一种电力数据通信状态处理系统及终端机的制作方法

1.本发明涉及电力数据通信技术领域，尤其涉及一种电力数据通信状态处理系统及终端机。


背景技术：

2.电力系统是由送变电线路、供配电所和用电等环节组成的发电和供电系统。电力系统将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。电能在进行配电和供电过程进行需要根据使用环境进行调节、控制、保护、通信和调度等等，以保证用户获得稳定的电能。
3.目前供电配电方式是通过长距离输电线路进行输电，在输电和配电线路上设置许多配电室，变压站等等。由于距离监控中心较远，通常采用远程监控以及远程数据通信，但是由于受到外界环境影响较大，容易导致电力监控数据和控制信号无法及时传输给野外的配电室，或变压站，导致监控过程无法正常进行，这样容易造成监控信息无法进行获取，如遇到事故无法及时处理。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种电力数据通信状态处理系统，包括：电力信号检测比对模块，信号定位搜索模块以及电力信号切换记录模块；
5.电力信号检测比对模块用于检测服务器与每个配电站通信终端的电力通信状态信息，并判断电力通信状态信息是否正常；
6.如电力通信状态为故障状态，则由信号定位搜索模块对所述配电站通信终端进行定位，并搜索配电站通信终端所在区域的通信基站信号源，并与周边通信基站建立电力通信连接，判断是否满足通信预设条件；
7.当满足通信预设条件时，通过所述通信基站连接所述配电站通信终端；
8.电力信号检测比对模块检测服务器与所述配电站通信终端通信状态是否正常，如正常，则电力信号切换记录模块记录所述配电站通信终端的通信信息，并实时保存通信日志。
9.优选地，电力信号检测比对模块判断的通信状态信息为：
10.服务器向目标配电站通信终端发送电力通信状态监测指令，并附带发送时间戳；
11.目标配电站通信终端接收电力通信状态监测指令之后，向服务器反馈接收电力信号，并附带接收时间戳；
12.如果在预设时长之后，服务器未接到目标配电站通信终端反馈的接收电力信号，则判断当前电力连接通信状态为断开状态，并报警提示；
13.如果在预设时长之内，服务器接到目标配电站通信终端反馈的接收电力信号，服务器判断发送时间戳与接收时间戳之间的时间差是否在预设时间差范围内；
14.如在预设时间差范围内，则判断当前电力连接通信状态正常；
15.反之则为故障状态，并报警提示。
16.优选地，电力信号切换记录模块还用于记录每个配电站通信终端匹配适用的通信基站列表；
17.配电站通信终端与服务器建立初始通信连接时，电力信号检测比对模块调取通信基站列表；通信基站列表中具有多个通信基站；
18.获取配电站通信终端通过每个通信基站与服务器通信连接的网络类型以及电力通信状态；
19.如在预设时长之内，服务器接到目标配电站通信终端反馈的接收电力信号，服务器判断发送时间戳与接收时间戳之间的时间差是否在预设时间差范围内；如在预设时间差范围内，则判断当前电力连接通信状态正常；
20.查找比对数据通信交互时长最短的通信基站作为当前的基准通信基站；
21.除基准通信基站以外的其他通信基站为外扩通信基站；
22.并配置到通信基站列表中。
23.优选地，还包括：多通道通信配置模块；
24.多通道通信配置模块用于建立配电站通信终端与服务器之间基于多个通信基站通信连接；
25.每个通信通道对应连接一个通信基站；
26.配电站通信终端与服务器之间传输多个电力信号，并基于多个通信通道通信连接；
27.电力信号检测比对模块检索每个通信通道通信的电力信息是否正常；
28.如某一个通信通道以及对应的通信基站为故障状态，则电力信号切换记录模块执行切换通信基站进程。
29.优选地，电力信号检测比对模块实时检测每个通信通道以及对应的通信基站通信过程的通信速率，选择通信速率最快的通信通道以及对应的通信基站作为优选的通信方式。
30.优选地，电力信号检测比对模块还用于在电力通信故障状态下，基于通信基站列表，匹配外扩通信基站，使配电站通信终端与服务器通信连接；
31.当基准通信基站恢复通信状态时，判断基于外扩通信基站以及基于基准通信基站的通信速率以及通信延迟状态；
32.如当前的外扩通信基站满足通信预设条件，则将当前的外扩通信基站配置为基准通信基站，并更新通信基站列表信息。
33.优选地，电力信号检测比对模块还用于监控电力信号切换记录模块执行的通信基站切换进程，当通信基站切换进程超过第一预设切换时长，未切换到新的通信基站时，或未实现通信正常时，启动信号定位搜索模块搜索周边通信基站信号源，并判断是否满足通信预设条件；
34.如全部通信基站未满足通信预设条件，则将处于当前配电站通信终端距离最近的配电站通信终端作为中转配电站通信终端，使中转配电站通信终端作为虚拟通信基站，实现故障配电站通信终端与服务器通信连接；
35.待通信基站满足通信预设条件之后，再切换至通信基站进行通信连接。
36.当通信基站切换进程超过第一预设切换时长，未切换到新的通信基站，且未搜索到中转配电站通信终端时，发出报警提示；通过人工方式搜索并设置通信基站或中转配电站通信终端；
37.待通信基站满足通信预设条件之后，再切换至通信基站进行通信连接。
38.本发明还提供一种电力数据通信状态处理终端机，包括：
39.存储器，用于存储计算机程序及电力数据通信状态处理系统；
40.处理器，用于执行所述计算机程序及电力数据通信状态处理系统，以实现电力数据通信状态处理系统。
41.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
42.本发明提供的电力数据通信状态处理系统可以实时的对当前通信状态进行监控，如果电力通信状态为故障状态，则对所述配电站通信终端进行定位，并搜索配电站通信终端所在区域的通信基站信号源，并与周边通信基站建立电力通信连接，判断是否满足通信预设条件；当满足通信预设条件时，通过所述通信基站连接所述配电站通信终端；这样保证电力信号的稳定通信，避免因为信号中断而影响电力系统的正常监控，造成监控信息无法进行获取的问题。
43.而且，还记录服务器与每个配电站通信终端之间的通信信息，并实时保存通信日志。便于用户查询，如果出现故障，及时排查。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为电力数据通信状态处理系统示意图；
46.图2为电力数据通信状态处理系统实施例示意图。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.本发明提供一种电力数据通信状态处理系统，如图1和图2所示，包括：电力信号检测比对模块4，信号定位搜索模块5以及电力信号切换记录模块6；
49.电力信号检测比对模块4用于检测服务器1与每个配电站通信终端3的电力通信状态信息，并判断电力通信状态信息是否正常；
50.如电力通信状态为故障状态，则由信号定位搜索模块5对所述配电站通信终端3进行定位，并搜索配电站通信终端3所在区域的通信基站2信号源，并与周边通信基站2建立电力通信连接，判断是否满足通信预设条件；
51.通信预设条件是在预设时间段内实现预设数据量的交互，并且交互的数据量未出现数据丢失或通信超时的问题。
52.可以理解的是，配电站通信终端3所处的区域或位置配置有多个通信基站2，也可以是通信源处理终端，来满足数据远程通信的作用。具体包括电力信号放大，通信协议处理等等，使得在进行电力信号传输时满足通信要求。使服务器1能够及时接收电力信号，并及时作出相应。
53.当满足通信预设条件时，通过所述通信基站2连接所述配电站通信终端3；
54.电力信号检测比对模块4检测服务器1与所述配电站通信终端3通信状态是否正常，如正常，则电力信号切换记录模块6记录所述配电站通信终端3的通信信息，并实时保存通信日志。
55.本发明提供的电力数据通信状态处理系统能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
56.本发明提供的电力数据通信状态处理系统的附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
57.本发明提供的电力数据通信状态处理系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
58.作为本发明提供的实施例，电力信号检测比对模块4判断的通信状态信息为：
59.服务器1向目标配电站通信终端3发送电力通信状态监测指令，并附带发送时间戳；
60.目标配电站通信终端3接收电力通信状态监测指令之后，向服务器1反馈接收电力信号，并附带接收时间戳；
61.如果在预设时长之后，服务器1未接到目标配电站通信终端3反馈的接收电力信号，则判断当前电力连接通信状态为断开状态，并报警提示；
62.如果在预设时长之内，服务器1接到目标配电站通信终端3反馈的接收电力信号，服务器1判断发送时间戳与接收时间戳之间的时间差是否在预设时间差范围内；
63.如在预设时间差范围内，则判断当前电力连接通信状态正常；
64.反之则为故障状态，并报警提示。
65.这样保证了通信过程的及时性，保证数据通信稳定，收发正常，满足电力监控需要。
66.配电站通信终端3可以采用数字tv、台式计算机、工控计算机或者移动终端等等。下本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
67.配电站通信终端3可以包括无线通信单元、音频/视频(a/v)输入单元、用户输入单
元、感测单元、输出单元、存储器、接口单元、控制器和电源单元等等。但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。
68.作为本发明提供的实施例，电力信号切换记录模块6还用于记录每个配电站通信终端3匹配适用的通信基站2列表；
69.配电站通信终端3与服务器1建立初始通信连接时，电力信号检测比对模块4调取通信基站2列表；通信基站2列表中具有多个通信基站2；
70.获取配电站通信终端3通过每个通信基站2与服务器1通信连接的网络类型以及电力通信状态；
71.如在预设时长之内，服务器1接到目标配电站通信终端3反馈的接收电力信号，服务器1判断发送时间戳与接收时间戳之间的时间差是否在预设时间差范围内；如在预设时间差范围内，则判断当前电力连接通信状态正常；
72.查找比对数据通信交互时长最短的通信基站2作为当前的基准通信基站2；
73.除基准通信基站2以外的其他通信基站2为外扩通信基站2；
74.并配置到通信基站2列表中。
75.当然本发明作为无线通信方式，服务器1与每个配电站通信终端3的电力通信采用wi
‑
fi通信方式、或无线宽带通信方式、或全球微波互联接入通信方式、或高速下行链路分组接入通信方式。通信协议可以基于tcp/ip协议。
76.上述基于预设时间长，或者预设时间差等等，均是基于实际应用过程来进行设置，具体时间不做限定。本发明涉及的配电站通信终端3和服务器1均具有以太网接口，无线通信网卡等等。
77.配电站通信终端3和服务器1的处理器分别与以太网接口连接，用于实现电力信号的通信。
78.进一步的将，电力信号检测比对模块4还用于在电力通信故障状态下，基于通信基站2列表，匹配外扩通信基站2，使配电站通信终端3与服务器1通信连接；
79.当基准通信基站2恢复通信状态时，判断基于外扩通信基站2以及基于基准通信基站2的通信速率以及通信延迟状态；
80.如当前的外扩通信基站2满足通信预设条件，则将当前的外扩通信基站2配置为基准通信基站2，并更新通信基站2列表信息。
81.基准通信基站2和外扩通信基站2均是相对的概念，不是绝对的概念，优先连接基准通信基站2，这样可以保证通信速率和通信稳定性。
82.作为本发明提供的实施例，还包括：多通道通信配置模块；
83.多通道通信配置模块用于建立配电站通信终端3与服务器1之间基于多个通信基站2通信连接；
84.每个通信通道对应连接一个通信基站2；
85.配电站通信终端3与服务器1之间传输多个电力信号，并基于多个通信通道通信连接；
86.电力信号检测比对模块4检索每个通信通道通信的电力信息是否正常；
87.如某一个通信通道以及对应的通信基站2为故障状态，则电力信号切换记录模块6执行切换通信基站2进程。
88.这样，可以实现多通道通信，保证通信效率，同时传输多个数据，增加通信数据量。如果由某一个通信基站2出现故障，可以做到及时切换，避免影响电力信号的通信。
89.电力信号检测比对模块4实时检测每个通信通道以及对应的通信基站2通信过程的通信速率，选择通信速率最快的通信通道以及对应的通信基站2作为优选的通信方式。
90.而且本发明提供的系统中，在确定当前通信基站2及对应的通信通道在预设时间内完成数据传输任务时，可以继续配置需要通信的电力数据，而且可以尽可能的使用通信效率高的通信通道进行通信。保证通信效率，同时满足电力监控实时性的需要。
91.作为本发明提供的实施例，电力信号检测比对模块4还用于监控电力信号切换记录模块6执行的通信基站2切换进程，当通信基站2切换进程超过第一预设切换时长，未切换到新的通信基站2时，或未实现通信正常时，启动信号定位搜索模块5搜索周边通信基站2信号源，并判断是否满足通信预设条件；
92.如全部通信基站2未满足通信预设条件，则将处于当前配电站通信终端3距离最近的配电站通信终端3作为中转配电站通信终端3，使中转配电站通信终端3作为虚拟通信基站2，实现故障配电站通信终端3与服务器1通信连接；
93.待通信基站2满足通信预设条件之后，再切换至通信基站2进行通信连接。
94.也就是说，本发明涉及的系统中，可以根据需要将配电站通信终端3作为一个虚拟的通信基站2，这样基于一个传一个的方式实现电力信号的通信。
95.这种方式可以是在配电站通信终端3周边未设置相应的通信基站2情况下，实现的方式。这样可以保证每个配电站通信终端3均作为一个通信基站2来实现，实现电力信号的中转，保证电力信号的稳定传输。
96.其中，当通信基站2切换进程超过第一预设切换时长，未切换到新的通信基站2，且未搜索到中转配电站通信终端3时，发出报警提示；通过人工方式搜索并设置通信基站2或中转配电站通信终端3；
97.待通信基站2满足通信预设条件之后，再切换至通信基站2进行通信连接。
98.这样根据需要，用户可以在故障无法解除的情况下，进行手动处理。操作过程以及通信基站2的选择可以灵活调整。
99.基于上述系统本发明还提供一种电力数据通信状态处理终端机，包括：存储器，用于存储计算机程序及电力数据通信状态处理系统；处理器，用于执行所述计算机程序及电力数据通信状态处理系统，以实现电力数据通信状态处理系统。
100.电力数据通信状态处理终端机是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
101.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。