一种电力物联网通信方法及系统与流程

本发明属于物联网通信领域，具体涉及一种电力物联网通信方法及系统。

背景技术：

1、电力物联网是物联网在智能电网中的应用，是信息通信技术发展到一定阶段的结果，其将有效整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源，提高电力系统信息化水平，改善电力系统现有基础设施利用效率，为电网发、输、变、配、用电等环节提供重要技术支撑。随着物联网技术的不断发展，物联网的应用领域越来越多，物联网在智能电网中的应用也在不断深化。根据智能电网物联网总体架构设计，电力物联网分为感知层、网络层和应用层。在这三层模型中，网络层承担了数据收集、数据处理和数据传输的任务，对于整个物联网应用具有非常重要的作用。

2、在电力物联网的示范应用实践中发现，电力物联网中部署在站所级的通信网关是一个非常薄弱的环节；由于电力设备所处环境一般比较恶劣，在这样的恶劣环境下电力物联网中的电力设备和用于通信的相应设备出现问题的可能性均较高，则为保证电力物联网的可靠运行，需要经常采集电力物联网实时信息来判断是否需要进行维修；然而，在恶劣环境下电力物联网中的通信设备也容易出现问题，使得通讯连接异常，因此经常会出现因信息传输不畅导致的不能及时对电力物联网进行检修维护的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力物联网通信方法及系统，用于解决电力物联网中的通信设备出现问题使得信息传输不畅导致的不能及时对电力物联网进行检修维护的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种电力物联网通信系统，包括采集模块和信息传输模块，还包括通信自检模块；

3、所述采集模块用于获取当前电力系统的相关信息；

4、所述信息传输模块用于将采集模块获取的当前电力系统的相关信息向上层物联网发送以及接收上层物联网下发的指令信息；所述信息传输模块包括多个通信子模块，用于建立不同的信道，构成不同的通讯模式；

5、所述通信自检模块用于通过心跳机制进行如下通信自检：根据心跳信号发送速度参考值和当前的通讯模式下信息传输模块的心跳信号发送速度，判断信息发送传输模块当前信道连接是否通畅；若判定当前信道连接不通畅，则重新选择信道及通讯模式。

6、上述技术方案的有益效果为：设置不同的通讯模式，有利于保障通讯，相当于设置了多个备用的通信通道，能够有效防止通讯失灵；且通信自检模块能够及时判断通讯过程中是否存在信息传输不畅的问题并及时进行补救。

7、进一步地，所述信息传输模块分为信息发送模块和信息接收模块；所述信息发送模块向上层物联网发送信息的过程与信息接收模块接收上层物联网的指令信息的过程相互独立；

8、其中，信息发送模块的通信子模块包括有线连接子模块、无线连接子模块和5g通信子模块；有线连接子模块用于建立有线信道；无线连接子模块用于建立局域网无线信道，5g通信子模块用于建立移动互联网信道；

9、所述通讯模式包括有线连接模式，通过有线信道单独通讯；还包括无线连接模式，通过局域网无线信道单独通讯；还包括5g连接模式，通过移动互联网信道单独通讯；还包括组合连接模式，通过局域网无线信道和移动互联网信道同时通讯。

10、上述技术方案的有益效果为：将信息接收模块和信号发送模块分开设置，可以避免信息接收模块和信息发送模块发生的传输错误相互影响，增加通信系统的容错率；并且设置多种不同类型的通讯模式，避免同类故障影响到整体通讯效果，进一步防止通讯失灵。

11、进一步地，通信自检模块判断当前信道连接是否通畅及重新选择信道及通讯模式的方式为：

12、若心跳信号发送速度参考值和当前的通讯模式下信息发送模块的心跳信号发送速度相等，则判定当前信道连接通畅；若当前的通讯模式下信息发送模块的心跳信号发送速度小于心跳信号发送速度参考值，则判定当前信道连接不通畅，比对当前时刻各通讯模式下信息发送模块的数据传输速度，以使信息发送模块相应选择传输速度最快的通讯模式及信道继续向上层物联网发送相关信息。

13、上述技术方案的有益效果为：将信息不畅的信道更换为当前工况下传输效果最优的信道及通讯模式，能够保证通信效率处于较优状态。

14、进一步地，所述信息接收模块的通信子模块包括有线连接子模块、无线连接子模块和5g通信子模块，用于建立不同的信道，构成与信息发送模块相对应的通讯模式。

15、进一步地，所述电力系统的相关信息包括电力系统的当前环境温度，所述电力物联网通信系统还包括预警保护模块，用于判断环境温度是否处于设定环境温度范围内，若判定环境温度未处于设定环境温度范围内，则发出相应预警。

16、上述技术方案的有益效果为：设置预警保护模块以进行环境温度预警，保证相关人员能够及时发现过温问题。

17、进一步地，所述电力系统的相关信息包括电力系统中各电力设备的温度，所述电力物联网通信系统还包括预警保护模块，用于判断各电力设备的温度是否处于设定设备温度范围内，若判定存在电力设备的温度未处于设定设备温度范围内，则控制关闭该电力设备。

18、上述技术方案的有益效果为：设置预警保护模块，以执行电力设备过温保护，保证过温的异常电力设备造成的安全隐患能够被自动及时地排除。

19、本发明还提供了一种电力物联网通信方法，步骤如下：

20、1)建立局域网，通过采集模块获取当前电力系统的相关信息；

21、2)信息传输模块建立不同的信道，构成不同的通讯模式；

22、3)选择相应的信道和通讯模式，将采集模块获取的当前电力系统的相关信息向上层物联网发送；

23、建立局域网后，通过通信自检模块进行心跳机制通信自检：根据心跳信号发送速度参考值和当前的通讯模式下信息传输模块的心跳信号发送速度，判断当前信道连接是否通畅；若判定当前信道连接不通畅，则重新选择信道及通讯模式。

24、上述技术方案的有益效果为：设置不同的通讯模式，有利于保障通讯，相当于设置了多个备用的通信通道，能够有效防止通讯失灵；且通信自检模块能够及时判断通讯过程中是否存在信息传输不畅的问题并及时进行补救。

25、进一步地，将信息传输模块分为信息发送模块和信息接收模块，使通过信息发送模块向上层物联网发送信息的过程与通过信息接收模块接收上层物联网的指令信息的过程相互独立；

26、建立不同的信道的方式包括：通过有线连接子模块建立有线信道，通过无线连接子模块建立局域网无线信道，通过5g通信子模块建立移动互联网信道；

27、构成的通讯模式包括有线连接模式，通过有线信道单独通讯；还包括无线连接模式，通过局域网无线信道单独通讯；还包括5g连接模式，通过移动互联网信道单独通讯；还包括组合连接模式，通过局域网无线信道和移动互联网信道同时通讯。

28、上述技术方案的有益效果为：信息接收模块和信号发送模块分开设置，能够避免信息接收模块和信息发送模块发生的传输错误相互影响，增加通信系统的容错率；并且设置多种不同类型的通讯模式，避免同类故障影响到整体通讯效果，进一步防止通讯失灵。

29、进一步地，判断当前信道连接是否通畅及重新选择信道及通讯模式的方式为：

30、若心跳信号发送速度参考值和当前的通讯模式下信息发送模块的心跳信号发送速度相等，则判定当前信道连接通畅；若当前的通讯模式下信息发送模块的心跳信号发送速度小于心跳信号发送速度参考值，则判定当前信道连接不通畅，比对当前时刻各通讯模式下信息发送模块的数据传输速度，信息发送模块相应选择传输速度最快的通讯模式及信道继续向上层物联网发送相关信息。

31、上述技术方案的有益效果为：将信息不畅的信道更换为当前工况下传输效果最优的信道及通讯模式，能够保证通信效率处于较优状态。

32、进一步地，所述电力系统的相关信息包括电力系统的当前环境温度，通过预警保护模块判断环境温度是否处于设定环境温度范围内，若判定环境温度未处于设定环境温度范围内，则发出相应预警；所述电力系统的相关信息还包括电力系统中各电力设备的温度，通过预警保护模块判断各电力设备的温度是否处于设定设备温度范围内，若判定存在电力设备的温度未处于设定设备温度范围内，则关闭该电力设备。

33、上述技术方案的有益效果为：通过预警保护模块分别进行环境温度预警和执行电力设备过温保护，保证相关人员能够及时发现环境过温问题并能够及时自动排除过温的异常电力设备造成的安全隐患。