專利名稱：基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域，尤其涉及基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法，可用于配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的遠程實時監(jiān)測和定期分析評估。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法，其特征是①從客戶端提出查看配電綜合測錄儀中數(shù)據(jù)的要求時，客戶端計算機與一個固定IP地址的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器聯(lián)絡(luò)，發(fā)出呼叫請求，該請求將客戶端機器的IP地址以及要求查看的測錄儀的ID發(fā)送到服務(wù)器；②服務(wù)器收到這一請求后，根據(jù)收到的測錄儀ID搜索存放在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的測錄儀列表，若沒有找到則返回一條錯誤信息，若找到該測錄儀的記錄，則根據(jù)記錄中該測錄儀的電話號碼向測錄儀進行語音撥號；③若測錄儀檢測到語音撥號并且處于空閑狀態(tài)，則掛斷該撥號，然后進行GPRS的撥號登陸，登陸到INTERNET后主動與服務(wù)器聯(lián)系，從服務(wù)器處取得客戶端機器的IP地址，測錄儀將主動向客戶端計算機發(fā)送數(shù)據(jù)包以建立連接，若成功則向服務(wù)器發(fā)送連接成功標示，服務(wù)器的任務(wù)完成，隨后客戶端計算機與測錄儀直接交換數(shù)據(jù)；④若測錄儀未能與客戶端機器建立連接，則向服務(wù)器發(fā)送連接失敗標示，由服務(wù)器向客戶端機器返回一條錯誤信息；⑤若服務(wù)器向測錄儀進行語音撥號時，測錄儀無應(yīng)答，則服務(wù)器向客戶端返回一條測錄儀無應(yīng)答的信息，并終止此次連接；⑥數(shù)據(jù)傳輸完畢后，由客戶端發(fā)出終止命令，結(jié)束此次連接。
上述的基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法，所述客戶端通過GPRS網(wǎng)和INTERNET網(wǎng)與測錄儀進行數(shù)據(jù)通訊，讀取測錄儀中的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)存入客戶端數(shù)據(jù)庫中，生成和打印各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表，并對各類數(shù)據(jù)進行圖形化顯示。
本發(fā)明是基于GPRS和INTERNET網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行遠程通訊控制，免去了技術(shù)人員現(xiàn)場抄表的麻煩，能在各級監(jiān)控中心進行實時監(jiān)控。本發(fā)明包含了現(xiàn)場的配電綜合測錄儀、GPRS網(wǎng)和INTERNET網(wǎng)、用戶端的計算機之間連接的控制方法，利用GPRS通訊平臺，依托現(xiàn)有INTERNET網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場配電綜合測錄儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)以無線方式傳輸，集實時監(jiān)測和無線抄表與一體，無需專用線路就可解決現(xiàn)場抄表帶來的麻煩，實現(xiàn)了配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的遠程無線實時監(jiān)測和無線自動化抄表。
配電綜合測錄儀選用高性能CPU芯片，使得數(shù)據(jù)采集分析的速度更快、精度更高、數(shù)據(jù)存儲量更大，既滿足了電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的定期分析，又適用于電能質(zhì)量的實時監(jiān)測和故障報警。
基于GPRS和INTERNET的數(shù)據(jù)傳輸方式和傳統(tǒng)有線傳輸方式并存，GPRS(General Packet Radio Service)通用分組無線業(yè)務(wù)，是建立在GSM基礎(chǔ)上的2.5G的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而且由于引入革命性的分組概念，從而為目前使用的設(shè)備無線接入INTERNET提供了一種先進的有效的手段。系統(tǒng)的監(jiān)測裝置采用了GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?？蛻艨梢栽谌我庖慌_能夠接入INTERNET的計算機上運行，經(jīng)由INTERNET網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的支持下，可以從任意一臺安裝在遠方的現(xiàn)場的配電綜合測錄儀中讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過已有的公用通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸，無需申請專線或布設(shè)電纜，通訊速率高，最高上行波特率可達42.8kbps。同時為了兼顧低端客戶需求，本系統(tǒng)還保留了傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)傳輸方式。
基于客戶端的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲與統(tǒng)計，客戶端用戶在讀取了配電綜合測錄中的數(shù)據(jù)后，把數(shù)據(jù)按照格式存入客戶端數(shù)據(jù)庫中，在這個數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，對測錄的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，生成和打印各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表，并對各類數(shù)據(jù)進行圖形化顯示。
本發(fā)明的有益效果是采用了基于GPRS的無線通訊方式，免去了技術(shù)人員現(xiàn)場抄表的麻煩，而且只需支付合理的信息通訊費用(由電信部門根據(jù)數(shù)據(jù)量收取)，更重要的是在各級監(jiān)控中心都能進行實時監(jiān)控和自動化抄表，且無需布設(shè)專門的通訊線路。
圖中1配電綜合測錄儀，2GPRS網(wǎng)絡(luò)和INTERNET網(wǎng)絡(luò)，3客戶端，4服務(wù)器。
基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法為①當(dāng)客戶端操作人員提出查看配電綜合測錄儀中數(shù)據(jù)的要求時，客戶端程序?qū)詣优c一個固定IP地址的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器聯(lián)絡(luò)(服務(wù)器可以是INTERNET網(wǎng)絡(luò)中的大型服務(wù)器，也可以是一臺固定IP的計算機，前者用于大規(guī)模的系統(tǒng)且可靠性高，后者用于小系統(tǒng)且運行成本低)，發(fā)出呼叫請求，該請求將客戶端機器的IP地址以及要求查看的測錄儀的ID發(fā)送到服務(wù)器；②服務(wù)器在收到這一請求后，根據(jù)收到的測錄儀ID搜索存放在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的測錄儀列表，若沒有找到則返回一條錯誤信息，若找到該測錄儀的記錄，則根據(jù)記錄中該測錄儀的電話號碼(139xxxxxxxx)向測錄儀進行語音撥號；③若測錄儀檢測到語音撥號并且處于空閑狀態(tài)，則掛斷該撥號，然后進行GPRS的撥號登陸，登陸到INTERNET后主動與服務(wù)器聯(lián)系，從服務(wù)器處取得客戶端機器的IP地址，測錄儀將主動向客戶端計算機發(fā)送數(shù)據(jù)包以建立連接，若成功則向服務(wù)器發(fā)送連接成功標示，服務(wù)器的任務(wù)完成，隨后客戶端計算機與測錄儀直接交換數(shù)據(jù)；④若測錄儀未能與客戶端機器建立連接，則向服務(wù)器發(fā)送連接失敗標示，由服務(wù)器向客戶端機器返回一條錯誤信息；⑤若服務(wù)器向測錄儀進行語音撥號時，測錄儀無應(yīng)答，則服務(wù)器向客戶端返回一條測錄儀無應(yīng)答的信息，并終止此次連接；⑥數(shù)據(jù)傳輸完畢后，由客戶端發(fā)出終止命令，結(jié)束此次連接。
客戶端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和INTERNET與測錄儀進行數(shù)據(jù)通訊，讀取測錄儀中的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)后，客戶端將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中?？蛻舳嗽賹?shù)據(jù)庫進行管理、各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表的生成和打印、各類數(shù)據(jù)的圖形化顯示等。
參見圖3，對于配電綜合測錄儀，測錄儀安裝在各個配變的低壓出線側(cè)，監(jiān)測并記錄配變供電的電能質(zhì)量，且該裝置具有GPRS網(wǎng)絡(luò)接入功能，可進行無線數(shù)據(jù)傳輸。一種配電綜合測錄儀，包括AC-DC供電模塊、電壓、電流互感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC、數(shù)字信號處理器CPU1、系統(tǒng)時鐘及參數(shù)存儲器、程序存儲器1、數(shù)據(jù)存儲器、外部邏輯電路1、與CPU1連接的通訊模塊接口和GPRS通訊卡，GPRS通訊卡包括數(shù)字信號處理器CPU2、程序存儲器2、外部邏輯電路2、通訊接口模塊、GPRS模塊和SIM卡，CPU2經(jīng)中斷及控制線、數(shù)據(jù)總線、地址總線連接外部邏輯電路2、CPU2經(jīng)地址總線和數(shù)據(jù)總線連接程序存儲器2，CPU2通過通訊模塊經(jīng)串行通訊接口連接CPU1，與CPU1交換數(shù)據(jù)，同時CPU2通過串并轉(zhuǎn)換模塊連接GPRS模塊，GPRS模塊連接SIM卡，CPU2與GPRS模塊和SIM卡進行數(shù)據(jù)交換，GPRS模塊連接天線，數(shù)據(jù)信號經(jīng)天線發(fā)送出去。
客戶端計算機程序是與配電綜合測錄儀通訊，讀取配變的電能質(zhì)量參數(shù)。
采用GPRS模式，由于數(shù)據(jù)是通過INTERNET進行傳輸?shù)?，延時短，可靠性高，系統(tǒng)容量大，因此可以建立數(shù)據(jù)中心的模式，充分利用INTERNET上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，方便查詢和檢索，數(shù)據(jù)中心模式還可以減輕用戶對系統(tǒng)的維護難度。
本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程采用的協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)，該協(xié)議是定義用來在互連網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供包交換的計算機通信的協(xié)議，此協(xié)議默認認為網(wǎng)路協(xié)議(IP)為其下層協(xié)議。UDP由于簡單快速，比較適合MCU應(yīng)用。以下是基于INTERNET的數(shù)據(jù)通訊連接的建立流程所有的GPRS模塊在完成系統(tǒng)初始化以后，主動和服務(wù)器進行首次的數(shù)據(jù)交換。GPRS模塊采用PPP的方式接入INTERNET，因此先要完成PPP連接，其過程如下1)首先將GPRS模塊的ECHO關(guān)閉，MCU發(fā)送ATE0V1到GPRS模塊；2)完成接入的初始化AT+CGDCONT＝1，″IP″，″CMNET″；3)呼叫CMNETATD*99***1#；4)在得到CONNECT的反饋信息以后主動發(fā)送LCP數(shù)據(jù)包到模塊，進行鏈路控制的協(xié)商；5)在LCP配置成功后，進入密碼認證階段；6)PAP通過以后需要進行IP的協(xié)商配置-＞IPCP；7)通過了IPCP以后，就可以利用UDP進行數(shù)據(jù)傳輸了。
權(quán)利要求
1.一種基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法，其特征是①從客戶端提出查看配電綜合測錄儀中數(shù)據(jù)的要求時，客戶端計算機與一個固定IP地址的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器聯(lián)絡(luò)，發(fā)出呼叫請求，該請求將客戶端機器的IP地址以及要求查看的測錄儀的ID發(fā)送到服務(wù)器；②服務(wù)器收到這一請求后，根據(jù)收到的測錄儀ID搜索存放在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的測錄儀列表，若沒有找到則返回一條錯誤信息，若找到該測錄儀的記錄，則根據(jù)記錄中該測錄儀的電話號碼向測錄儀進行語音撥號；③若測錄儀檢測到語音撥號并且處于空閑狀態(tài)，則掛斷該撥號，然后進行GPRS的撥號登陸，登陸到INTERNET后主動與服務(wù)器聯(lián)系，從服務(wù)器處取得客戶端機器的IP地址，測錄儀將主動向客戶端計算機發(fā)送數(shù)據(jù)包以建立連接，若成功則向服務(wù)器發(fā)送連接成功標示，服務(wù)器的任務(wù)完成，隨后客戶端計算機與測錄儀直接交換數(shù)據(jù)；④若測錄儀未能與客戶端機器建立連接，則向服務(wù)器發(fā)送連接失敗標示，由服務(wù)器向客戶端機器返回一條錯誤信息；⑤若服務(wù)器向測錄儀進行語音撥號時，測錄儀無應(yīng)答，則服務(wù)器向客戶端返回一條測錄儀無應(yīng)答的信息，并終止此次連接；⑥數(shù)據(jù)傳輸完畢后，由客戶端發(fā)出終止命令，結(jié)束此次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法，其特征是客戶端通過GPRS網(wǎng)和INTERNET網(wǎng)與測錄儀進行數(shù)據(jù)通訊，讀取測錄儀中的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)存入客戶端數(shù)據(jù)庫中，生成和打印各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表，并對各類數(shù)據(jù)進行圖形化顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域，尤其涉及基于英特網(wǎng)對配電綜合測錄儀進行無線通訊控制方法，可用于配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的實時監(jiān)測和定期分析評估。本發(fā)明包含了現(xiàn)場的配電綜合測錄儀、GPRS網(wǎng)和INTERNET網(wǎng)、用戶端的計算機之間連接的控制方法，利用GPRS通訊平臺，依托現(xiàn)有INTERNET網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場配電綜合測錄儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)以無線方式傳輸，集實時監(jiān)測和無線抄表與一體，無需專用線路就可解決現(xiàn)場抄表帶來的麻煩，實現(xiàn)了配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的遠程無線實時監(jiān)測和無線自動化抄表。
文檔編號H04L12/24GK1463092SQ0311709
公開日2003年12月24日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月22日
發(fā)明者陸政德, 張曄, 冒勇, 宋雷軍 申請人:上海臨空瑞華電器有限公司