泛在电力物联网智联单元设计思考

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1 基于高速载波、微功率无线的双模组网方案

在现阶段低压配电中,其设备种类方面客户的实际需求是不同的类型,这样就造成通信接口类型也呈现多样化,并且系统风格也比较丰富,很难采用统一化的通信接口来连接到电力物联网当中。所以,为了能够将低压配电台区的工作效率提升,就需要能够从硬件和软件两个方面做好技术升级,使得通信接口实现统一化,有效满足电力物联网的实际需求。对电力物联网智联单元开发当中,主要表现在两个方面,分别是硬件和软件方面,并且技术人员需要能够从三个角度开展研究,第一,在物理层做好电力载波和微功率无线双模网络的组成,同时采用统一化的接口。第二,采用通信协议IP化,使得网络层的编程接口相同。最后,就是数据层采用COAP(Constrained ApplicationProtocol,物联网世界的类web协议)协议使得数据传输目标为配变终端。

并且,可以采用软件中间件技术,使得台区的相关需求可以获得有效满足,还可以对相变终端数据类型做好统一化处理。本文就对主要要点技术进行统一化的概述,以此来对泛在电力物联网智联单元设计进行分析。使得网络的互联和感知可以有效实现。电力物联网可以使得能源在实际的生产传输和消费等各个环节中都能够实现集中化的控制,这是当前电网信息化发展的主要组成要素。在此基础上,该系统主要承载着电网的运行和客户服务工作,采用对软件的开发,使得平台能够实现共享和数据驱动性等工作。现阶段,相对于带电载波和微功率无线异构网络来讲,其属于一种新的网络组合方法,对于这种网络组合形式可以使得这两项技术实现全面化的融合,并且这种方案自身的通信能力也非常的强,可以有效的接入各种技术,比如,HPLC或RF技术,尤其比较重要的就是,可以按照实际要求对其实施组合模式的选取,单一性技术和双模混合组网都可以按照场景要求对其进行调整,对环境有着很强的适应性,也可以使得系统处理数据的效率提升,确保低压配电台区的设备通信接口能够满足全面化的需求。

2 载波/无限双模技术的电力设备地址IP化模型解析

2.1 基于载波与微功率互联网通信模型 互联网OSI(OpenSystem Interconnection Reference Model)模型每一层的作用是不同的,每一层位置和名称也有很大的差异性,其中,主要有应用层和表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层等,智能单元主要就是对架构层做好优化处理,同时对其中的相关网络模式做好深入化的分析。

2.2 IP化网络系统架构 整个网络系统由TTU(distribution Trans former supervisory Terminal Unit,配电变压器监测终端)、CCO智联单元、智联单元、低压设备组成。TTU与CCO交互协议智联单元之间采用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器)连接,接口层主要有数据链和物理层,主要适配的层可以支持6LoWPAN,网络层应用IPv6标准协议,传输层使用UDP协议,应用层用CoAP,对这些数据段其中的数据可以实现统一化处理。CCO交互协议能够和直连单元分别对电力载波和微功率实现连接。首先,可以采用载波技术和无功率无线技术进行组建互联网络,并且TTU采用TCP/IP协议传输网络协议。在通信网络当中,传输到CCO智联单元的数据信息主要就是IP包,通过智联单元的处理之后,转化为载波/微功率帧,同时可以应用该通信网络及时的传输到目的地。

3 低压台区设备协议的统一方案

3.1 硬件方案 对于整机功能当中的结构配置层主要有对外接口,其中有两路UART系统以及宽带载波接口,在这当中需要重视的就是,这两路UART和外部的连接一般是采用串口通信来实现。宽带载波接口一般主要可以采用隔离耦合的电路以及电线间实现对接,通常,电源模块基本上应用的是工频隔离变压器来对电路实施降压,并且在通过整流滤波之后可以直接施加三端稳压器与LDO,以此获得所需要的电压,终端应用SCM602芯片对其实施控制,同时将JTAG(JointTestActionGroup,联合测试工作组)接口作为系统进行调试的接口。

3.2 双模模块设计 第一,载波信号能够对于收发区直接实现耦合分析,并且,针对双模信号来讲,一般只对于收发滤波和耦合电路进行应用就可以,这样就可以实现对信号的合理处理。其次,在这当中,相应的传输模块可以对程序进行储存。同时,还可以采用其他软件实现对程序的应用。第三,电源的电路载波芯片,其供电主要是由外围的电路来进行提供。第四,接口电路,电路的组成主要有载波模块和电能表通信口组成。

结语

作为一种新型的异构网络通信组网,在这当中,智联单元主要应用的就是,将双模通信网作为基础要素,确保网络协议层能够统一化处理,在对于数据应用过程中,相对于数据模型也能够实现统一化管理。同时,在电力物联网当中对电压设备的接入,能够将物联网的作用很好的呈现出来,并且将电力系统和物联网可以实现互联,使得其感知效果更好。