[发明专利]一种基于LORA无线通讯的配电网监控数传系统及方法

权利要求书

1.一种基于LORA无线通讯的配电网监控数传系统，所述配电网安装有若干个采集配电网监控数据的无线终端，其特征在于，包括服务器和若干个集中器,若干个所述集中器之间建立通讯连接，所述集中器包括壳体、数据获取模块、无线通讯模块、存储器以及控制器，所述数据获取模块、无线通讯模块、存储器以及控制器均安装壳体内，所述数据获取模块、无线通讯模块以及存储器均与控制器连接，所述数据获取模块与若干个无线终端连接，所述数据获取模块从所连接的无线终端获取配电网监控数据，所述无线通讯模块与服务器通讯连接，所述存储器存储有集中器和无线终端的射频参数和设备编号；

所述系统采用一种基于LORA无线通讯的配电网监控数传方法，执行步骤如下：

服务器下发查询指令，集中器解析指令，获取终端模块编号；

集中器打包UHF查询指令；

集中器进行数据处理，发送指令到无线终端；

若集中器未收到回复数据，则进行故障判定，若收到回复数据，则对数据包加密；

集中器解UHF数据包，提取数据，再打包成GPRS数据包；

集中器将GPRS数据包上传服务器，服务器接收并解密数据包，获得配电网监控数据；

所述数据包加密执行步骤如下：

集中器构成通信环，通信环中任一集中器编号为1#集中器,1#集中器将数据包随机位数第k位到第k+5位打乱顺序并记录，再将数据包加密；

1#集中器将乱序指令加密后传到下一个集中器，该集中器接收指令后同样将数据包随机位数第k位到第k+5位打乱顺序，再将数据包加密，传递加密乱序指令到下一个集中器；

其他集中器不断以周期T重复上述操作，直至最后一个集中器将加密乱序指令传递到1#集中器。

2.根据权利要求1所述的基于LORA无线通讯的配电网监控数传系统，其特征在于，所述集中器还包括电源模块、充电模块、锂电池I、GPS定位模块以及天线，所述锂电池I、无线通讯模块、数据获取模块以及GPS定位模块均与所述控制器连接，所述电源模块和锂电池I均与充电模块连接，所述无线通讯模块和数据获取模块均与天线连接，所述GPS定位模块与服务器连接。

3.根据权利要求2所述的基于LORA无线通讯的配电网监控数传系统，其特征在于，所述充电模块包括芯片U1、芯片U4、芯片J6、电阻R77、电阻R80、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C53、电解电容TC1、电解电容TC7、二极管D1、二极管D2、二极管D11、MOS管U6、电感L2以及开关S1，所述芯片U4的B引脚经所述电阻R80接地，所述芯片U4的A引脚、电阻R7以及芯片J6的D⁺引脚均经电阻R77与电源VCC连接，所述芯片U4的B引脚、电阻R6以及芯片J6的D^-引脚均经电阻R80接地，所述芯片J6的ID和GND引脚均接地，所述二极管D11阴极、电解电容TC7正极、芯片U1的VCC引脚以及MOS管U6的S极均与芯片J6的VCC引脚连接，所述二极管D11与电解电容TC7并联，所述二极管D11阳极和电解电容TC7负极均接地，所述芯片U1的VCC引脚经电容C8接地，所述芯片U1的引脚经电阻R13与VCC连接，所述芯片U1的引脚经电阻R12与VCC连接，所述芯片U1的DRV引脚与所述MOS管U6的G极连接，所述芯片U1的VG引脚经电容C7与所述MOS管U6的S极连接，所述芯片U1的COM引脚依次经电阻R8和电容C6接地，所述MOS管U6的D极与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D1的阴极和电感L2一端均与二极管D2的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地，所述电阻R11一端与二极管D2阴极连接，一端接地的所述电容C9与电阻R11另一端连接，所述芯片U1的CSP引脚与电感L2连接，所述电阻R9连接在芯片U1的CSP和BAT引脚之间，所述芯片U1的BAT和FB引脚均与电解电容TC1阳极连接，所述电容C53与电解电容TC1并联，所述电解电容TC1阴极接地，所述锂电池I的正极经开关S1与电阻R9连接，所述锂电池I的负极接地。