[发明专利]应用于强电磁屏蔽环境的物联网无线通讯系统及方法

说明书

本发明涉及一种应用于强电磁屏蔽环境的物联网无线通讯系统及方法，其中系统包括就地测控装置和测控后台，所述的就地测控装置包括MCU微处理单元和第一LoRa无线收发模块，所述的测控后台包括第二LoRa无线收发模块，所述的各就地测控装置之间通过第一LoRa无线收发模块通讯，所述的各就地测控装置与测控后台之间通过第一LoRa无线收发模块和第二LoRa无线收发模块通讯。与现有技术相比，本发明具有以下优点：三种通讯方式确保就地测控装置与测控后台的通讯，进一步确保了无线通讯方式在大型变电站内的数据稳定性和应用可靠性。

技术领域

本发明涉及大型变电站监测领域，尤其是涉及一种应用于强电磁屏蔽环境的物联网无线通讯系统及方法。

背景技术

目前电力行业高速发展，电压等级已发展到交流1000kV、直流±1100kV，单个变电站容量占区域负荷比例极高，直流输电系统闭锁或交流变电站跳闸都会造成整个区域电网的频率、电压大幅波动，因此大型变电站积极开发数字化、智能化的监测手段，提高变电站运维的安全可靠水平。大型变电站针对室外开关汇控柜、闸刀端子箱、PT端子箱、CT端子箱等装置需要监测各类状态量信号，对消防水池、工业水池需要监测液位、水量等状态量细化，单个大型变电站监测点的数量往往超过1000个，监测数据采用无线传输方式有利于改造工程的施工以及后期监测点的扩展。但是由于端子箱等均采用不锈钢密闭柜体结构，类似于法拉第笼，而消防水池、工业水池等与主控室之间无线传输往往需要穿透数层水泥墙，在这类较强的电磁屏蔽环境下，常规无线信号难以穿透屏蔽层，实现监测点到测控后台之间的正常通讯。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种应用于强电磁屏蔽环境的物联网无线通讯系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种应用于强电磁屏蔽环境的物联网无线通讯系统，包括就地测控装置和测控后台，其特征在于，所述的就地测控装置包括MCU微处理单元和第一LoRa无线收发模块，所述的测控后台包括第二LoRa无线收发模块，各所述的就地测控装置之间通过第一LoRa无线收发模块通讯，各所述的就地测控装置与测控后台之间通过第一LoRa无线收发模块和第二LoRa无线收发模块通讯。

优选地，所述的第一LoRa无线收发模块的发射装置的规格包括：通信接口为UART，最大功率为100mW，供电电压为2.0V～5.5V，空中速率为0.3K-19.2Kbps，天线形式为SMA-K，发射电流为90mA，接收电流为18mA，工作频段为410-441MHz，波特率为1200～115200bps，参考距离为3000米；所述的第一LoRa无线收发模块的接收装置的规格包括：通信接口为RS232/485，最大功率为100mW，供电电压为8V～28V，空中速率为0.3K-19.2Kbps，天线形式为SMA-K，发射电流为160mA，接收电流为68mA，工作频段为410-441MHz，波特率为1200～115200bps，参考距离为3000米。

优选地，所述的第二LoRa无线收发模块的发射装置为：

通信接口为UART，最大功率为1W，供电电压为2.5V～5.5V，空中速率为0.3K-19.2Kbps，天线形式为SMA-K，发射电流为450mA，接收电流为18mA，工作频段为410-441MHz，波特率为1200～115200bps，参考距离为8000米。

优选地，所述的第二LoRa无线收发模块的接收装置为：

通信接口为RS232/485，最大功率为1W，供电电压为8V～28V，空中速率为0.3K-19.2Kbps，天线形式为SMA-K，发射电流为570mA，接收电流为68mA，工作频段为410-441MHz，波特率为1200～115200bps，参考距离为8000米。

优选地，所述的就地测控装置和测控后台的通讯共分为三种方式：