基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元裝置，其特征是:由通信模塊分別與北斗協(xié)議轉換主板、北斗通信模塊、電源模塊、裝置程序升級用USB擴展模塊五部分連接組成；其中，通信模塊上面集成串口和網(wǎng)口，外部與前端在線監(jiān)測裝置連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議轉換主板連接；北斗通信模塊，外部與北斗接收機連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議主板連接；電源模塊，外接12VDC，與通訊模塊、北斗通訊模塊、北斗協(xié)議轉換主板連接。該裝置使用北斗通訊通道，接口簡單，使用方便、數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定可靠，可廣泛應用于通信手段匱乏的戶外環(huán)境。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元裝置
本技術屬電網(wǎng)通訊
，利用北斗衛(wèi)星通道將輸電線路上狀態(tài)監(jiān)測設備采集數(shù)據(jù)上傳至電力公司主站系統(tǒng)。
技術介紹
隨著電網(wǎng)業(yè)務的發(fā)展，高壓輸電線路的實時在線監(jiān)測顯得尤為重要。然而遠距離高壓輸電線路所處的地理環(huán)境、氣候條件比較惡劣，特力是在冬季，因為氣溫的降低和低溫時間的延長，覆冰的厚度越來越大，由此給高壓導線帶來的危險也越來越大。但是有些地區(qū)環(huán)境比較惡劣，數(shù)據(jù)無法通過GPRS傳輸?shù)街髡尽１倍穼Ш较到y(tǒng)目前已經(jīng)建成覆蓋我國及周邊地區(qū)的基本系統(tǒng)，并開始提供試運行服務。今年，我國將發(fā)射第6顆北斗導航衛(wèi)星，全面完成亞太區(qū)域導航的建設。市場上對于北斗導航衛(wèi)星的關注，將隨著相關政策扶持措施的出臺、行業(yè)應用示范項目等刺激性事件的出現(xiàn)而不斷升溫。使用北斗通訊作為線路在線監(jiān)測通訊手段將極大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，減少通訊盲區(qū)。
技術實現(xiàn)思路
野外輸電線路走廊上通信手段匱乏的地區(qū)，該類地區(qū)無手機公網(wǎng)信號(如GPRS， CDMA, 3G等)，也無光纖、網(wǎng)絡等通信通道，這種情況很可能會造成一些無法挽回的重大損失。針對這一缺陷，利用北斗導航系統(tǒng)的優(yōu)勢以及發(fā)展前景，提出了通過開發(fā)北斗衛(wèi)星通訊的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元來傳輸這種惡劣環(huán)境下的數(shù)據(jù)。本技術是通過如下技術方案來實現(xiàn)的。基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元裝置，本技術特征是由通信模塊分別與北斗協(xié)議轉換主板、北斗通信模塊、電源模塊、裝置程序升級用USB擴展模塊五部分連接組成；其中，通信模塊上面集成串口和網(wǎng)口，外部與前端在線監(jiān)測裝置連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議轉換主板連接；北斗通信模塊，外部與北斗接收機連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議主板連接；電源模塊，外接12V DC，與通訊模塊、北斗通訊模塊、北斗協(xié)議轉換主板連接。本技術的有益效果接口簡單，使用方便、數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定可靠，可廣泛應用通信手段匱乏的戶外環(huán)境。本技術的原理描述在通信手段匱乏的的戶外環(huán)境下，通過北斗導航系統(tǒng)來完成其不能完成的任務。 基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)裝置分為在基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元 (DTU)在線裝置端和基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)主站轉發(fā)端組成。基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)在線裝置端只要由以太網(wǎng)端，北斗串口端，主控模塊，電源模塊以及USB擴展模塊組成。以太網(wǎng)端以UDP方式實時接收在線裝置發(fā)送的報文，主控板解析長度是否超過北3斗卡的最大發(fā)送電文長度。如果是，拆包，然后打包成北斗報文，通過北斗串口端發(fā)送給北斗衛(wèi)星。如果否，直接打包成北斗報文，發(fā)送給北斗衛(wèi)星。北斗端除了發(fā)送主控板已經(jīng)打包好的北斗報文外，同時實時接收北斗衛(wèi)星下發(fā)的通信信息。然后通過以太網(wǎng)，以UDP的方式下發(fā)給在線監(jiān)測客戶端裝置。從來完成在線裝置在GPRS無法進行通信的情況下上送數(shù)據(jù)以及接收通信信息。基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)主站轉發(fā)端是由PC機與北斗天線組成， 它實際是在PC機上運行的轉發(fā)程序。北斗天線通過232串口與PC機的串口相連，通過PC 機串口接收北斗衛(wèi)星發(fā)送來的數(shù)據(jù)，然后通過以太網(wǎng)以UDP的方式連接到主站的IP和端口上。基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)主站轉發(fā)端將接收來的衛(wèi)星數(shù)據(jù)報文進行拆包組包，最后以UDP的方式發(fā)送到主站端。同時實時接收主站下發(fā)的命令，在北斗卡允許發(fā)送的前提下發(fā)送為北斗衛(wèi)星。如果北斗卡不允許，則先保存起來直到或者北斗卡發(fā)送的權限。本技術裝置的功能描述I)適用于所有遵循相同業(yè)務規(guī)約的在線監(jiān)測裝置基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)設備可以通過以太網(wǎng)實時接收任何以 TCP或UDP方式通信的報文，不存在因裝置不同而產(chǎn)生不適用的情況。)能夠支持在線升級在不斷電的情況下，用一個U盤可以實現(xiàn)所有的DTU設備的程序升級。該技術裝置支持在線狀態(tài)，在USB接口端插入U盤，基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)設備會自動識別U盤中有無比當前的可執(zhí)行文件更新的可執(zhí)行文件，如果有會將U盤中的可執(zhí)行文件拷貝到設備中，拷貝結束之后自動重啟該設備，完成程序的在線升級。如果沒有可執(zhí)行文件，或者該文件沒有比現(xiàn)在正在運行的可執(zhí)行文件更新的話，不做任何處理。這樣可以隨著南網(wǎng)規(guī)約的改變，在不斷電的情況下，通過一個U盤就可以完成程序升級。)能夠在線配置重要參數(shù)對于不同的DTU裝置，由于所載的北斗卡號不同，所以需要對不同的DTU設備進行相應參數(shù)的設置。這里是通過U盤，可以實現(xiàn)目標北斗卡，本地北斗卡，通信頻度，重發(fā)機制的設置。使該設備更具有靈活性和適應性。)穩(wěn)定性好，適用領域特別廣。本技術裝置所采用的主控板為ARM9，并嵌入了 Iinux操作系統(tǒng)，所以使處理速度更快，穩(wěn)定性更好。該技術裝置解決了在GPRS信號弱，環(huán)境相當惡劣造成的數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)睦щy，使其適用領域更加廣泛。附圖說明圖I為基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元(DTU)原理框圖；圖2為在線裝置轉發(fā)流程；圖3為主站轉發(fā)流程。具體實施方式基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元裝置，本技術特征是由通信模塊分別與北斗協(xié)議轉換主板、北斗通信模塊、電源模塊、裝置程序升級用USB擴展模塊五部分連接組成；其中，通信模塊上面集成串口和網(wǎng)口，外部與前端在線監(jiān)測裝置連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議轉換主板連接；北斗通信模塊，外部與北斗接收機連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議主板連接；電源模塊，外接12V DC，與通訊模塊、北斗通訊模塊、北斗協(xié)議轉換主板連接。實施步驟如下I、將該技術固定安裝與在線監(jiān)測裝置旁邊。2、根據(jù)在線監(jiān)測的通訊接口類型，通過串口或網(wǎng)口與該技術連接。3、給該使用新型的電源模塊接入12V直流電源。4、該裝置正常運行后自動通過北斗通訊進行數(shù)據(jù)的上傳下發(fā)。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元裝置，其特征是:由通信模塊分別與北斗協(xié)議轉換主板、北斗通信模塊、電源模塊、裝置程序升級用USB擴展模塊五部分連接組成；其中，通信模塊上面集成串口和網(wǎng)口，外部與前端在線監(jiān)測裝置連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議轉換主板連接；北斗通信模塊，外部與北斗接收機連接，內(nèi)部與北斗協(xié)議主板連接；電源模塊，外接12V？DC，與通訊模塊、北斗通訊模塊、北斗協(xié)議轉換主板連接。
【技術特征摘要】
1.基于北斗衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)轉發(fā)單元裝置，其特征是由通信模塊分別與北斗協(xié)議轉換主板、北斗通信模塊、電源模塊、裝置程序升級用USB擴展模塊五部分連接組成；其中，通信模塊上面集成串口和網(wǎng)口，外部...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：曹敏，楊晴，張志生，高尚飛，孫繼鵬，李剛，昌明，
申請(專利權)人：云南電力試驗研究院集團有限公司電力研究院，云南電網(wǎng)公司技術分公司，
類型：實用新型
國別省市：
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