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一種基于WIFI的分布式故障定位系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號(hào):11158130閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于WIFI的分布式故障定位系統(tǒng),其特征在于,包括:數(shù)個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊和數(shù)個(gè)無(wú)線配電終端模塊,其中,

所述無(wú)線配電終端模塊包括開(kāi)入開(kāi)出組件、無(wú)線通信模塊、通信管理組件、數(shù)據(jù)處理組件、信號(hào)控制器和報(bào)文管理組件;

所述信號(hào)控制器的輸入端分別與所述開(kāi)入開(kāi)出組件、所述報(bào)文管理組件、所述數(shù)據(jù)處理組件和所述通信管理組件的輸出端相連接;

所述信號(hào)控制器的輸出端分別與所述開(kāi)入開(kāi)出組件、所述報(bào)文管理組件、所述數(shù)據(jù)處理組件和所述通信管理組件的輸入端相連接;

所述通信管理組件分別與所述無(wú)線通信模塊和所述數(shù)據(jù)處理組件相連接;

所述開(kāi)入開(kāi)出組件用于實(shí)時(shí)獲取配電網(wǎng)中各終端采集區(qū)段的電氣量信息,并將所述電氣量信息轉(zhuǎn)換成模擬量與狀態(tài)量;

所述信號(hào)控制器用于通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,將所述模擬量和狀態(tài)量按照標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)打包,得到數(shù)據(jù)包;

所述報(bào)文管理組件用于對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)換報(bào)文和解析處理,得到組成完整的信息;

所述數(shù)據(jù)處理組件用于將每相鄰兩個(gè)所述無(wú)線配電終端模塊的所述組成完整的信息之間進(jìn)行計(jì)算與分析比較,并根據(jù)所述計(jì)算與分析比較的結(jié)果判斷存在故障的區(qū)段;

所述開(kāi)入開(kāi)出組件還用于根據(jù)所述計(jì)算與分析比較的結(jié)果,控制所述配電網(wǎng)中開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟和閉合;

所述通信管理組件用于對(duì)數(shù)據(jù)信息的輸入和輸出進(jìn)行通信管理;所述數(shù)據(jù)信息包括所述數(shù)據(jù)包、所述組成完整的信息和所述計(jì)算與分析的結(jié)果;

所述無(wú)線通信模塊用于實(shí)現(xiàn)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與所述無(wú)線配電終端模塊之間的通信;

所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)置于每相鄰兩個(gè)所述無(wú)線配電終端模塊之間;

所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與所述無(wú)線配電終端模塊的無(wú)線通信模塊相連接;

所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊用于實(shí)現(xiàn)每相鄰兩個(gè)所述無(wú)線配電終端模塊之間的無(wú)線通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括:GPS對(duì)時(shí)組件,所述GPS對(duì)時(shí)組件的輸出端與所述信號(hào)控制器的輸入端相連接;所述GPS對(duì)時(shí)組件用于提供唯一的GPS時(shí)鐘,實(shí)現(xiàn)采集信息同步。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述無(wú)線通信模塊包括:無(wú)線發(fā)射設(shè)備和無(wú)線接收設(shè)備;所述無(wú)線發(fā)射設(shè)備通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與相鄰所述無(wú)線配電終端模塊的所述無(wú)線接收設(shè)備相連接;所述無(wú)線接收設(shè)備通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與相鄰所述無(wú)線配電終端模塊的所述無(wú)線發(fā)射設(shè)備相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述無(wú)線發(fā)射設(shè)備包括:無(wú)線收發(fā)器、帶通濾波器、功率放大器、低通濾波器、收發(fā)轉(zhuǎn)換器和發(fā)射天線;所述無(wú)線收發(fā)器的輸出端與所述帶通濾波器的輸入端相連接,所述帶通濾波器的輸出端與所述功率放大器的輸入端相連接,所述功率放大器的輸出端與所述低通濾波器的輸入端相連接,所述低通濾波器的輸出端與所述收發(fā)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接,所述收發(fā)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述發(fā)射天線相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述無(wú)線接收設(shè)備包括:接收天線、低噪聲放大器和射頻解碼器;所述接收天線與所述收發(fā)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接,所述收發(fā)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述射頻解碼器的輸入端相連接,所述射頻解碼器的輸出端與所述低噪聲放大器的輸入端相連接,所述低噪聲放大器的輸出端與所述無(wú)線收發(fā)器的輸入端相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述收發(fā)轉(zhuǎn)換器包括信息接收器和發(fā)射源控制器,所述發(fā)射源控制器分別與所述低通濾波器和所述發(fā)射天線相連接,所述信息接收器分別與所述射頻解碼器和所述接收天線相連接。

7.一種基于WIFI的分布式故障定位方法,其特征在于,包括以下步驟:

實(shí)時(shí)獲取配電網(wǎng)中各終端采集區(qū)段的電氣量信息,并將所述電氣量信息轉(zhuǎn)換成模擬量與狀態(tài)量;

將所述模擬量與所述狀態(tài)量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)打包,得到數(shù)據(jù)包;

對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)換報(bào)文和解析處理,得到組成完整的信息;

將所述組成完整的信息通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送至相鄰兩個(gè)所述終端,并接收來(lái)自相鄰所述終端發(fā)送的所述組成完成的信息;

對(duì)兩組所述組成完整的信息進(jìn)行計(jì)算與分析比較,根據(jù)所述計(jì)算與分析比較的結(jié)果判斷是否存在故障區(qū)段;

如果存在所述故障區(qū)段,則控制所述配電網(wǎng)中的開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟,自動(dòng)隔離存在所述故障區(qū)段的線路,恢復(fù)所述配電網(wǎng)中各非故障區(qū)段的供電。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述實(shí)時(shí)獲取配電網(wǎng)中各終端采集區(qū)段的電氣量信息,并將所述電氣量信息轉(zhuǎn)換成模擬量與狀態(tài)量的過(guò)程還包括:

實(shí)時(shí)提供GPS時(shí)鐘,根據(jù)所述GPS時(shí)鐘同步采集所述配電網(wǎng)中各終端采集區(qū)段的電氣量信息,并將所述電氣量信息轉(zhuǎn)換成模擬量與狀態(tài)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述將組成完整的信息通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送至相鄰兩個(gè)所述終端,并接收來(lái)自相鄰所述終端發(fā)送的所述組成完成的信息的過(guò)程,具體包括:

將所述組成完整的信息轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào);

對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行功率放大和濾波處理,得到放大后的射頻信號(hào);

所述放大后的射頻信號(hào)通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至相鄰的所述終端;

接收相鄰的所述終端發(fā)送的所述放大后的射頻信號(hào);

對(duì)所述放大后的射頻信號(hào)進(jìn)行解碼、降噪和功率放大處理,得到接收信號(hào);

對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理,將所述解調(diào)后的接收信號(hào)與所述射頻信號(hào)發(fā)送至緩存區(qū)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述對(duì)兩組組成完整的信息進(jìn)行計(jì)算與分析比較,根據(jù)所述計(jì)算與分析比較的結(jié)果判斷是否存在故障區(qū)段的過(guò)程中,所述計(jì)算與分析比較的過(guò)程,具體包括:

讀取所述緩存區(qū)的所述解調(diào)后的接收信號(hào)與所述射頻信號(hào),并將所述解調(diào)后的接收信號(hào)與所述射頻信號(hào)分別還原成所述組成完整的信息;

獲取相鄰兩個(gè)所述終端的兩組所述組成完整的信息的過(guò)流信息,判斷兩組所述組成完整的信息的過(guò)流方向及大??;

如果兩組所述組成完整的信息的過(guò)流方向相反,或其中一組有過(guò)流,另一組沒(méi)有過(guò)流,則所述相鄰兩個(gè)終端的采集區(qū)段之間出現(xiàn)故障,所述相鄰兩個(gè)終端的采集區(qū)段為故障區(qū)段;

如果兩組所述組成完整的信息的過(guò)流方向相同或均沒(méi)有過(guò)流,則所述相鄰兩個(gè)終端的采集區(qū)段之間沒(méi)有故障。

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