配电网智能物联网终端的通信规约检测方法与流程

文档序号:29629539发布日期:2022-04-13 15:32阅读:166来源:国知局

1.本发明涉及通信规约检测技术领域,具体为配电网智能物联网终端的通信规约检测方法。


背景技术:

2.配电网处于电力系统的末端环节,面向广大用户,其运行状况直接影响用户体验和供电可靠性。据统计,用户平均停电时间的90%以上是由配电网的因素引起的。而近几年备受关注的能源结构调整、产业结构升级和智慧城市建设等又对配电网发展提供了全新的机遇和挑战;长期以来我国配电网的建设一直在不断推进。20世纪90年代,配电网建设资金短缺,设备技术性能落后,调节手段不足,事故频繁发生,通过调整网络结构、采用先进设备、优化运行技术等方式对配电网进行改造,为实现配电自动化打下基础。2009年智能电网上升为国家战略,要求配电网实现实时监控与信息交互、支持不同比重的分布式能源接入,因此大范围试点配电自动化系统。近几年,随着新能源技术、配电技术、用电能效技术、信息通信技术的迅速发展,配电网已从单纯的电力网络向智能能源信息一体化方向演变。但是配电网建设仍然面临设备总量大、量测覆盖率严重不足、设施标准化程度低、发展不平衡不充分、用户需求逐步呈现多样化等诸多挑战。
3.通信规约涉及技术内容及细节繁多,设备供应商生产的设备通信规约是否完全满足规范的所有内容,我们不得而知。若设备供应商未按规范要求生产设备,则设备运行后会埋下一系列隐患,可以预想以下场景:

当智能网关规约参数配置改变时,设备因规约不满足要求无法与网关进行通信;

异常情况下,设备发生误报信息情况等。如果发生上述场景且设备数量较多,这样可能会造成大量设备短时内无法监控及大量设备需要升级程序的严重后果,严重影响设备运行。


技术实现要素:

4.鉴于通信规约涉及技术内容及细节繁多,设备供应商生产的设备通信规约是否完全满足规范的所有内容,我们不得而知的问题,提出了本发明。
5.因此,本发明的目的是提供配电网智能物联网终端的通信规约检测方法,通信规约检测技术从即插即用着手,进行规约正向测试研究,同时需要规约反向规约的研究,测试规约的健壮性,确保各个厂家对规约的理解不出现偏差;规约测试采用用例库的方式,与执行引擎分离,方便测试用例库的不断升级,当现场发现新情况时,可以及时补充测试用例库,使得测试的可信性不断增强,解决了供应商未按规范要求生产设备,则设备运行后会埋下一系列隐患的问题。
6.为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案:
7.配电网智能物联网终端的通信规约检测方法,具体包括以下步骤:
8.s1:利用智能网关作为将配电网连接“上网”的接入单元;
9.s2:利用传感技术、芯片化技术,实现对配电设备运行环境、设备状态、电气量信息
等基础数据的监测、采集、感知,突破低压配电网不可观测的限制,扩大中压配电网的量测覆盖范围,实现配电物联网;
10.s3:研究智能物联网终端通信模块的通信编码、规则和功能与配电网云平台的通信标准一致性测试;研究智能物联网终端的即插即用测试技术;研究通信规约一致性测试平台;
11.s4:分析智能物联网终端通信模块的通信规约和接口标准,制定研究智能物联网终端通信的一致性测试标准;
12.s5:利用即插即用方式,进行规约正向测试,再规约反向规约测试;测试规约的健壮性,以确保各个厂家对规约的理解不出现偏差;
13.s6:多种规约及其测试的实现;具体包括模拟主站的mqtt协议及测试案例实现、仿真智能网关的实现、仿真智能网关的实现、模拟端设备及其规约实现;
14.s7:依据规约及其测试技术的研究成果,把通信规约检测技术固化,形成配电网智能物联网终端的通信规约检测技术规范。
15.作为本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法的一种优选方案,其中:步骤s1中的智能网关负责向上提供配电网的运行状态、设备状态、环境状态及其他辅助信息等基础数据的源头,向下有能力对等连接其他终端并执行决策命令或就地控制的终端。
16.作为本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法的一种优选方案,其中:步骤s2中基础数据的监测、采集、感知分别为电气监测,包括:末端监测单元、电流传感器、电压传感器、故障指示器;用能采集,包括智能电表、分布式电源、智能充电桩、智慧路灯;环境感知,包括:水位传感器、烟感传感器、视频监控、温湿度、门禁、风力监测、红外监测。
17.作为本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法的一种优选方案,其中:步骤s1中智能网关采用硬件平台化、功能软件化、结构模块化、软硬件解耦、通信协议自适配设计,满足高性能并发、大容量存储、多采集对象需求,集配电台区远程检测运维、配电台区供用电信息采集、各采集终端数据收集、设备状态监测及通讯组网、就地化分析决策、协同计算等功能于一体的智能化设备。
18.作为本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法的一种优选方案,其中:步骤s5中规约测试采用用例库的方式,规约测试采用用例库的方式,便测试用例库的不断升级,当现场发现新情况时,可以及时补充测试用例库,使得测试的可信性不断增强。
19.作为本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法的一种优选方案,其中:步骤s3中研究智能物联网终端的即插即用测试技术,用于统一不同厂商的通信标准,减少设备不同模块对接的调试工作量。
20.作为本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法的一种优选方案,其中:步骤s3中研究通信规约一致性测试平台,用于对不同的规约方便扩展测试。
21.与现有技术相比:
22.1、通过分析智能物联网终端通信模块的通信规约和接口标准,制定研究智能物联网终端通信的一致性测试标准;利用即插即用方式,进行规约正向测试,再规约反向规约测试;测试规约的健壮性,以确保各个厂家对规约的理解不出现偏差;
23.2、依据规约及其测试技术的研究成果,把通信规约检测技术固化,形成配电网智能物联网终端的通信规约检测技术规范;
24.3、规约测试采用用例库的方式,规约测试采用用例库的方式,便测试用例库的不断升级,当现场发现新情况时,可以及时补充测试用例库,使得测试的可信性不断增强;
25.4、研究通信规约一致性测试平台,用于对不同的规约方便扩展测试;
26.5、研究智能物联网终端的即插即用测试技术,用于统一不同厂商的通信标准,减少设备不同模块对接的调试工作量。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的实施方式做进一步的详细描述。
28.本发明提供配电网智能物联网终端的通信规约检测方法,具体包括以下步骤:
29.s1:利用智能网关作为将配电网连接“上网”的接入单元,智能网关负责向上提供配电网的运行状态、设备状态、环境状态及其他辅助信息等基础数据的源头,向下有能力对等连接其他终端并执行决策命令或就地控制的终端智能网关采用硬件平台化、功能软件化、结构模块化、软硬件解耦、通信协议自适配设计,满足高性能并发、大容量存储、多采集对象需求,集配电台区远程检测运维、配电台区供用电信息采集、各采集终端数据收集、设备状态监测及通讯组网、就地化分析决策、协同计算等功能于一体的智能化设备;
30.s2:利用传感技术、芯片化技术,实现对配电设备运行环境、设备状态、电气量信息等基础数据的监测、采集、感知,突破低压配电网不可观测的限制,扩大中压配电网的量测覆盖范围,实现配电物联网基础数据的监测、采集、感知分别为电气监测,包括:末端监测单元、电流传感器、电压传感器、故障指示器;用能采集,包括智能电表、分布式电源、智能充电桩、智慧路灯;环境感知,包括:水位传感器、烟感传感器、视频监控、温湿度、门禁、风力监测、红外监测;
31.s3:研究智能物联网终端通信模块的通信编码、规则和功能与配电网云平台的通信标准一致性测试;研究智能物联网终端的即插即用测试技术,用于统一不同厂商的通信标准,减少设备不同模块对接的调试工作量;研究通信规约一致性测试平台,用于对不同的规约方便扩展测试;
32.s4:分析智能物联网终端通信模块的通信规约和接口标准,制定研究智能物联网终端通信的一致性测试标准;
33.s5:利用即插即用方式,进行规约正向测试,再规约反向规约测试;测试规约的健壮性,以确保各个厂家对规约的理解不出现偏差规约测试采用用例库的方式,规约测试采用用例库的方式,便测试用例库的不断升级,当现场发现新情况时,可以及时补充测试用例库,使得测试的可信性不断增强;
34.s6:多种规约及其测试的实现;具体包括模拟主站的mqtt协议及测试案例实现、仿真智能网关的实现、仿真智能网关的实现、模拟端设备及其规约实现;
35.s7:依据规约及其测试技术的研究成果,把通信规约检测技术固化,形成配电网智能物联网终端的通信规约检测技术规范。
36.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述,然而在不脱离本发明的范
围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本发明并不局限于文中公开的特定实施方式,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
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