分布式小電源與上位機通信的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種分布式小電源與上位機通信的方法及系統(tǒng)，該方法包括步驟：獲取待發(fā)送信息；根據(jù)所述待發(fā)送信息的類型將所述待發(fā)送信息封裝為對應(yīng)幀格式的數(shù)據(jù)包，所述幀格式包括幀長度固定的固定幀格式、幀長度可變的變長幀格式；將所述數(shù)據(jù)包向接收方發(fā)送。本發(fā)明實施例可以使所發(fā)送的數(shù)據(jù)包格式更緊湊，可以更合理有效地利用通信流量，節(jié)省通信流量，進而可以提高小電源與上位機通信的穩(wěn)定性，實現(xiàn)對分布式小電源的實時監(jiān)控，且成本低。
【專利說明】分布式小電源與上位機通信的方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力通信領(lǐng)域，特別涉及一種分布式小電源與上位機的通信方法及系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國家電網(wǎng)對新能源的推廣，水電、風(fēng)電和光伏發(fā)電等新能源發(fā)電已經(jīng)普及。由 于新能源受天氣等外界因素影響的程度高，因此對電網(wǎng)造成的沖擊也比較大。以小水電為 例，小水電的發(fā)電量受水流的影響較大，只有在豐水期小水電才能正常運轉(zhuǎn)，而在枯水期小 水電則處于停運狀態(tài)。另外，受利益影響，小水電為提高發(fā)電量，欠發(fā)無功將導(dǎo)致主干電網(wǎng) 上無功不足；由于其不穩(wěn)定性，也會產(chǎn)生很大的危害，例如電壓過高時會導(dǎo)致居民家用電器 被燒毀，甚至?xí)l(fā)生火災(zāi)。
[0003] 因此，對分布式電源的監(jiān)控是十分必要的，但分布式電源數(shù)量多、分布廣且多為偏 遠地區(qū)等特點決定了人工監(jiān)控不能及時準(zhǔn)確地分析和考核發(fā)電質(zhì)量，而如果對這些地方鋪 設(shè)專用的通信通道會產(chǎn)生高昂的費用，不符合實際狀況。而在不鋪設(shè)專有通信通道又要實 現(xiàn)對分布式小電源監(jiān)控的前提下，借助現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)（例如3G通信網(wǎng)絡(luò)）對分布式小電 源進行實時監(jiān)控，是一個經(jīng)濟可行的途徑；但現(xiàn)有的通信協(xié)議都有自身有特點和適用范圍， 如IEC 60870-101協(xié)議和IEC 60870-104協(xié)議適用于變電站和控制中心之間，它們的特點 是數(shù)據(jù)實時性高同時對通信通道的要求高，3G通信網(wǎng)絡(luò)并不能滿足其要求；而電力用戶用 電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議（Q/GDW 376. 1)實時數(shù)據(jù)部分采用固定格式、固定長度的數(shù)據(jù)包 進行數(shù)據(jù)傳輸，而小電源監(jiān)控方式及類型有其特殊性，用其進行傳輸，有些信息并不能填滿 整個數(shù)據(jù)包，浪費通信流量，而有些信息可能超出數(shù)據(jù)包指定的長度，會影響到通信的可靠 性，不能滿足對分布式小電源進行實時監(jiān)控的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，本發(fā)明實施例的目的，在于提供一種分布式小電源與上位機通信的方法 及系統(tǒng)，其可以提高分布式小電源與上位機通信的可靠性，可以實現(xiàn)對分布式小電源的及 時監(jiān)控，且成本低。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明實施例采用以下技術(shù)方案：
[0006] 一種分布式小電源與上位機通信的方法，包括步驟：
[0007] 獲取待發(fā)送信息；
[0008] 根據(jù)所述待發(fā)送信息的類型將所述待發(fā)送信息封裝為對應(yīng)幀格式的數(shù)據(jù)包，所述 幀格式包括幀長度固定的固定幀格式、幀長度可變的變長幀格式；
[0009] 將所述數(shù)據(jù)包向接收方發(fā)送。
[0010] 一種分布式小電源與上位機通信的系統(tǒng)，包括設(shè)置在分布式小電源的從客戶端， 用于獲取待發(fā)送給上位機的第一待發(fā)送信息，根據(jù)所述第一待發(fā)送信息的類型將所述第一 待發(fā)送信息封裝為對應(yīng)幀格式的第一數(shù)據(jù)包，所述幀格式包括幀長度固定的固定幀格式、 幀長度可變的變長幀格式，并將所述第一數(shù)據(jù)包向上位機發(fā)送。
[0011] 基于如上所述的本發(fā)明實施例的方案，其要發(fā)送信息時，是基于待發(fā)送信息的類 型，針對不同的類型，采用不同的幀格式對信息進行封裝，對于特定類型的待發(fā)送信息，采 用幀長度固定的固定幀格式進行封裝后發(fā)送，對于其他類型的待發(fā)送信息，例如數(shù)據(jù)類信 息，采用幀長度可變的變長幀格式進行封裝后發(fā)送，從而可以使所發(fā)送的數(shù)據(jù)包格式更緊 湊，可以更合理有效地利用通信流量，節(jié)省通信流量，進而可以提高小電源與上位機通信的 穩(wěn)定性，實現(xiàn)對分布式小電源的實時監(jiān)控，且成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是一個實施例中的分布式小電源與上位機通信的方法的流程示意圖；
[0013] 圖2是一個具體示例中的分布式小電源與上位機通信過程的時序示意圖；
[0014] 圖3是一個實施例中的分布式小電源與上位機通信的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本 發(fā)明進行進一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不限定本發(fā)明的保護范圍。
[0016] 圖1中示出了本發(fā)明一個實施例中的分布式小電源與上位機通信的方法的流程 示意圖。如圖1所示，本實施例中的方法包括步驟：
[0017] 步驟S101 :獲取待發(fā)送信息；
[0018] 步驟S102 :根據(jù)所述待發(fā)送信息的類型將所述待發(fā)送信息封裝為對應(yīng)幀格式的 數(shù)據(jù)包，所述幀格式包括幀長度固定的固定幀格式、幀長度可變的變長幀格式；
[0019] 步驟S103 :將所述數(shù)據(jù)包向接收方發(fā)送。其中，這里的接收方，在由小電源發(fā)送的 情況下，可以指上位機，在上位機發(fā)送的情況下，則可以指小電源。
[0020] 基于如上所述的本發(fā)明實施例的方案，其要發(fā)送信息時，是基于待發(fā)送信息的類 型，針對不同的類型，采用不同的幀格式對信息進行封裝，對于特定類型的待發(fā)送信息，采 用幀長度固定的固定幀格式進行封裝后發(fā)送，對于其他類型的待發(fā)送信息，例如數(shù)據(jù)類信 息，采用幀長度可變的變長幀格式進行封裝后發(fā)送，從而可以使所發(fā)送的數(shù)據(jù)包格式更緊 湊，可以更合理有效地利用通信流量，節(jié)省通信流量，進而可以提高小電源與上位機通信的 穩(wěn)定性，實現(xiàn)對分布式小電源的實時監(jiān)控，且成本低。
[0021] 其中，如圖1所示，在一個具體示例中，在上述步驟S102與步驟S103之間，還可以 包括步驟：
[0022] 步驟S1023 :對所述封裝后的數(shù)據(jù)包進行加密處理。
[0023] 從而，通過將封裝后的數(shù)據(jù)包進行加密處理后再進行傳輸，可以進一步保證所傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)的安全性。
[0024] 其中，在一個具體示例中，在所述待發(fā)送信息的類型為登錄請求信息、登錄響應(yīng)信 息、心跳包信息、心跳響應(yīng)信息、對時響應(yīng)信息、心跳間隔設(shè)置響應(yīng)信息、控制文件數(shù)據(jù)響應(yīng) 信息中的任意一種時，將所述待發(fā)送信息封裝為固定幀格式的數(shù)據(jù)包。其中，所述固定幀格 式可以包括：功能碼、終端地址、傳送類型、校驗碼。
[0025] 相應(yīng)地，在所述待發(fā)送信息的類型為對時命令信息、心跳間隔設(shè)置指令信息、控制 文件數(shù)據(jù)命令信息、實時數(shù)據(jù)查詢命令、實時數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)信息、歷史數(shù)據(jù)查詢命令、歷史 數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)信息、終端運行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息中的任意一種時，將所述待發(fā)送信息封裝為變 長幀格式的數(shù)據(jù)包。其中，所述變長幀格式可以包括：功能碼、終端地址、傳送類型、數(shù)據(jù)長 度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗碼。
[0026] 結(jié)合圖1中所示的方法，以下結(jié)合其中一個具體的分布式小電源與上位機通信的 過程為例進行說明。在下述示例說明中，小電源與上位機之間為非平衡式的通信方式，且以 從機表示小電源、主機表示上位機，結(jié)合主從機之間的通信過程來說明。
[0027] 在該具體示例中，在小電源與上位機進行通信的通信過程中，定義了兩種格式的 幀：固定幀和變長幀。固定幀用于從站登錄和心跳、以及信息確認(rèn)，固定幀的一個幀結(jié)構(gòu)如 下表1所示，如表1所示，固定幀包括功能碼、終端地址、傳送原因和CRC校檢碼。
[0028] 表1固定幀的幀結(jié)構(gòu)
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種分布式小電源與上位機通信的方法，其特征在于，包括步驟： 獲取待發(fā)送信息； 根據(jù)所述待發(fā)送信息的類型將所述待發(fā)送信息封裝為對應(yīng)帖格式的數(shù)據(jù)包，所述帖格 式包括帖長度固定的固定帖格式、帖長度可變的變長帖格式； 將所述數(shù)據(jù)包向接收方發(fā)送。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式小電源與上位機通信的方法，其特征在于，在所述待 發(fā)送信息的類型為登錄請求信息、登錄響應(yīng)信息、屯、跳包信息、屯、跳響應(yīng)信息、對時響應(yīng)信 息、屯、跳間隔設(shè)置響應(yīng)信息、控制文件數(shù)據(jù)響應(yīng)信息中的任意一種時，將所述待發(fā)送信息封 裝為固定帖格式的數(shù)據(jù)包。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式小電源與上位機通信的方法，其特征在于，在所述待 發(fā)送信息的類型為對時命令信息、屯、跳間隔設(shè)置指令信息、控制文件數(shù)據(jù)命令信息、實時數(shù) 據(jù)查詢命令、實時數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)信息、歷史數(shù)據(jù)查詢命令、歷史數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)信息、終端運 行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息中的任意一種時，將所述待發(fā)送信息封裝為變長帖格式的數(shù)據(jù)包。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的分布式小電源與上位機通信的方法，其特征在 于： 所述固定帖格式包括；功能碼、終端地址、傳送類型、校驗碼； 和/或 所述變長帖格式包括；功能碼、終端地址、傳送類型、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗碼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的分布式小電源與上位機通信的方法，其特征在 于，在封裝為對應(yīng)帖格式的數(shù)據(jù)包后，將所述數(shù)據(jù)包向接收方發(fā)送之前，還包括步驟：對所 述封裝后的數(shù)據(jù)包進行加密處理。
6. -種分布式小電源與上位機通信的系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在分布式小電源的 從客戶端，用于獲取待發(fā)送給上位機的第一待發(fā)送信息，根據(jù)所述第一待發(fā)送信息的類型 將所述第一待發(fā)送信息封裝為對應(yīng)帖格式的第一數(shù)據(jù)包，所述帖格式包括帖長度固定的固 定帖格式、帖長度可變的變長帖格式，并將所述第一數(shù)據(jù)包向上位機發(fā)送。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式小電源與上位機通信的系統(tǒng)，其特征在于： 在所述第一待發(fā)送信息的類型為登錄請求信息、屯、跳包信息、對時響應(yīng)信息、屯、跳間隔 設(shè)置響應(yīng)信息、控制文件數(shù)據(jù)響應(yīng)信息中的任意一種時，所述從客戶端將所述第一待發(fā)送 信息封裝為固定帖格式的數(shù)據(jù)包； 在所述第一待發(fā)送信息的類型為實時數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)信息、歷史數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)信息、終 端運行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息中的任意一種時，所述從客戶端將所述第一待發(fā)送信息封裝為變長帖 格式的數(shù)據(jù)包。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式小電源與上位機通信的系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè) 置在上位機的主服務(wù)端，用于獲取待發(fā)送給小電源的第二待發(fā)送信息，并根據(jù)所述第二待 發(fā)送信息的類型將所述第二待發(fā)送信息封裝為對應(yīng)帖格式的第二數(shù)據(jù)包，所述帖格式包括 帖長度固定的固定帖格式、帖長度可變的變長帖格式，并將所述第二數(shù)據(jù)包向小電源發(fā)送。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的分布式小電源與上位機通信的系統(tǒng)，其特征在于， 在所述第二待發(fā)送信息的類型為登錄響應(yīng)信息或者屯、跳響應(yīng)信息時，所述主服務(wù)端將 所述第二待發(fā)送信息封裝為固定帖格式的數(shù)據(jù)包； 在所述第二待發(fā)送信息的類型為對時命令信息、屯、跳間隔設(shè)置指令信息、控制文件數(shù) 據(jù)命令信息、實時數(shù)據(jù)查詢命令、歷史數(shù)據(jù)查詢命令中的任意一種時，所述主服務(wù)端將所述 第二待發(fā)送信息封裝為變長帖格式的數(shù)據(jù)包。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任意一項所述的分布式小電源與上位機通信的系統(tǒng)，其特征在 于， 所述固定帖格式包括；功能碼、終端地址、傳送原因、校驗碼，所述傳送原因包括請求、 確認(rèn)、否認(rèn)、命令、響應(yīng)； 所述變長帖格式包括；功能碼、終端地址、傳送原因、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗碼。
【文檔編號】H02J13/00GK104468703SQ201410559874
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】蔡德華, 謝善益, 翟瑞聰, 歐郁強, 王利國, 李豪天, 徐平, 趙永發(fā), 曾強, 余棟斌, 綦孝文, 汪鵬敏, 吳春雷 申請人:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局, 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院, 上海華立軟件系統(tǒng)有限公司