[发明专利]一种基于改进型网关的无线专网系统

说明书

技术领域

本发明属于配电网络通信技术领域，尤其涉及一种基于改进型网关的无线专网系统。

背景技术

随着通信技术的不断发展，对于智能配电网来说，配电自动化通信方案主要基于有线技术和无线技术两大类。有线通信技术主要包括工业以太网交换机通信,光纤通信,配电线载波通信,现场总线等几大类；无线通信技术包括GPRS/CDMA/3G/4G无线公网、无线局域网,无线传感网、无线专网等方式。

目前国内主流建设方案一般为以光纤专网对重要节点实现保障，以无源光网络或者无线通信实现广泛覆盖、载波通信作为接入补充。智能电网通信主干网的核心要求是“坚强高速”，接入网的核心要求是“可靠灵活易部署”，目前国内智能配电通信网十三五规划中，各省公司一般都考虑将EPON光纤通信技术，电力线载波通信和无线通信技术进行组合使用作为配电通信网解决方案。

目前国内主流建设方案一般为以光纤专网对重要节点实现保障，以无源光网络或者无线通信实现广泛覆盖、载波通信作为接入补充。现有技术的相关技术或者说在配网领域的应用薄弱环节如下:

光纤EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)技术由于配网改造工程多，网络架构频繁变动等特点建设成本较高，光缆铺设难度大、费用太高；由于配网地域范围很广,子站及远方终端数量众多,使用光纤通信方式的经济投入过大。

电力线载波通信方式带宽低，可靠性，实时性一般，组网灵活性差，中压载波方式不够稳定，组网受一次网架构影响较大。

采用无线专网通信技术，作为配电通信网终端接入网建设的一种重要手段，符合地理位置复杂、通信点多、单点信息量较小但总信息量大的需求，对于电能量抄表、负荷控制、配电自动化等这些业务能充分发挥无线专网部署快速、扩充方便、不受地面环境限制等优点。

目前已有的包括230M配网专用数传电台技术，优势是除了每年频点费以外，平时运行无需额外费用，缺点是受地形、气候等外部条件的影响较大，造成系统的可靠性、实时性较差，且数据传输速率低，功能落后，系统功能扩展性不强。此外在国外应用于配网自动化较多的比较成熟的专用无线窄带数据通信系统还有ReFLEX、PLANET、Mobitex和NexNet等几种技术成熟、使用广泛的专用移动数据通信系统。但数据传输速率低，功能落后，系统功能扩展性不强。

因此，在进行配电网接入层通信技术选择过程中，应选择需要最大限度选取适应配电网智能化改造、满足已有或未来可能出现的应用需求，并适应配电网应用改造工程多，网络架构频繁变动，地理位置复杂、通信点多、单点信息量较小但总信息量大还有业务类型多样的特点。在配网自动化中采用具备自设置、自优化和自修复功能的无线专网，技术先进，可扩展性强，可以有效解决电力通信“骨干网强，接入网弱”的态势，并且管理简单，可以减少人工的干预，提高维护操作的效率，降低维护成本。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术无线专网系统中，参数设置，性能优化和故障修复的实现都是通过人工来实现，使得维护管理成本大大增加，不能适应配电网应用改造工程多，网络架构频繁变动，地理位置复杂、通信点多、单点信息量较小但总信息量大还有业务类型多样的问题，而提供通过支持自设置、自优化和自修复功能，可以有效增加系统扩展性，提高系统功能，减小配网管理成本、降低网络运营复杂度，使得网络容易维护，实现配电网数据传输管理的需要的一种基于改进型网关的无线专网系统。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于改进型网关的无线专网系统，包括终端数据采集器，配电网关以及主站无线专网管理系统，所述终端数据采集器实时采集配电终端相关数据，并把采集到的数据通过无线网络传输给配电网关，所述配电网关通过光纤与变电站连接，把汇集的终端数据采集器的数据上传给变电站，变电站通过光纤与无线专网管理系统连接，所述配电网关包括终端管理模块，邻区管理模块，以及无线资源管理模块；

所述终端管理模块，用于实现子网内终端采集器的管理,包括获取终端采集器的标识、状态、属性、能量以及对终端采集器实现远程唤醒、控制、诊断、升级和维护；

所述邻区管理模块，用于自动地建立与维护与邻近的配电网关的邻区关系表，可向无线资源管理模块发布测量请求，根据反馈的测量报告，实现邻区关系的增加和删除、邻区关系属性的修改；