1.一種基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟一,在配電主站系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置應(yīng)用接口層(1),在應(yīng)用接口層(1)往下依次設(shè)置數(shù)據(jù)存儲層(2)、規(guī)約接口層(3)、通信接口層(4)和信號采集接口層(5),所述應(yīng)用接口層(1)、數(shù)據(jù)存儲層(2)、規(guī)約接口層(3)、通信接口層(4)和信號采集接口層(5)依次連接;
步驟二,在信號采集接口層(5)連接信號采集模塊(51),將通訊接口層(4)設(shè)置成有線通信接口層(41)和無線通信接口層(42),其中,有線通信接口層(41)通過導(dǎo)線與規(guī)約接口層(3)連接,無線通信接口層(42)耦接有無線通信模塊(421)后與數(shù)據(jù)存儲層(2)連接;
步驟三,使用步驟二中的信號采集模塊(51)采集電網(wǎng)二次設(shè)備信號,之后將采集到的二次設(shè)備信號通過有線的方式傳輸至有線通信接口層(41),有線通信接口層(41)將數(shù)據(jù)傳輸至規(guī)約接口層(3),其中,規(guī)約接口層(3)連接有安全接入模塊(31),安全接入模塊(31)內(nèi)具有主站公鑰,通過主站公鑰將采集到的二次設(shè)備信號進行加密后輸入到無線通信接口層(42)輸入到無線通信模塊(421)內(nèi),通過無線通信模塊(421)傳輸至數(shù)據(jù)存儲層(2)存儲;
步驟四,在數(shù)據(jù)存儲層(2)內(nèi)預(yù)裝主站私鑰,利用主站私鑰對數(shù)據(jù)存儲層(2)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行解密分析,將解密分析獲得的數(shù)據(jù)組裝成報文傳輸至應(yīng)用接口層(1),最后通過應(yīng)用接口層(1)將報文傳輸至配電主站系統(tǒng),完成數(shù)據(jù)的無線通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:步驟四中應(yīng)用接口層(1)與數(shù)據(jù)存儲層(2)之間的通信步驟如下:
1、在應(yīng)用接口層(1)與數(shù)據(jù)存儲層(2)之間設(shè)置表示層(11)、會話層(12)、傳輸層(13)、網(wǎng)絡(luò)層(14)、數(shù)據(jù)鏈路層(15)和物理層(16),其中表示層(11)、會話層(12)、傳輸層(13)、網(wǎng)絡(luò)層(14)、數(shù)據(jù)鏈路層(15)和物理層(16)依次連接;
2、傳輸報文時,數(shù)據(jù)存儲層(2)上傳報文先經(jīng)過物理層(16)、數(shù)據(jù)鏈路層(15)和網(wǎng)絡(luò)層(14)后再通過傳輸層(13)、會話層(12)和表示層(11)后到達應(yīng)用接口層(1),其中,報文在經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈路層(15)時組合成數(shù)據(jù)塊,網(wǎng)絡(luò)層(14)將數(shù)據(jù)塊通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至傳輸層(13)之后繼續(xù)上傳;
其中,物理層(16)采用RF915MHZ跳頻無線接入,數(shù)據(jù)鏈路層(15)采用PANID網(wǎng)絡(luò)識別,網(wǎng)絡(luò)層(14)采用IPV6協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:步驟二中信號采集模塊(51)采集的信號包括二次電壓、電流、頻率、有功、無功、功率因數(shù)、開關(guān)量信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:
所述步驟三中信號采集模塊(51)采集信號的步驟如下:
a、將二次信號采集器與電網(wǎng)二次設(shè)備的信號輸出端連接;
b、利用二次信號采集器內(nèi)的電壓檢測模塊檢測二次設(shè)備的輸出電壓數(shù)據(jù)和頻率數(shù)據(jù),利用二次信號采集器內(nèi)的電流檢測部分檢測二次設(shè)備的電流數(shù)據(jù),將采集到的電壓和電流通過功率公式計算出有功功率數(shù)據(jù)和無功功率數(shù)據(jù),利用計算得出的有功功率數(shù)據(jù)和無功功率數(shù)據(jù)計算功率因素;
c、將步驟b中獲得電壓數(shù)據(jù)、頻率數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、有功功率數(shù)據(jù)、無功功率數(shù)據(jù)和功率因素數(shù)據(jù)整合成一個數(shù)據(jù)包輸入到有線通信接口層(41)內(nèi),完成數(shù)據(jù)的采集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:還包括開關(guān)量采集與輸出步驟,該步驟是將二次信號采集器與電網(wǎng)的斷路器內(nèi)的控制板連接,接收斷路器輸出的合閘和分閘信號,完成開關(guān)量信號的采集,以及有線通信接口層(41)內(nèi)輸出開關(guān)量信號到二次信號采集器內(nèi),二次信號采集器傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的斷路器內(nèi),完成開關(guān)量信號的輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:所述規(guī)約接口層(3)還連接有ARM處理器(32)和DSP處理器(33),所述安全接入模塊(31)與ARM處理器(32)耦接,DSP處理器(33)對數(shù)據(jù)信號數(shù)字化處理后輸入到ARM處理器(32),ARM處理器(32)調(diào)用安全接入模塊(31)內(nèi)的主站公鑰對數(shù)據(jù)信號進行加密。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:所述ARM處理器(32)的型號為AM3352,所述DSP處理器(33)的信號為BF533,所述ARM處理器(32)和DSP處理器(33)均具有UART引腳,所述ARM處理器(32)和DSP處理器(33)通過UART引腳相互連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于自組網(wǎng)無線通信的通信方法,其特征在于:所述ARM處理器(32)還具有GPIO引腳和RMII引腳,所述GPIO引腳耦接有LED顯示屏,所述RMII引腳耦接于外部以太網(wǎng),所述ARM處理器還具有SPI引腳,所述無線通信模塊(421)與SPI引腳耦接。