱体中配电自动化终端基本没有信号的问题，提供一种配电装置和系统。

一种配电装置，用于与通信前置机通信，所述装置包括：

无线模块，与所述通信前置机、nbiot基站通信，用于接收所述通信前置机发送的链路请求，并向nbiot基站发送所述链路请求；

防护箱体，与所述nbiot基站通信，用于当接收到所述nbiot基站发送的所述链路请求时，获取配电状态数据，并根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包，并通过所述nbiot基站向所述无线模块发送所述配电数据包。

在其中一个实施例中，所述无线模块还用于接收所述防护箱体发送的所述配电数据包，并向所述通信前置机发送所述配电数据包。

在其中一个实施例中，所述防护箱体包括：

第一nbiot模块，用于接收所述nbiot基站发送的所述链路请求；

配电模块，与所述第一nbiot模块连接，用于获取所述配电状态数据，所述配电状态数据包括遥测数据和遥信数据，并根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包，且将所述配电数据包传输至所述第一nbiot模块；

第一nbiot模块，还用于通过所述nbiot基站向所述无线模块发送所述配电数据包。

在其中一个实施例中，所述第一nbiot模块包括：

第一nbiot天线，用于接收所述nbiot基站发送的所述链路请求，还用于向所述nbiot基站发送所述配电数据包；

nbiot端，分别与所述第一nbiot天线、配电模块连接，用于将从第一nbiot天线获取的所述链路请求传输至所述配电模块，还用于将所述配电模块传输的所述配电数据包传输至所述第一nbiot天线。

在其中一个实施例中，所述无线模块包括：

天线，用于接收所述通信前置机发送的所述链路请求；

第二nbiot模块，与所述天线连接，用于接收所述天线传输的所述链路请求，并通过所述nbiot基站向所述第一nbiot模块发送所述链路请求，还用于通过所述nbiot基站接收所述第一nbiot模块发送的所述配电数据包；

所述天线，还用于接收所述配电数据包，并向所述通信前置机发送所述配电数据包。

在其中一个实施例中，所述第二nbiot模块包括：

nbiot网关，与所述天线连接，用于接收所述天线传输的所述链路请求；

第二nbiot天线，与所述nbiot网关连接，且与所述nbiot基站通信，用于接收所述nbiot网关传输的所述链路请求，并通过所述nbiot基站向所述第一nbiot模块发送所述链路请求；还通过所述nbiot基站接收所述第一nbiot模块发送的配电数据包；

所述nbiot网关，还用于接收所述第二nbiot天线传输的所述配电数据包，并将所述配电数据包传输至所述天线。

在其中一个实施例中，所述第二nbiot模块包括：电源管理单元，与所述nbiot网关连接，用于为所述nbiot网关供电，且所述电源管理单元包括多个电源。

在其中一个实施例中，所述配电模块和所述第一nbiot模块通过rs-232串口连接。

在其中一个实施例中，所述配电模块和所述第一nbiot模块通过rs-485串口连接。

一种配电系统，所述配电系统包括所述的配电装置，还包括：

主站，用于生成将链路请求；

通信前置机，与所述主站连接，且与所述配电装置通信，用于接收所述链路请求并将所述链路请求发送至所述配电装置，还用于接收所述配电装置发送的配电数据包并转发至所述主站，以使所述主站根据所述配电数据包进行配电操作。

上述配电装置和系统，所述配电装置用于与通信前置机通信，包括：无线模块，与所述通信前置机、nbiot基站通信，用于接收所述通信前置机发送的链路请求，并向nbiot基站发送所述链路请求；防护箱体，与所述nbiot基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到所述nbiot基站发送的所述链路请求时，根据所述链路请求和所述配电状态数据生成所述配电数据包并通过所述nbiot基站发送给所述无线模块。所述无线模块和所述防护箱体通过所述nbiot基站进行通信，利用nbiot网络传输链路请求和配电数据包，能够解决在地下或地处偏远的防护箱体信号弱与无线模块通信质量差的问题，提高无线模块和防护箱体之间通信质量，优化配电效率。

附图说明

图1为一个实施例中配电装置的结构框图；

图2为又一个实施例中配电装置的结构框图；

图3为一个实施例中配电系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一nbiot模块称为第二nbiot模块，且类似地，可将第二nbiot模块称为第一nbiot模块。第一nbiot模块和第二nbiot模块两者都是nbiot模块，但其不是同一nbiot模块。

本申请提供一种配电装置10，如图1所示，配电装置10用于与通信前置机通信，装置包括：无线模块110和防护箱体120。

无线模块110，与通信前置机、nbiot基站通信，用于接收通信前置机发送的链路请求，并向nbiot基站发送链路请求。

具体的，配电装置10与通信前置机通过核心网进行通信，接收通信前置机发送的链路请求。链路请求指的是由主站生成的用于请求配电装置发送配电数据包的指令，链路请求携带主站的标识信息和配电装置10的标识信息。另外，该核心网可以是3g、4g或5g核心网，此处不作限定。主站通过通信前置机将链路请求发送至配电装置10。配电装置10包括：无线模块110和防护箱体120，且无线模块110和防护箱体120都能够与nbiot基站通信。配电装置10的无线模块110接收该链路请求，并将链路请求发送至nbiot基站，以使nbiot基站将该链路请求转发至防护箱体120。nbiot基站是基于窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nbiot)技术通信网络中的通信基站。nbiot构建于蜂窝网络，只消耗大约180khz的带宽，可直接部署于gsm网络、umts网络或lte网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

防护箱体120，与nbiot基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到nbiot基站发送的链路请求时，根据链路请求和配电状态数据生成配电数据包并通过nbiot基站向无线模块110发送配电数据包。

具体的，防护箱体120与nbiot基站通信，能够接收到无线模块110发送的链路请求。当防护箱体120接收到链路请求时，获取防护箱体120内部连接端口的配电状态数据。配电状态数据可以包括：防护箱体120内部利用通信技术传输的运行参数，如线路上的电压、电流、功率等量值和负荷潮流等；还可以包括：远程监控获取的状态信息，如采集并传送各种电气保护器件和开关器件的状态信息。防护箱体120根据获取的配电状态数据和接收到的链路请求生成配电数据包，该配电数据包中携带配电状态数据和链路请求中的信息。且防护箱体120通过nbiot基站将配电数据包发送至无线模块110。

上述配电装置10用于与通信前置机通信，包括：无线模块110，与通信前置机、nbiot基站通信，用于接收通信前置机发送的链路请求，并向nbiot基站发送链路请求。防护箱体120，与nbiot基站通信，用于获取配电状态数据，当接收到nbiot基站发送的链路请求时，根据链路请求和配电状态数据生成配电数据包并通过nbiot基站发送给无线模块110。无线模块和防护箱体120通过nbiot基站进行通信，利用nbiot网络传输链路请求和配电数据包，能够解决在地下或地处偏远的防护箱体120信号弱与无线模块110通信质量差的问题，提高无线模块110与防护箱体120之间的通信质量，优化配电效率。

在其中一个实施例中，无线模块110还用于接收防护箱体120发送的配电数据包，并向通信前置机发送配电数据包。

具体的，无线模块110接收防护箱体120通过nbiot基站发送的配电数据包，配电数据包携带配电状态数据和链路请求中的信息，即配电数据包包括对应主站的标识信息，无线模块110通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机，该通信前置机与对应主站连接，通信前置机将接收到的配电数据包传输至与配电数据包对应的主站中，以使主站根据配电数据包执行对应的配电操作。

在其中一个实施例中，如图2所示，防护箱体120包括：第一nbiot模块121，用于接收nbiot基站发送的链路请求。配电模块122，与第一nbiot模块121连接，用于获取配电状态数据，配电状态数据包括遥测数据和遥信数据，并根据链路请求和配电状态数据生成配电数据包，且将配电数据包传输至第一nbiot模块121。第一nbiot模块121，还用于通过nbiot基站将配电数据包发送给无线模块110。

其中，第一窄带物联网模块121是基于nbiot技术集成的模块。nbiot是近年来物联网领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(lpwan)。nbiot支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据测nbiot设备电池寿命可以提高到至少20年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖，覆盖广且深，比gprs覆盖增强30db+，可以穿透地下、墙壁，可以覆盖几乎每一个角落。

具体的，防护箱体120包括：第一nbiot模块121和与第一nbiot模块121连接的配电模块122。在其中一个实施例中，配电模块122和第一nbiot模块121通过rs-232串口连接。在另一个实施例中，配电模块122和第一nbiot模块121通过rs-485串口连接。举例来说，防护箱体120的工作过程如下：第一nbiot模块121能够与nbiot基站通信，获取无线模块110通过nbiot基站发送的链路请求，并将该链路请求传输至配电模块122。当配电模块122接收到链路请求时，获取配电模块122连接端口的配电状态数据。配电状态数据可以包括：利用通信技术传输的运行参数，如线路上的电压、电流、功率等量值和负荷潮流等；还可以包括：远程监控获取的状态信息，如采集并传送各种电气保护器件和开关器件的状态信息。配电模块122根据获取的配电状态数据和接收到的链路请求生成配电数据包，该配电数据包中携带配电状态数据和链路请求中的信息。且配电模块122将该配电数据包传输至第一nbiot模块121，以使第一nbiot模块121通过nbiot基站将配电数据包发送给无线模块110。

在其中一个实施例中，如图2所示，第一nbiot模块121包括：第一nbiot天线，用于接收nbiot基站发送的链路请求，还用于向nbiot基站发送配电数据包。nbiot端，分别与第一nbiot天线、配电模块122连接，用于将从第一nbiot天线获取的链路请求传输至配电模块122，还用于将配电模块122传输的配电数据包传输至第一nbiot天线。

具体的，第一nbiot模块121包括：第一nbiot天线和nbiot端。第一nbiot天线能够接收nbiot基站发送的链路请求，并把链路请求传输至nbiot端。nbiot端分别与第一nbiot天线、配电模块122连接。nbiot端将从第一nbiot天线获取的链路请求传输至配电模块122，还用于将配电模块122传输的配电数据包传输至第一nbiot天线。进一步的，第一nbiot天线将接收到配电数据包发送至nbiot基站，以使与nbiot基站连接的无线模块110接收该配电数据包。

在其中一个实施例中，如图2所示，无线模块110包括：天线111，用于接收通信前置机发送的链路请求。第二nbiot模块112，与天线111连接，用于接收天线111传输的链路请求，并通过nbiot基站向第一nbiot模块121发送链路请求，还用于通过nbiot基站接收第一nbiot模块121发送的配电数据包。天线111还用于，接收配电数据包，并向通信前置机发送配电数据包。

具体的，无线模块110包括：天线111和与天线111连接的第二nbiot模块112。无线模块110的工作过程如下：天线111能够接收通信前置机发送的链路请求，并将链路请求传输至第二nbiot模块112，第二nbiot模块112能够通过nbiot基站与第一nbiot模块121通信，第二nbiot模块112将链路请求发送给第一nbiot模块121，以使与第一nbiot模块121连接的配电模块122生成配电数据包；第二nbiot模块112通过nbiot基站接收第一nbiot模块121发送的配电数据包，并将该配电数据包传输至天线111，以使天线111通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机。

在其中一个实施例中，如图2所示，第二nbiot模块112包括：nbiot网关，与天线111连接，用于接收天线111传输的链路请求。第二nbiot天线，与nbiot网关连接，且与nbiot基站通信，用于接收nbiot网关传输的链路请求，并通过nbiot基站向第一nbiot模块121发送链路请求。还通过nbiot基站接收第一nbiot模块121发送的配电数据包。nbiot网关，还用于接收第二nbiot天线传输的配电数据包，并将配电数据包传输至天线111。

具体的，第二nbiot模块112包括：nbiot网关和与nbiot网关连接的第二nbiot天线。第二nbiot模块112的工作过程如下：nbiot网关接收天线111传输的链路请求，将该链路请求传输至第二nbiot天线，第二nbiot天线通过nbiot基站将链路请求发送给第一nbiot模块121，以使与第一nbiot模块121连接的配电模块122生成配电数据包；第二nbiot天线通过nbiot基站接收第一nbiot模块121发送的配电数据包，且将将配电数据包传输至nbiot网关，nbiot网关将该配电数据包传输至天线111，以使天线111通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机。在其中一个实施例中，第二nbiot模块包括：电源管理单元，与nbiot网关连接，用于为nbiot网关供电，且电源管理单元包括多个电源。电源管理单元的多个电源可以同时为nbiot网关供电，也可以是部分为nbiot网关供电。

本申请提供一种配电系统1，如图3所示，配电系统1包括的配电装置10，还包括：主站30，用于生成将链路请求。通信前置机20，与主站连接，且与配电装置10通信，用于接收链路请求并将链路请求发送至配电装置10，还用于接收配电装置10发送的配电数据包并转发至主站30，以使主站30根据配电数据包进行配电操作。

其中，链路请求指的是由主站30生成的用于请求配电装置10发送配电数据包的指令，链路请求携带主站30的标识信息和配电装置10的标识信息。配电状态数据可以包括：防护箱体120内部利用通信技术传输的运行参数，如线路上的电压、电流、功率等量值和负荷潮流等；还可以包括：远程监控获取的状态信息，如采集并传送各种电气保护器件和开关器件的状态信息。配电数据包携带配电状态数据和链路请求中的信息，即配电数据包包括对应主站30的标识信息和配电装置10的标识信息。

具体的，配电系统1包括的配电装置10、通信前置机20和主站30。主站30通过通信前置机20将链路请求发送至配电装置10，配电装置10与通信前置机20通过核心网进行通信，接收通信前置机20发送的链路请求，该核心网可以是3g、4g或5g核心网，此处不作限定。配电装置10包括：无线模块110和防护箱体120，且无线模块110和防护箱体120都能够与nbiot基站通信。配电装置10的无线模块110接收该链路请求，并将链路请求发送至nbiot基站，以使nbiot基站将该链路请求转发至防护箱体120。当防护箱体120接收到链路请求时，获取防护箱体120内部连接端口的配电状态数据。防护箱体120根据获取的配电状态数据和接收到的链路请求生成配电数据包，该配电数据包中携带配电状态数据和链路请求中的信息。且防护箱体120通过nbiot基站将配电数据包发送至无线模块110。无线模块110通过核心网将该配电数据包发送至对应的通信前置机20。该通信前置机20与对应主站30连接，通信前置机20将接收到的配电数据包传输至与配电数据包对应的主站30中，以使主站30根据配电数据包执行对应的配电操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。