[发明专利]电力终端用嵌入式5G通信系统及方法

说明书

本申请涉及一种电力终端用嵌入式5G通信系统及方法，其中，系统包括包括5G通信模组，以及相互连接的控制模组和加密模组；控制模组用于接收电力终端的电力业务数据，并对电力业务数据进行格式转换，输出转换后的电力业务数据；加密模组用于对转换后的电力业务数据依次进行认证加密和物理层协议处理，输出加密电力业务数据至电力终端；5G通信模组用于对加密电力业务数据依次进行基带和射频处理，并将处理结果传输至电力业务主站；本申请能够支持电力终端存量改造，实现电力终端扩展5G通信的功能，同时解决电力终端北向通信链路的数据安全性防护问题。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种电力终端用嵌入式5G通信系统及方法。

背景技术

目前南方电网集中器、配电智能网关等电力终端通过远程通信模块与主站通信，并称电力终端与电力业务主站间的通信为北向通信，其中远程通信主要采用4G通信方式，当前南网大力推进数字电网建设，加强边缘层设备能力，预计接入的终端数量将会大幅增长。如今5G通信技术的大连接特性可支撑海量终端的接入；5G通信技术的高带宽、低时延特性可支撑电网的保护业务；5G网络切片技术可支持多业务场景，保障跨区业务的安全性。

因此很有必要将电力通信网络升级到5G，但电网内现有的终端数量庞大，传统的终端升级方法是对终端重新设计，将旧设备完整替换成新终端，由于电力终端存量数目大，如果对存量终端进行完整替换，这种更换方式成本较高且浪费资源，同时未考虑终端设备北向通信链路的数据安全性防护问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电力终端用嵌入式5G通信系统及方法。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种电力终端用嵌入式5G通信系统，包括5G通信模组，以及相互连接的控制模组和加密模组；控制模组、加密模组和5G通信模组均用于连接电力终端；5G通信模组用于连接电力业务主站；

控制模组用于接收电力终端的电力业务数据，并对电力业务数据进行格式转换，输出转换后的电力业务数据；

加密模组用于接收转换后的电力业务数据，并对转换后的电力业务数据依次进行认证加密和物理层协议处理，输出加密电力业务数据至电力终端，以使电力终端将加密电力业务数据传输给5G通信模组；

5G通信模组用于对加密电力业务数据依次进行基带和射频处理，并将处理结果传输至电力业务主站。

在其中一个实施例中，加密模组包括相互连接的加密电路和以太网模组；加密电路连接控制模组；以太网模组用于通过以太网口连接电力终端。

在其中一个实施例中，加密电路为电力安全加密芯片；以太网模组为以太网PHY芯片。

在其中一个实施例中，5G通信模组包括通用5G模组，以及均连接通用5G模组的5G天线和SIM卡座；通用5G模组用于通过USB接口与电力终端连接；5G天线用于连接电力业务主站。

在其中一个实施例中，控制模组包括控制处理设备；控制处理设备连接加密模组，以及用于通过串口连接电力终端；

控制处理设备用于将电力业务数据的格式转换成SPI协议格式。

在其中一个实施例中，控制处理设备为MCU。

在其中一个实施例中，控制模组、加密模组和5G通信模组均由电力终端进行供电。

一种电力终端用嵌入式5G通信方法，包括步骤：

通过电力终端接收加密模组输出的加密电力业务数据；加密电力业务数据为转换后的电力业务数据经加密模组依次进行认证加密和物理层协议处理得到；转换后的电力业务数据为电力终端的电力业务数据经控制模组进行格式转换得到；

依次对加密电力业务数据进行基带和射频处理，输出处理结果至电力业务主站。