[发明专利]智能配电网通讯、控制系统

权利要求书

1.智能配电网通讯、控制系统，包括如下主要设备：多种传感器装置；无线数据采集器；数据采集无线网关；太阳能无线通讯接收器；数据采集无线中继器；数据采集无线终端模块；组网远程智能控制器；采集模块和通讯模块；其特征在于，上述设备按照本发明通讯、控制系统的高效设计，分别工作于三个层次结构，所述三个层次结构依次为：

①采集层：包括多种传感器装置，用于现场采集压力、液位、温度、液体表面的气体浓度参数，并实时存储到无线数据采集器中；所述采集层还包括：采集模块和通讯模块；

所述采集模块通过LAN局域网将所述多种传感器装置采集的并由无线数据采集器存储的外部数据与传输层进行数据交换；

所述通讯模块通过GPRS实现与传输层的无线连接；

②传输层：用于将无线数据采集器采集到的数据远程发送到无线终端模块，通过数据采集无线网关、太阳能无线通讯接收器和数据采集无线中继器实现数据远程传递；

所述无线终端模块通过GPRS、TCP/IP、WiFi协议传输方式，将数据上传到组网远程智能控制器；

③应用层：包括数据采集无线终端模块和组网远程智能控制器，所述组网远程智能控制器内设置有监控软件，所述监控软件用于将接收到的数据解析出来，并按照客户的要求显示在屏幕上；

所述多种传感器装置用于现场采集压力、液位、温度、液体表面的气体浓度参数，并实时存储到无线数据采集器中；

所述数据采集无线网关主要用于多种传感器装置与以太网对接的中间设备，网关在无线数据采集传输中具有重要角色，起到承上启下的作用。

2.根据权利要求1所述的智能配电网通讯、控制系统，其特征在于，所述多种传感器装置包括：压力传感器、液位传感器、温度传感器、位移传感器、光照传感器、震动传感器和气体传感器。

3.根据权利要求2所述的智能配电网通讯、控制系统，其特征在于，所述数据采集无线终端模块与组网远程智能控制器是属于终端可对接的传感器模块。

4.根据权利要求3所述的智能配电网通讯、控制系统，其特征在于，所述太阳能无线通讯接收器与数据采集无线中继器属于中继路由器模块，主要工作于中继信号。

5.根据权利要求4所述的智能配电网通讯、控制系统，其特征在于，所述数据采集无线网关为支持多通道通讯协议的的无线网关，并应当同时具备以下功能：

a、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发；

b、提供用户要求的协议；

c、1路2.4GHz或433MHz，组成星型或MESH型的网络；

d、用智能手机配置系统运行参数，安装调试更加便捷；

e、可提供用户要求的协议。

6.根据权利要求5所述的智能配电网通讯、控制系统，其特征在于，所述2.4GHZ通讯方式参数设计为：

a、调制方式：DSSS，0-QPSH；

b、频率：2.400～2.4835GHz ISM频段；

c、发射功率：≤20dBm；

d、接收灵敏度：-100dBm；

e、理想传输距离：1.5Km；

f、自组网、自路由；

g、支持ZigBee/6LoWPAN协议；

h、构建MESH网络或星型网络；

i、适用于车间内、厂房内、相邻楼层、相邻车间地理环境下的信号采集无线传输。

7.根据权利要求6所述的智能配电网通讯、控制系统，其特征在于，所述433MHZ通讯方式参数设计为：

a、调制方式：DSSS，GFSK，Lora；

b、频率：433MHz ISM频段；

c、发射功率：20dBm，100mW/500mw/1000mw；

d、接收灵敏度：-117dBm/-146dbm；

e、理想传输距离：3Km-20km；

f、通信速率：1200-115200bps；

g、手动组网；多级路由；

h、星型网络结构；

i、适用于不同楼层、车间、厂房之间，以及大型厂区、园区地理环境下的数据采集无线传输。

8.根据权利要求7所述的智能配电网通讯、控制系统，其特征在于，所述多通道协议自定义为：

a、MQTT、SOAP协议：物联网协议

b、MODBUS RTU：串口协议；

c、MODBUS TCP：以太网协议；

d、TT/6N-RF-UDP：天泰通讯协议，通过490MHz、2.4GHz无线方式主动上传数据；

e、TT/6N-G2-UDP：天泰通讯协议，通过GPRS方式主动上传数据；

f、TT/9G-G2-UDP：天泰通讯协议，通过GPRS方式主动上传数据；

g、TT/9G-E-WD：天泰通讯协议，写数据库，支持SQL Sever、MY SQL数据库；

h、TT/9G-E-RDS：天泰通讯协议，通过Redis存储方式发布数据；

i、TT/9G-E-UDP：天泰通讯协议，通过以太网主动上传数据；

j、DL/T645-1997、DL/T-645-2007：支持此协议；

k、IEC60870-5-104：支持此协议；

l、能与支持FF，HART，CAN，DEVICENET协议的智能设备交换数据。