一种一次设备智能化无线通信系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于电力一次设备智能化技术，主要面向电力系统智能变电站领域，具体涉及一种一次设备智能化无线通信系统。
【背景技术】
[0002]随着智能电网建设的深入开展，智能变电站技术得到了快速推广应用。智能变电站采用光纤以太网实现了间隔层设备和过程层设备间通信，但是过程层智能终端与一次设备之间仍采用电缆连接。由于现场开关、刀闸等一次设备和二次设备(智能终端)之间采用电缆接线，尚未实现真正的一次设备智能化，不能满足新一代智能变电站建设的要求。
[0003]智能变电站的就地汇控柜中，一次设备和智能终端之间仍有大量电缆接线，不仅现场安装、调试复杂，而且存在严重的安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种一次设备智能化无线通信系统，旨在解决目前智能变电站开关、刀闸等一次设备与二次设备之间采用大量的电缆接线而导致的安装、调试过程复杂的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的一次设备智能化无线通信系统包括过程层智能终端、一次设备开关智能模块和一次设备刀闸智能模块，所述一次设备开关智能模块包括开关控制器及与开关控制器连接的开关监控单元、光通信单元和子网控制单元，所述一次设备刀闸智能模块包括刀闸控制器及与刀闸控制器连接的终端设备单元和刀闸监控单元，所述子网控制单元与终端设备单元之间组网连接，所述开关智能模块利用光通信单元实现与过程层智能终端的光纤连接。
[0006]所述一次设备开关智能模块与刀闸智能模块之间基于IS0/IEC 14543-3-10标准的无线通信技术实现组网连接，具体通信过程为:在应用层进行数据组包及校验码计算后，所有数据在网络层实现数据转换及转发，然后数据链路层对数据进行组包和校验码计算，最后将报文交给物理层进行编码和调制后传输。
[0007]数据链路层对数据进行组包和校验码计算后，在数据包发送时采用“发前侦听”和重发机制将报文发送至物理层。
[0008]所述开关智能模块与刀闸只模块在无线通信过程中采用信息安全加密算法实现信息安全传输。
[0009]所述信息安全加密算法为RSA算法，开关智能模块采用私钥签名、加密，刀闸智能模块采用公钥解密、验签。
[0010]所述开关智能模块和刀闸智能模块还包括用于为开关智能模块和刀闸智能模块供电的备用电源。
[0011]所述开关智能模块和刀闸智能模块还包括时钟元件。
[0012]所述开关智能模块和刀闸智能模块还包括复位元件。
[0013]所述刀闸智能模块与开关智能模块之间通过信号中继单元通信连接。
[0014]本发明的一次设备智能化无线通信系统在一次设备开关处设置开关智能模块，在一次设备刀闸处设置刀闸智能模块，开关智能模块与刀闸智能模块通过无线组网连接，实现二者之间的数据交互，然后开关智能模块通过光纤将一次设备信息发送至智能终端中，从而解决了目前智能变电站开关、刀闸等一次设备与二次设备之间采用大量的电缆接线而导致的安装、调试过程复杂的问题，并且降低了系统成本，减少了现场接线和调试的工作量，实现真正的一次设备智能化，对智能变电站的发展起到关键的支撑作用，在智能变电站中快速得到推广应用。
[0015]采用基于IS0/IEC 14543-3-10标准的低功耗无线技术通过开关智能模块实现二次装置与一次设备之间的连接，具有抗干扰能力强、功耗最低、传输距离远、安全可靠、无需电源等优点。
[0016]采用一次设备监测和控制的高可靠通信方法和容错算法，保障了无线通讯的可靠性，同时采用了安全加密算法保障了安全性。
【附图说明】
[0017]图1为一次设备与智能终端无线通信实现架构图；
[0018]图2为开关智能模块与刀闸智能模块之间的无线通信交互实施方式示意图；
[0019]图3为基于IS0/IEC 14543-3-10的一次设备智能模块无线通信示意图；
[0020]图4通讯流程原理图；
[0021]图5无线通信加密模块流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明:
[0023]本实施例的一次设备智能化无线通信系统，包括过程层智能终端、一次设备开关智能模块和一次设备刀闸智能模块，一次设备开关智能模块和一次设备刀闸智能模块之间组网连接，开关智能模块利用光通信单元实现与过程层智能终端的光纤连接。
[0024]开关智能模块的内部结构如图1所示，开关智能模块位于一次设备开关处，包括开关控制器、开关监控单元、子网控制单元和光通信单元，其中，开开关监控单元、子网控制单元和光通信单元分别与开关控制器连接。
[0025]开关控制器是开关智能模块的核心，实现开关设备在线监测数据的处理、开关状态的采集和控制、无线通讯等功能。开关智能模块的开关控制器还具有与智能终端通讯、子网控制的功能；子网控制单元的硬件设施包括射频元件和天线元件，用于实现智能模块的无线通讯。另外开关智能模块还作为原始父节点，刀闸智能模块作为子节点，形成树形拓扑结构。开关智能模块直接完成对开关设备的监测和控制，其内部的子网控制单元负责对子网内刀闸设备的综合管理以及子网内刀闸设备与外部控制中心的数据交换。
[0026]开关监控单元实现开关设备的开关状态和控制，同时具有防跳回路等功能，并实现开关设备状态的监测，包括气体含量、温度、操作电流、操作次数等信息。
[0027]开关智能模块还包括电源元件、时钟元件和复位元件。其中，电源元件用于为开关智能模块供电，时钟元件为开关控制器提供晶振信号，复位元件负责开关控制器的复位功會K。
[0028]刀闸智能模块的内部结构如图1所示，其位于一次设备刀闸处，刀闸智能模块与开关智能模块的内部结构基本相同，包括刀闸控制器元件、刀闸监控单元、终端设备单元，其中，刀闸监控单元和终端设备单元分别与控制器元件连接。
[0029]刀闸控制器元件是刀闸智能模块的核心，实现刀闸设备在线监测数据的处理、刀闸状态的采集和控制、无线通讯等功能；终端设备单元具有射频元件和天线元件等硬件设施，用于实现刀闸智能模块的无线通讯功能；刀闸监控单元用于实现刀闸设备的开关状态和控制，同时具有防跳回路等功能，并实现刀闸设备状态的监测，包括温度、操作电流、操作次数等信息。
[0030]刀闸智能模块还包括电源元件、时钟元件和复位元件。其中，电源元件用于为刀闸智能模块供电，时钟元件为刀闸控制器元件提供晶振信号，复位元件负责刀闸控制器的复位功能。
[0031]如图1所示，本实施例中的刀闸智能模块与刀闸设备的操作及控制回路之间采用电缆内部连接，操作箱及防跳回路等功能均可在开关智能模块上实现，从而实现对一次设备的监测和控制，并与一次设备一体化配置，实现一次设备的智能化，降低二次设备(智能终端)的复杂度。开关智能模块与二次装置智能终端之间通过光纤连接，保障开关监测及控制的可靠性，开关智能模块与刀闸智能模块之间通过无线组网连接，并同时实现联锁控制的功能；每个间隔的监测控制信息由智能终端进行汇总与分配，并于上层的保护测控设备进行通?目。
[0032]二次设备与一次设备之间通过开关智能模块采用无线技术实现通信交互，如图2所示，每个开关智能模块可与多个刀闸智能模块进行组网通讯，开关智能模块实现就地一体化安装配置，开关智能模块上还配有子网控制单元，其作为原始父节点，刀闸智能模块作为子节点，形成树形拓扑结构。开关智能模块直接完成对开关设备的监