[发明专利]基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信方法，特别涉及一种基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法。

背景技术

电力的监管及节能改造首先需要监测电力信息，从而了解能源使用情况。因此，如何进行电力信息采集、处理，并实现用户在线监测和统计是电力监测的关键。

随着网络技术的发展，基于有线网络的分布式信息采集系统成为一种新的信息获取手段。但是目前有线传输技术在电力监测网络中的存在综合布线的成本高，工程量大，对已有楼宇进行综合布线还存在破坏楼宇当前现状等问题。

为满足潜在应用市场的需求，许多企业在电力监测系统无线应用方面做了大量的研究和开发工作。然而一般的无线通信大多采用的是WLAN(Wireless Local-Area Network)、CDMA(Code Division Multiple Access)/GSM(Global System of Mobile communication)等网络，其自组织网络时往往受到限制，运行功率、成本都较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前的电力监测系统一般采用的无线通信网络在自组织网络时往往受到限制，运行功率、成本都较高问题，本发明提供一种基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法。

本发明的基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法，它是基于嵌入式操作系统Contiki和电力参数监测无线传感网络实现的，所述电力参数监测无线传感网络包括终端节点、路由节点和接入节点；

终端节点，用于对待监测的电力参数进行监测，并将监测数据传送给路由节点和接入节点；

路由节点，用于监测数据在终端节点与接入节点之间的中转；

接入节点，用于接收来自终端节点以及路由节点的监测数据，并将所述数据发送给数据管理中心，并将命令下达至终端节点以及路由节点；

所述电力参数监测的通信方法包括如下步骤：

给每一个路由节点、接入节点和终端节点分配IP地址的步骤；

终端节点、路由节点和接入节点相互间采用无线通信协议6LoWPAN传输数据的步骤；

所述终端节点对电力监测参数的控制过程中采用I2C总线协议进行数据传输的步骤；

每个节点对无线通讯的控制过程中采用通信协议SPI进行数据传输的步骤；

接入节点采用通信协议UART与数据管理中心进行数据传输的步骤。

终端节点、路由节点和接入节点相互间采用无线通信协议6LoWPAN传输数据的步骤为：

对终端节点和接入节点进行上电初始化的步骤；

当终端节点、路由节点和接入节点成功加入6LoWPAN通信网络时，终端节点对电力参数进行监测的步骤；

终端节点将监测到的数据发送给路由节点和接入节点的步骤。

终端节点对电力监测参数的控制过程中采用I²C总线协议进行数据传输的步骤为：

对终端节点进行上电初始化的步骤；

为用于终端节点的电力监测参数的芯片配置地址的步骤；

采用I²C总线协议为所述芯片寄存器配置信息的步骤；

采用I²C总线协议读取所述芯片测量的监测参数的步骤；

采用I²C总线协议将所述测量的监测参数上传到终端节点的无线通信模块的步骤。

接入节点采用通信协议UART与数据管理中心进行数据传输的步骤为：

对接入节点进行上电初始化的步骤；

对接入节点的UART串口使能的步骤；

设置通信协议UART的通信波特率的步骤；

向数据管理中心发送监测数据的步骤。

本发明的优点在于，各节点具有自组织网络功能，进而实现网络内短距离无线传输；还可以实现远距离无线通信功能；实现对电力信息的监测。实验表明，基于6LOWPAN协议的两个节点之间的数据通信距离可以达到80m左右。运行功率和成本也较低。给每一个节点配置IP，增加无线网络中的节点数目。

附图说明

图1为本发明的基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法的终端节点的通信流程示意图。

图2为本发明的基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法的终端节点对电力参数进行测量的流程示意图。

图3为本发明的基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法的接入节点的通信流程示意图。

图4为本发明的基于嵌入式系统的电力参数监测的通信方法的在测试时串口终端显示的节点通信情况示意图。