一种一体化WAPI协议转换装置及其应用方法与流程

本发明属于计算机网络通信的，更具体地，涉及一种一体化wapi协议转换装置及其应用方法。

背景技术：

1、电网的高度智能化发展及新型电力系统建设的深入推进，智能化终端数量激增，机器人巡检、移动作业、数据采集等新型业务呈现出高带宽、高可靠、高安全、移动性、大连接等特点，给电力通信网的末端接入能力带来巨大挑战，wapi作为中国提出的、具有完整自主知识产权的无线网络能够满足电力通信网“最后一百米”的安全通信要求。

2、随着wapi网络在电力行业的推广应用，海量智能终端大量接入，控制类、监测类、传感类等数据通信需求快速增长，电力终端设备接入wapi网络的需求量急剧增加。这些电力终端在接入过程中遇到的主要问题如下：

3、1.电力终端设备不支持wapi通信方式，无法接入wapi网络；

4、2.变电站、输电线路等区域场地综合布线施工难度大，施工成本高，敷设的大量线缆检修困难，所以对于海量的电力终端供电很不方便；

5、3.电力终端设备种类繁多，厂家也很多，缺少统一的协议标准，在现场实施过程中需要现场对接，配置复杂，工作量大，对现场人员的要求也很高，难以满足海量、快速、标准接入要求。

6、现有技术中，中国专利文献cn114240153a公开一种电力数据通信网一体化管理平台及方法，包括数据采集和网络控制层，平台层以及管理应用层，数据采集和网络控制层与平台层通讯连接，用于采集电力数据通信网所有在网设备的电力信息数据，平台层分别与数据采集和网络控制层、管理应用层通讯连接，用于存储在网设备的电力信息数据，以及调取以存储的在网设备的电力信息数据，管理应用层与平台层通讯连接，用于生成调取指令和配置指令，以及接收平台层根据调取指令调取的在网设备的电力信息数据，并对在网设备的电力信息数据进行综合分析以及管理。

7、中国专利文献cn116017459a公开一种基于wapi实现的智能变电站数据安全传输系统，其包括业务端和变电站端，变电站端包括网络边缘层、网络安全层、网络汇聚层、网络接入层、终端设备层；该系统采用基于wapi的网络构建了智能变电站的网络架构，通过业务端、网络接入层和终端设备层的三元安全架构，实现了变电站内终端设备的安全数据通信。

8、以及，中国专利文献cn114390515a公开一种wapi终端设备和wai模组，其中，wapi终端设备包括：通信接口；wai模组，wai模组可插拔地与通信接口连接，wai模组内封装有wai鉴权芯片，wai鉴权芯片用于在wai模组与通信接口连接时基于wapi终端设备的wapi通信协议对wapi终端设备的身份鉴权和网络接入进行控制。该设备将wai模组同wapi终端设备的其他硬件剥离，形成可插拔的wai模组，有利于网络业主通过插拔式的wai模组来控制wapi终端的身份鉴权及接入控制。

9、有鉴于此，本发明设计一种一体化wapi协议转换装置，以实现不同厂家的电力终端数据统一、安全上送至电力业务平台。

技术实现思路

1、本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种一体化wapi协议转换装置及其应用方法，用以解决电力终端难以接入wapi网络、变电站布线施工难度大以及难以满足不同电力终端设备快速且标准接入等技术问题。

2、本发明详细的技术方案如下：

3、一种一体化wapi协议转换装置，应用于电力系统，所述电力系统还包括电力业务平台以及至少一个电力终端设备，所述一体化wapi协议转换装置应用于所述电力终端设备与电力业务平台之间，且电力终端设备与一体化wapi协议转换装置通信连接，一体化wapi协议转换装置与电力业务平台通信连接；

4、所述装置包括主体、设置在所述主体上的通信接口以及设置在所述主体内部的数据采集模块、对接平台模块和wapi无线模组，其中，所述通信接口用于接入电力终端设备，所述数据采集模块通过所述通信接口与电力终端设备通信，用于周期性采集电力终端设备数据并传输至所述对接平台模块；所述对接平台模块通过wapi无线模组与电力业务平台通信，用于将接收的电力终端设备数据传输至电力业务平台；所述对接平台模块还用于接收电力业务平台下发的控制指令，并通过所述数据采集模块发送至电力终端设备，以对电力终端设备执行远程控制。

5、根据本发明优选的，所述通信接口包括rs232/485串行接口和rj45以太网接口，用于将相应的rs232/485协议以及以太网协议转换为wapi协议。

6、根据本发明优选的，所述数据采集模块和对接平台模块之间采用modbus协议通信。

7、根据本发明优选的，所述装置还包括设置在主体内部的电池模块，用于为自身及电力终端设备供电。

8、根据本发明优选的，所述装置还包括设置在主体上且与所述电池模块相连接的充电接口，用于接入外部电源以为所述电池模块充电。

9、在本发明的另一个方面当中，还提供了一种一体化wapi协议转换装置的应用方法，所述方法包括：

10、对接平台模块响应于电力业务平台周期下发的采集指令并转发至数据采集模块，以获取所述数据采集模块周期性采集的电力终端设备数据；以及

11、对接平台模块响应于电力业务平台下发的控制指令并转发至数据采集模块，以通过所述数据采集模块远程控制电力终端设备。

12、根据本发明优选的，所述数据采集模块根据配置文件开启响应电力终端设备的接收线程，并周期性采集电力终端设备数据。

13、根据本发明优选的，所述数据采集模块根据配置文件创建用于采集电力终端设备数据的侦听端口，并为相应电力终端设备分配ip地址，以作为相应电力终端设备的id信息。

14、根据本发明优选的，所述电力业务平台下发的控制指令的优先级高于其下发的采集指令的优先级。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、(1)本发明提供的一种一体化wapi协议转换装置，应用于电力系统的电力终端设备与电力业务平台之间，用于统一采集不同厂家的电力终端设备数据，并将不同厂家的终端协议转换成统一的标准化数据模型，以将各种电力终端设备数据统一、安全上送至电力业务平台；且设计原理可靠，结构简单，满足电力终端大量接入需求，有效支撑各专业数字化转型，助力坚强智能电网建设和新型电力系统构建。

17、(2)本发明提供可将串口协议、以太网协议转换成wapi协议，通过该装置可以简单快速的将电力终端设备接入wapi网络中。

18、(3)本发明可以为电力终端设备供电，解决现场电线、网线“两线”施工、维护问题。

19、(4)本发明可实现推动数据标准化采集和调用，加强业务平台对电力终端设备的统一接入和管控能力，与常用的通信协议和标准兼容、实现互联互通，降低其他应用开发和构建成本。

20、(5)本发明实现了电力终端设备免配置的快捷应用，具备即插即用能力，自动匹配终端型号，实现现场终端设备“零配置”上线，降低施工现场人员工作量及终端接入复杂度。