一種基于無線通信的故障數據集中器及其應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種集中器，尤其是涉及一種基于無線通信的故障數據集中器及其應用。
【背景技術】
[0002]隨著智能電網建設的不斷推進，配電網故障的檢測與定位問題，越來越受到關注。如何構建合適的系統將故障定位檢測納入到現代電網的建設中來已經成為電力行業內著重需要研究和解決的問題。
[0003]近些年實際使用的故障指示器以機械式為主。因為機械式無法通信構成有效的故障定位系統，所以對于故障定位的效果比較差，需要配合人工巡線來進行定位，速度慢效率低。同時，對于非有效接地系統，機械式一般無法檢測。所以人們開始關注電子故障指示器的發展。電子式可以通過通信組成網絡，使系統稱為一個有機整體，在故障定位過程中發揮巨大優勢。
[0004]目前，電子式故障指示器有了顯著的發展，但是電子式故障指示器無法直接將數據遠傳至主站，無法收到數據的主站也因此無法實現故障定位。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種數據傳輸效率高、操作便利、安全性高的基于無線通信的故障數據集中器及其應用，作為電子式故障指示器和主站的通信橋梁和數據中繼，將故障指示器的所有數都需要通過數據集中器進行整理故障數據上報給主站，實現主站故障定位，對于故障定位系統意義重大。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0007]—種基于無線通信的故障數據集中器，該集中器分別與主站和電子式故障指示器通信，其特征在于，所述的數據集中器包括MCU、GPRS無線通信模塊、433M無線通信模塊、LED指示器、看門狗電路、鐵電存儲模塊、RS232接口模塊和電源模塊，所述的MCU分別與GPRS無線通信模塊、433M無線通信模塊、LED指示器、看門狗電路、鐵電存儲模塊、RS232接口模塊和電源模塊連接。
[0008]所述的GPRS無線通信模塊包括與MCU連接的M0S管，通過M0S管來實現GPRS無線通信模塊開啟與關閉。
[0009]所述的433M無線通信模塊包括與MCU連接的M0S管，通過M0S管來實現433M無線通信模塊開啟與關閉。
[0010]所述的MCU用于負責定時讀取歷史數據、分析故障數據、故障定位和上報故障。
[0011]所述的GPRS無線通信模塊，用于連接主站，負責上行數據的傳輸；所述的433M無線通信模塊，用于連接電子式故障指示器，負責下行數據的傳輸。
[0012]所述的看門狗電路，用于系統復位、系統低電壓監測以及系統異常復位。
[0013]一種基于無線通信的故障數據集中器的應用，其特征在于，包括:所述的數據集中器處于故障定位系統的中間節點，采用GPRS通信技術和433M無線通信技術的相融合的方式，當電子式故障指示器檢測到高壓線路發生短路或接地故障時，將故障事件上報至其主管的故障數據集中器，該故障數據集中器通過433M無線通信模塊對其下屬管轄的所有電子式故障指示器進行故障數據招抄，然后對故障進行整理，打包成主站協議包形式，最后通過GPRS無線通信模塊上傳至主站。
[0014]所述的數據集中器進行上行數據的傳輸具體為:
[0015]在步驟101中，主站發送數據至GPRS無線通信模塊，GPRS無線通信模塊將數據發送至MCU ；
[0016]在步驟102中，MCU分析數據的合法性，判斷是否合法，若為否，進入結束步驟，若為合法的主站協議數據包，執行步驟103 ；
[0017]在步驟103中，MCU認為是合法的數據，然后將當前狀態和執行的應答回復主站，執行步驟104 ；
[0018]在步驟104中，數據集中器進入數據解析階段，解析完成后，分別類型執行相應的操作，包括實時數據采集、對時、日數據上報。
[0019]所述的數據集中器進行下行數據的傳輸具體為:
[0020]在步驟201中，數據集中器收到電子故障指示器的上報事件，433M無線通信模塊將數據發送至數據集中器的MCU ；
[0021]在步驟202中，MCU分析數據的合法性，判斷是否合法，若為否，進入結束步驟，若為合法的指示器報文數據包，執行步驟203 ；
[0022]在步驟203中，MCU認為是合法的數據，進入數據解析階段，解析完成后，分不同的指示器，調用不同的路徑；
[0023]在步驟204中，數據集中器進入故障數據招抄階段，集中器招抄下屬所有指示器的數據，整理打包成協議數據；
[0024]在步驟205中，數據集中器上報數據至主站。
[0025]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0026]1、在機械式故障指示器向電子式故障指示器過渡的過程中，本發明隨著電子式故障的應用，填補了應用的空白。
[0027]2、裝置采用超低功耗無線傳感網絡設計，使用壽命長。
[0028]3、裝置有線通信方式與無線通信方式并用；支持FTP文件傳輸功能和自升級功能；在433M側支持可繞行的智能路由功能。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明構成的故障定位系統結構示意圖；
[0030]圖2為本發明的結構示意圖；
[0031]圖3為本發明的下行通信過程流程圖；
[0032]圖4為本發明的上行通信過程流程圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0034]實施例
[0035]如圖1和圖2所示，一種基于無線通信的故障數據集中器，該集中器b分別與主站a和電子式故障指示器c通信，所述的數據集中器包括MCU1、GPRS無線通信模塊2、433M無線通信模塊3、LED指示器4、看門狗電路5、鐵電存儲模塊6、RS232接口模塊7和電源模塊8，所述的MCU1分別與GPRS無線通信模塊2、433M無線通信模塊3、LED指示器4、看門狗電路5、鐵電存儲模塊6、RS232接口模塊7和電源模塊8連接。
[0036]所述的GPRS無線通信模塊2包括與MCU連接的M0S管，通過M0S管來實現GPRS無線通信模塊開啟與關閉。所述的433M無線通信模塊3包括與MCU連接的M0S管，通過M0S管來實現433M無線通信模塊開啟與關閉。
[0037]所述的MCU用于負責定時讀取歷史數據、分析故障數據、故障定位和上報故障。所述的GPRS無線通信模塊，用于連接主站，負責上行數據的傳輸；所述的433M無線通信模塊，用于連接電子式故障指示器，負責下行數據的傳輸。所述的看門狗電路，用于系統復位、系統低電壓監測以及系統異常復位。
[0038]本發明基