[发明专利]一种基于物联网和以太网的电能传输系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网和以太网的电能传输系统包括有电能采集装置、与各电能采集装置一一对应的发送节点、用于接收各发送节点所发送的电能质量信息的中继节点、以及与各中继节点相连的服务器；发送节点包括有第一电源及由第一电源进行供电的第一嵌入式处理器、第一FLASH存储器、第一无线通信模块以及第一RS485电路；中继节点包括有第二电源及由第二电源进行供电的第二嵌入式处理器、第二FLASH存储器、第二无线通信模块、以太网电路以及窄带物联网电路，以太网电路和窄带物联网电路与服务器相连，以用于向服务器传送各电能质量信息。本发明的有益效果在于：能根据实际情况来切换电能信息传输的方式，实施科学有效的调度。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网和以太网的电能传输系统及方法。

背景技术

近年来，电网规模持续扩张，智能电网的规划与实践成规模扩张。对于规模如此宏大的电网而言，评估其经济效益和生产安全性能的关键指标中的一项便是电能的质量，质量较好的电能既能够使用户的用电设备可靠工作，也能够为电网运营企业带来可观的经济效益。对于整个社会，随着经济发展，人们对于电能质量水平的要求也在日益提升。

同时，随着物联网的进步和提升，其相关技术广泛应用在社会生产和人民生活的方方面面。将这些发展较快且性能成熟稳定的各项技术应用到电能质量信息传输的各个环节中，使得电能质量信息传输的过程更加高效便捷。融合物联网技术的电能质量传输系统，其最基本的节点(称为发送节点)利用已被广泛应用的总线传输通信措施(如RS232，RS485，CAN等多样化的数据传输总线)访问出自采集检测装置的电能质量信息，经过传输系统节点自身安装的嵌入式处理器，对电能质量信息进行分析与编码，再使用无线通信方式将处理后的电能质量信息传输到上一级节点(称为中继)中。中继节点可以是不具备截取电能质量信息功能的独立的节点，也可以通过增强发送节点的软硬件条件，使得升级后的发送节点具备中继节点的功能。最后，在中继节点中，通过有线或无线的以太网将这些电能质量信息发送至电力调度指挥中心的服务器中，构成完整的电能质量传输系统。该传输系统的形成在坚强的智能电网和全球互联网能源方面具有开创性的意义。

在现有技术中，目前常见的电力传输方式可分为两大类手段。第一类手段即是常规见到的有线传输，有线方式可采用总线式拓扑结构，即所有的发送和接收节点全部连接在一组导线上。采用该总线式拓扑的传输方法，其最大节点数量和最高传输速度均受到总线负载率的限制，当被监控的点或接收设备数量较多时，其传输效率会大幅度下降；对于点对点交互信息的网络拓扑结构，若被测点基数庞大，其传输网络将异常复杂，且传输设备的资金投资也难以控制。

另一种是单一无线传输方式，此类传输手段通常利用单一种类的无线通信。这一类传输手段通常采用GPRS、3G或4G网络实现电能质量的实时传输。对于大规模的供电网络，其传输效率则主要取决于运营商提供的网络本身的传输效率和信号质量。对于大规模的传输网络，调度监控中心接到的信息过于庞大繁杂，不利于电力企业快速识别信息。

因此针对上述问题，需要一种能根据实际情况来切换电能信息传输的方式，实施科学有效的调度。

发明内容

针对背景技术中提出的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种基于物联网和以太网的电能传输系统及方法，能根据实际情况来切换电能信息传输的方式，实施科学有效的调度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于物联网和以太网的电能传输系统，包括有：

若干用于获取电能质量信息的电能采集装置；

与各电能采集装置一一对应的发送节点，各发送节点用于发送对应电能采集装置所采集的电能质量信息；

用于接收各发送节点所发送的电能质量信息的中继节点；

以及与各中继节点相连并将各中继节点所发送的电能质量信息汇总的服务器；其中，