本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在光伏發(fā)電行業(yè)中,光伏組件監(jiān)控系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)通過(guò)由傳統(tǒng)的有線和無(wú)線兩種方式組成。其中,有線方式一般采用rs485總線網(wǎng)絡(luò),在同一總線上,最多可以掛接32個(gè)節(jié)點(diǎn),部署要求高,需要鋪設(shè)專(zhuān)用電纜,且可支持節(jié)點(diǎn)受限。而無(wú)線方式一般采用gprs/3g/4g等移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),比有線方式更靈活,更易部署,但數(shù)據(jù)流量成本高,且受限于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。因此傳統(tǒng)的通過(guò)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí),存在可靠性差、實(shí)時(shí)性差、成本性差等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供一種用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法及系統(tǒng),通過(guò)使用無(wú)線傳輸技術(shù),既可方便部署、降低電纜成本,也可降低數(shù)據(jù)流量成本,同時(shí)其覆蓋范圍更廣,進(jìn)而能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。
第一方面,本發(fā)明提供了一種用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法,用于實(shí)現(xiàn)基站和終端之間的通信,包括:
基站通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)將采集指令發(fā)送至終端;
所述終端接收到所述采集指令后,從被監(jiān)控裝置獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并將調(diào)制后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述基站,其中,每個(gè)終端指定的載波信號(hào)相互正交;
所述基站將接收到的調(diào)制信號(hào)輸入多個(gè)通道進(jìn)行解調(diào),以分離各個(gè)所述終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)送至監(jiān)控主機(jī)。
本發(fā)明提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法,采用無(wú)線傳輸技術(shù)既可方便部署、降低電纜成本,也可降低數(shù)據(jù)流量成本,同時(shí)其覆蓋范圍更廣,采用多個(gè)射頻信道,增加網(wǎng)絡(luò)并發(fā)處理能力,從而能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。
優(yōu)選地,所述通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之前還包括:在所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中添加終端標(biāo)識(shí)。
優(yōu)選地,所述通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之前還包括:根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成校驗(yàn)碼,在所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中添加檢驗(yàn)碼;
還包括:
所述基站通過(guò)所述校驗(yàn)碼對(duì)分離后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn);
若校驗(yàn)成功,則將所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控主機(jī);
若校驗(yàn)失敗,則獲取所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的終端標(biāo)識(shí)加入重發(fā)請(qǐng)求列表中;
在基站空閑時(shí)間,向重發(fā)請(qǐng)求列表中的終端發(fā)送重發(fā)指令。
優(yōu)選地,所述無(wú)線傳輸技術(shù)為lora技術(shù)。
優(yōu)選地,所述通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之前還包括:對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密;
還包括:所述基站對(duì)分離后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。
優(yōu)選地,所述對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,包括:對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)加密。
第二方面,本發(fā)明提供了一種用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信系統(tǒng),包括:基站,終端;所述基站和所述終端通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行通信;
所述基站,用于通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)將采集指令發(fā)送至終端,將接收到的調(diào)制信號(hào)輸入多個(gè)通道進(jìn)行解調(diào),以分離各個(gè)所述終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)送至監(jiān)控主機(jī);
所述終端,用于接收到所述采集指令后,從被監(jiān)控裝置獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并將調(diào)制后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述基站,其中,每個(gè)終端指定的載波信號(hào)相互正交。
本發(fā)明提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信系統(tǒng),采用無(wú)線傳輸技術(shù)既可方便部署、降低電纜成本,也可降低數(shù)據(jù)流量成本,同時(shí)其覆蓋范圍更廣,采用多個(gè)射頻信道,增加網(wǎng)絡(luò)并發(fā)處理能力,從而能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。
優(yōu)選地,所述基站包括:第一接收天線、第一發(fā)射天線、第一無(wú)線收發(fā)器、載波解調(diào)模塊、第一處理器、第一通信模塊;
所述第一發(fā)射天線與所述第一無(wú)線收發(fā)器連接,所述第一接收天線與所述載波解調(diào)模塊連接,所述載波解調(diào)模塊與所述第一無(wú)線收發(fā)器連接,所述第一處理器與所述收發(fā)器、所述第一通信模塊連接;
所述第一反射天線用于向所述終端發(fā)送信號(hào);
所述第一接收天線用于接收所述終端發(fā)送的信號(hào);
所述第一無(wú)線收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)所述基站和所述終端之間的數(shù)據(jù)通信;
所述載波解調(diào)模塊包括多個(gè)并行的通道,用于對(duì)所述調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào),分離各個(gè)所述終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);
所述第一處理器用于解密所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、并識(shí)別所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的終端標(biāo)識(shí);
所述第一通信模塊用于實(shí)現(xiàn)所述基站與所述監(jiān)控主機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。
優(yōu)選地,所述終端包括:第二接收天線、第二發(fā)射天線、第二無(wú)線收發(fā)器、載波調(diào)制模塊、第二處理器、第二通信模塊;
所述第二接收天線與所述第二無(wú)線收發(fā)器連接,所述第二發(fā)射天線與所述載波調(diào)制模塊連接,所述載波調(diào)制模塊與所述第二無(wú)線收發(fā)器連接,所述第二處理器與所述第二無(wú)線收發(fā)器、所述第二處理器連接;
所述第二接收天線用于接收所述基站發(fā)送的信號(hào);
所述第二發(fā)射天線用于向所述基站發(fā)送信號(hào);
所述載波調(diào)制模塊用于通過(guò)指定的載波調(diào)制所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);
所述第二無(wú)線收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)所述基站和所述終端之間的數(shù)據(jù)通信;
所述第二處理器用于在所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中添加終端標(biāo)識(shí)并加密;
所述第二通信模塊用于實(shí)現(xiàn)所述終端與所述被監(jiān)控裝置間的數(shù)據(jù)通信。
優(yōu)選地,第二無(wú)線收發(fā)器為lora模塊。
附圖說(shuō)明
圖1示出了本發(fā)明提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法的流程示意圖。
圖2示出了本發(fā)明提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本發(fā)明提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中的基站電路模塊圖;
圖4示出了本發(fā)明提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中的終端電路模塊圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,因此只是作為示例,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本實(shí)施例提供的系統(tǒng)和方法應(yīng)用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)。光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)包括監(jiān)控主機(jī)、基站、終端、被監(jiān)控裝置。被監(jiān)控裝置為被監(jiān)控的光伏組件,其可以輸出光伏組件的各項(xiàng)參數(shù),通過(guò)終端將采集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給基站,基站收集其無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的所有終端發(fā)送的數(shù)據(jù),通過(guò)光纖傳輸給監(jiān)控主機(jī),由監(jiān)控主機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管控光伏發(fā)電系統(tǒng)。
如圖1所示,本實(shí)施提供的一種用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法,用于實(shí)現(xiàn)基站和終端之間的通信,包括:
步驟s1,基站通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)將采集指令發(fā)送至終端。
步驟s2,終端接收到采集指令后,從被監(jiān)控裝置獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并將調(diào)制后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至基站,其中,每個(gè)終端指定的載波信號(hào)相互正交。
步驟s3,基站將接收到的調(diào)制信號(hào)輸入多個(gè)通道進(jìn)行解調(diào),以分離各個(gè)終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)送至監(jiān)控主機(jī)。
其中,載波信號(hào)調(diào)制和解調(diào)技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
其中,基站的無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的終端都可以接收到采集指令。接收到采集指令的終端會(huì)向基站發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),由于是個(gè)終端同時(shí)響應(yīng)了采集指令,不可避免的會(huì)有多個(gè)終端回傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同時(shí)被終端接收。為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)施例為每個(gè)終端分配了不同的射頻信道,基站通過(guò)多個(gè)解調(diào)電路完成疊加信號(hào)的分離,得到各個(gè)終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法,采用無(wú)線傳輸技術(shù)既可方便部署、降低電纜成本,也可降低數(shù)據(jù)流量成本,同時(shí)其覆蓋范圍更廣,采用多個(gè)射頻信道,增加網(wǎng)絡(luò)并發(fā)處理能力,從而能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。
提高了基站和終端間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。
其中,步驟s2中,通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之前還包括:在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中添加終端標(biāo)識(shí)。終端標(biāo)識(shí)為每個(gè)終端唯一的身份標(biāo)識(shí),后續(xù)數(shù)據(jù)處理中,通過(guò)終端標(biāo)識(shí)區(qū)分采集的數(shù)據(jù)屬于哪個(gè)終端,方便對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的故障點(diǎn)進(jìn)行快速定位。
其中,步驟s2中,通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之前還包括:根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成校驗(yàn)碼,在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中添加檢驗(yàn)碼。相應(yīng)地,步驟s3中還包括:基站通過(guò)校驗(yàn)碼對(duì)分離后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn);若校驗(yàn)成功,則將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控主機(jī);若校驗(yàn)失敗,則獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的終端標(biāo)識(shí)加入重發(fā)請(qǐng)求列表中;在基站空閑時(shí)間,向重發(fā)請(qǐng)求列表中的終端發(fā)送重發(fā)指令。通過(guò)校驗(yàn)碼可以快速地校驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤,通過(guò)建立重發(fā)請(qǐng)求列表,對(duì)丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)請(qǐng)求重發(fā),提高了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。
一個(gè)終端傳輸給基站的數(shù)據(jù)量較多,若對(duì)終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都進(jìn)行重發(fā),會(huì)占用過(guò)多的網(wǎng)絡(luò)資源,降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)施例中,在終端對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制前,還包括以下處理步驟:將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)拆分為多個(gè)數(shù)據(jù)包,為每個(gè)數(shù)據(jù)包附上唯一的數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)和終端標(biāo)識(shí),將數(shù)據(jù)包發(fā)送給基站,并將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在待重發(fā)存儲(chǔ)區(qū)中。相應(yīng)地,基站對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行校驗(yàn),將校驗(yàn)不成功的數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)和終端標(biāo)識(shí)加入重發(fā)請(qǐng)求列表中,在基站空閑時(shí)間,向重發(fā)請(qǐng)求列表中的終端發(fā)送重發(fā)指令,重發(fā)指令中包括數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)和終端標(biāo)識(shí)。每個(gè)終端都會(huì)接收到重發(fā)指令,終端根據(jù)接收到的終端標(biāo)識(shí)確認(rèn)是否要重發(fā)數(shù)據(jù),若需要重發(fā),則根據(jù)數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)從待重發(fā)存儲(chǔ)區(qū)中提取需要重發(fā)的數(shù)據(jù)包,發(fā)送給基站。
由于需要監(jiān)控的光伏組件數(shù)量多,為了盡可能的擴(kuò)大監(jiān)控范圍,減少基站的布設(shè)量,降低成本支出,需要增加終端的數(shù)量。但是,不可能無(wú)限的增加射頻信道的數(shù)量,本實(shí)施例采用時(shí)分復(fù)用思想在不增加射頻信號(hào)的前提下,避免各終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生干擾,具體方法如下:
對(duì)基站覆蓋范圍內(nèi)的終端進(jìn)行分組,每個(gè)終端都攜帶有一個(gè)組別標(biāo)識(shí),同一組中的終端發(fā)射頻率都不相同,保證同一組的終端不會(huì)占用同一個(gè)頻率信道?;局写鎯?chǔ)有所有終端的分組情況,以組單位進(jìn)行存儲(chǔ)。分組是在整個(gè)通信系統(tǒng)搭建時(shí)設(shè)置的。
在此基礎(chǔ)上,本實(shí)施例的通信方法包括:
步驟s10,基站通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)將采集指令發(fā)送至終端,所述采集指令中包括組別標(biāo)識(shí)。
步驟s20,終端接收到采集指令后,根據(jù)組別標(biāo)識(shí)確認(rèn)終端本身是否屬于該組別,若不屬于該組別則不進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送;若屬于該組別,則從被監(jiān)控裝置獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并將調(diào)制后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至基站。其中,每個(gè)終端指定的載波信號(hào)相互正交。
步驟s30,基站將接收到的調(diào)制信號(hào)輸入多個(gè)通道進(jìn)行解調(diào),以分離各個(gè)終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)送至監(jiān)控主機(jī)。
通過(guò)對(duì)終端進(jìn)行分組,使得同一時(shí)間不會(huì)有相同發(fā)射頻率的信號(hào)占用同一信道,保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,同時(shí)能增加單個(gè)基站接連的終端數(shù)量。
為了進(jìn)一步避免在基站接收端發(fā)生數(shù)據(jù)沖突,步驟s20中的優(yōu)選實(shí)施方式包括:終端接收到采集指令后,計(jì)時(shí)器立即開(kāi)始計(jì)時(shí);根據(jù)組別標(biāo)識(shí)確認(rèn)終端本身是否屬于該組別,若不屬于該組別則不進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送;若屬于該組別,則從被監(jiān)控裝置獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);在獲取到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后,若計(jì)時(shí)器未超過(guò)發(fā)送時(shí)限,則通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并將調(diào)制后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至基站,若超過(guò)發(fā)送時(shí)限則放棄發(fā)送數(shù)據(jù)。相應(yīng)地,基站在發(fā)送采集指令的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)超過(guò)發(fā)送周期時(shí),進(jìn)入下一發(fā)送周期,發(fā)送攜帶有下一組組別標(biāo)識(shí)的采集指令,直到所有組的采集指令都發(fā)送完畢。其中,發(fā)送周期大于發(fā)送時(shí)限。
其中,每個(gè)終端中的載波調(diào)制模塊包括載波信號(hào)發(fā)生器和載波調(diào)制器。載波信號(hào)發(fā)生器用于生成載波信號(hào),在處理器的控制下,載波信號(hào)發(fā)生器可以生成不同的載波信號(hào)。載波調(diào)制器利用載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在搭建整個(gè)通信系統(tǒng)時(shí),需要對(duì)基站覆蓋范圍內(nèi)的終端進(jìn)行分組,通過(guò)基站向各個(gè)終端發(fā)送初始化信號(hào);終端在接收到初始化信號(hào)后,將終端標(biāo)識(shí)發(fā)送給基站;基站對(duì)接收到的所述終端標(biāo)識(shí)進(jìn)行自動(dòng)分組,每一組包含的終端數(shù)量不大于基站終端的射頻信道數(shù)據(jù),并為每一組中的終端分配射頻信道,每個(gè)射頻信道對(duì)應(yīng)一個(gè)載波信號(hào),將分配的組別標(biāo)識(shí)和射頻信道下發(fā)給各個(gè)終端;終端存儲(chǔ)分配的組別標(biāo)識(shí),并根據(jù)分配的射頻信道配置載波信號(hào)發(fā)生器,使得載波信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生與射頻信道匹配的載波信號(hào)。通過(guò)上述方式,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配終端組別和射頻信道,降低了構(gòu)建通信系統(tǒng)的工作量,同時(shí)可以批量化的生產(chǎn)終端。
其中,無(wú)線傳輸技術(shù)為lora技術(shù)。lora技術(shù)是一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸方案,該技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、低功耗、多節(jié)點(diǎn)、低成本的特性。采用lora技術(shù),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線方式和移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)這種無(wú)線方式,將加密后的數(shù)據(jù)發(fā)送至終端,在沒(méi)有部署專(zhuān)門(mén)電纜的情況,即可以滿足傳輸距離的要求,也可以滿足節(jié)點(diǎn)和功耗的要求,穩(wěn)定可靠。
其中,步驟s2中,通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之前還包括:對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。相應(yīng)地,步驟s3中還包括:基站對(duì)分離后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。使用加密技術(shù),能夠保證數(shù)據(jù)的安全。其中,本發(fā)明實(shí)施例的加密方法可以是對(duì)稱(chēng)加密方法,如aes128加密,也可以非對(duì)稱(chēng)加密方法。
基于與上述用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信方法相同的發(fā)明構(gòu)思,本實(shí)施提供了一種用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信系統(tǒng),如圖2所示,包括基站和終端;基站和終端通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行通信。
基站用于通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)將采集指令發(fā)送至終端,將接收到的調(diào)制信號(hào)輸入多個(gè)通道進(jìn)行解調(diào),以分離各個(gè)終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)送至監(jiān)控主機(jī)。
終端用于接收到采集指令后,從被監(jiān)控裝置獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)指定的載波信號(hào)調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并將調(diào)制后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至基站,其中,每個(gè)終端指定的載波信號(hào)相互正交。
其中,基站的無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的終端都可以接收到采集指令。接收到采集指令的終端會(huì)向基站發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),由于是個(gè)終端同時(shí)響應(yīng)了采集指令,不可避免的會(huì)有多個(gè)終端回傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同時(shí)被終端接收。為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)施例為每個(gè)終端分配了不同的射頻信道,基站通過(guò)多個(gè)解調(diào)電路完成疊加信號(hào)的分離,得到各個(gè)終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例提供的用于光伏發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)的通信系統(tǒng),采用無(wú)線傳輸技術(shù)既可方便部署、降低電纜成本,也可降低數(shù)據(jù)流量成本,同時(shí)其覆蓋范圍更廣,采用多個(gè)射頻信道,增加網(wǎng)絡(luò)并發(fā)處理能力,從而能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。
如圖3所示,基站包括:第一接收天線、第一發(fā)射天線、第一無(wú)線收發(fā)器、載波解調(diào)模塊、第一處理器、第一通信模塊;第一發(fā)射天線與第一無(wú)線收發(fā)器連接,第一接收天線與載波解調(diào)模塊連接,載波解調(diào)模塊與第一無(wú)線收發(fā)器連接,第一處理器與收發(fā)器、第一通信模塊連接。
其中,第一反射天線用于向終端發(fā)送信號(hào);第一接收天線用于接收終端發(fā)送的信號(hào);第一無(wú)線收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)基站和終端之間的數(shù)據(jù)通信;載波解調(diào)模塊包括多個(gè)并行的通道,用于對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào),分離各個(gè)終端發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);第一處理器用于解密監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、并識(shí)別監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的終端標(biāo)識(shí);第一通信模塊用于實(shí)現(xiàn)基站與監(jiān)控主機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。
優(yōu)選地,第一通信模塊包括以太網(wǎng)模塊,如以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換模塊,以太網(wǎng)模塊用于與監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行通信,接收來(lái)自監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)。
如圖4所示,終端包括:第二接收天線、第二發(fā)射天線、第二無(wú)線收發(fā)器、載波調(diào)制模塊、第二處理器、第二通信模塊;第二接收天線與第二無(wú)線收發(fā)器連接,第二發(fā)射天線與載波調(diào)制模塊連接,載波調(diào)制模塊與第二無(wú)線收發(fā)器連接,第二處理器與第二無(wú)線收發(fā)器、第二處理器連接。
其中,第二接收天線用于接收基站發(fā)送的信號(hào);第二發(fā)射天線用于向基站發(fā)送信號(hào);載波調(diào)制模塊用于通過(guò)指定的載波調(diào)制監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);第二無(wú)線收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)基站和終端之間的數(shù)據(jù)通信;第二處理器用于在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中添加終端標(biāo)識(shí)并加密;第二通信模塊用于實(shí)現(xiàn)終端與被監(jiān)控裝置間的數(shù)據(jù)通信。
其中,第二無(wú)線收發(fā)器為lora模塊。lora技術(shù)是一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸方案,該技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、低功耗、多節(jié)點(diǎn)、低成本的特性。采用lora技術(shù),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線方式和移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)這種無(wú)線方式,將加密后的數(shù)據(jù)發(fā)送至終端,在沒(méi)有部署專(zhuān)門(mén)電纜的情況,即可以滿足傳輸距離的要求,也可以滿足節(jié)點(diǎn)和功耗的要求,穩(wěn)定可靠。
其中,基站和終端中還包括加密模塊和解密模塊,通過(guò)加密模塊和解密模塊對(duì)基站和終端間傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、解密,實(shí)現(xiàn)保密通信,保證數(shù)據(jù)的安全。本發(fā)明實(shí)施例的加密方法可以是對(duì)稱(chēng)加密方法,如aes128加密,也可以非對(duì)稱(chēng)加密方法。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)的范圍當(dāng)中。