一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统及方法，涉及多路复用通信领域，解决的技术问题是智能输配电及控制中的多路复用通信及控制，采用的方案是通过主控模块控制智能输配电设备通信，实现多路复用通信、信息转换和通信故障诊断，所述主控模块为通信协议映射的多模控制主控模块，通过多路复用通信模块将Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA

【技术实现步骤摘要】
一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及多路复用通信领域，且更确切地涉及一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统及方法。

技术介绍

[0002]智能输配电设备通信过程中，实现对变电站设备的精益管理、精益检测和精益管控，让运检人员更加专注于故障抢修、运行分析、指挥决策工作，帮助减少故障停电时间，保障电网稳定供电与设备安全运行，增强供电服务保障能力。如何实现智能输配电设备通信控制仍旧是亟待解决的问题。
[0003]专利申请号CN201580077440.X公开一种多路复用通信系统及作业机，该技术与将工业用网络中传送的控制数据进行多路复用而发送的复用处理部之间实施数据的交接的多路复用通信系统及作业机。从属部对工业用网络(例如，EtherCAT(注册商标))的控制数据进行处理。在从属部中处理的控制数据通过基于复用处理部的多路复用通信来收发。虽然在一定程度上提高了多路复用通信系统能力，但无法实现多路复用通信过程中的数据信息诊断与信息处理。专利申请号CN202111660716.0公开一种多路复用通信方法、装置、第一芯片和第二芯片，也能够实现多路复用通信，采用的技术方案是在第一芯片和第二芯片之间设置有通信接口，通信接口包括虚拟多路复用通道，虚拟多路复用通道包括控制通道；该方法包括：第一芯片与第二芯片通过控制通道进行通信，其中，控制通道用于实现以下至少一个功能：控制通道用于通过握手通信方式使得第一芯片和第二芯片处于准备状态；控制通道用于在第一芯片和第二芯片通信的过程中进行数据流量控制；控制通道用于通过远程调用第二芯片的功能函数以控制第二芯片实现功能函数对应的通信行为；控制通道用于对第一芯片和第二芯片进行通信的通信数据进行统计，从而提高了通信的效率以及实现了多业务并发的通信功能。这种方法虽然克服了上述技术的不足，但是无法实现数据通信的控制、转换和通信过程中的故障诊断。

技术实现思路

[0004]针对上述技术的不足，本专利技术公开一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统及方法，能够实现智能输配电设备通信的多路复用通信，并且能够实现智能输配电设备通信过程中的故障诊断，大大提高了智能输配电设备通信控制能力。
[0005]为了实现上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统，其中包括：主控模块，用于控制智能输配电设备通信，实现多路复用通信、信息转换和通信故障诊断，提高智能输配电设备通信控制；所述主控模块为通信协议映射的多模控制主控模块，包括Modbus通信协议转换模块、HTTP通信协议转换模块、XMPP通信协议转换模块、WIA
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PA通信协议转换模块、PLC通信协议转换模块、RS485通信协议转换模块和通信协议指令控制输出模块；
多路复用通信模块，用于将Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA
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PA通信、PLC通信或者RS485通信汇集高速载波数据信道；包括通信控制器和与所述通信控制器连接的定时器、开关切换模块、程序存储器、自定义通信协议模块和信道检测模块，其中自定义通信协议模块连接有超时检测模块和所述超时检测模块连接的寄存器、发送逻辑模块和接收逻辑模块，其中所述程序存储器用于存储通信控制指令，所述开关切换模块为介于2
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64通道的数据信息通道，所述信道检测模块用于检测信道是否通顺，所述寄存器存放n位二进制代码数据信息，所述发送逻辑模块用于发送数据信息，所述接收逻辑模块用于接收数据信息；信号转换模块，用于转换Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA
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PA通信、PLC通信或者RS485通信，将不同的通信数据信息转换为载波通信；通信故障诊断模块，通过GAN诊断模型用于诊断通信数据信息中数据信息；其中所述主控模块分别与多路复用通信模块、信号转换模块和通信故障诊断模块连接。
[0006]作为本专利技术进一步的技术方案，多模控制主控模块为ARM+FPGA控制器，程序存储器存储为64K，定时器为四个十六位。
[0007]作为本专利技术进一步的技术方案，通信控制器为CC2530通信芯片，内部包含有高质量的RF收发器和51内核，内部数据存储器容量为8KB。
[0008]作为本专利技术进一步的技术方案，自定义通信协议模块通过自定义数据通道接口实现不同信息协议的定义。
[0009]作为本专利技术进一步的技术方案，开关切换模块包括低密度PXI多路切换模块、高密度PXI多路切换模块、大功率PXI多路切换模块和高电压PXI多路切换模块，其中低密度PXI多路切换模块在4和64通道、1和8行、1和8刀之间，高密度PXI多路切换模块在3和198通道、1和20行、1和32刀之间，高密度PXI多路切换模块包括BRIC大型PXI多路复用器，大功率PXI多路复用器 在3和48通道、1和8行、1和2刀之间，高电压PXI多路复用器在2和24通道、1和12行之间。
[0010]作为本专利技术进一步的技术方案，GAN诊断模型包括通信信息提取模块、权重更新模块、计算模块、决策树模块和诊断模块，其中所述通信信息提取模块用于提取通信数据信息，权重更新模块用于将计算过程中的权重更新，计算模块用于计算网络故障样本数据信息，决策树模块用于将输入的数据信息分类，诊断模块用于诊断通信异常数据信息。
[0011]作为本专利技术进一步的技术方案，信号转换模块通过STM32F407VET6芯片实现Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA
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PA通信、PLC通信或者RS485通信协议的转换。
[0012]作为本专利技术进一步的技术方案，载波通信通过发送和接收两个部分实现数据信息的接收或者发送，包括载波发送电路、通信单元接口、载波发送电路、接收滤波模块、增益控制模块、信号调理模块、调制解调模块、阻抗模块、功率放大模块、滤波电压放大模块和RAM缓存模块。
[0013]一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制方法，其中包括以下步骤：步骤一、通过主控模块控制智能输配电设备通信，实现多路复用通信、信息转换和通信故障诊断，提高智能输配电设备通信控制；步骤二、通过多路复用通信模块将Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA
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PA通信、PLC通信或者RS485通信汇集高速载波数据信道；
步骤三、通过信号转换模块转换Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA
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PA通信、PLC通信或者RS485通信，将不同的通信数据信息转换为载波通信；步骤四、通过GAN诊断模型诊断通信数据信息中数据信息；并将诊断后的数据信息输出；其中GAN诊断模型工作的方法为：对通信过程中的数据信息进行优化，采取的目标函数为：（1）公式（1）中，表示GAN网络中的判别模型，表示GAN网络中的生成模型， 表示最佳输出模型，表示正在通信过程中网络参数的真实分布，表示正在通信过程中不同网络信息之间的差距，表示整个网络数据信息通信分布，表示通信过程中输入噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统，其特征在于：包括：主控模块，用于控制智能输配电设备通信，实现多路复用通信、信息转换和通信故障诊断，提高智能输配电设备通信控制；所述主控模块为通信协议映射的多模控制主控模块，包括Modbus通信协议转换模块、HTTP通信协议转换模块、XMPP通信协议转换模块、WIA
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PA通信协议转换模块、PLC通信协议转换模块、RS485通信协议转换模块和通信协议指令控制输出模块；多路复用通信模块，用于将Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA
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PA通信、PLC通信或者RS485通信汇集高速载波数据信道；包括通信控制器和与所述通信控制器连接的定时器、开关切换模块、程序存储器、自定义通信协议模块和信道检测模块，其中自定义通信协议模块连接有超时检测模块和所述超时检测模块连接的寄存器、发送逻辑模块和接收逻辑模块，其中所述程序存储器用于存储通信控制指令，所述开关切换模块为介于2
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64通道的数据信息通道，所述信道检测模块用于检测信道是否通顺，所述寄存器存放n位二进制代码数据信息，所述发送逻辑模块用于发送数据信息，所述接收逻辑模块用于接收数据信息；信号转换模块，用于转换Modbus通信、HTTP通信、XMPP通信、WIA
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PA通信、PLC通信或者RS485通信，将不同的通信数据信息转换为载波通信；通信故障诊断模块，通过GAN诊断模型用于诊断通信数据信息中数据信息；其中所述主控模块分别与多路复用通信模块、信号转换模块和通信故障诊断模块连接。2.根据权利要求1所述的一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统，其特征在于：多模控制主控模块为ARM+FPGA控制器，程序存储器存储为64K，定时器为四个十六位。3.根据权利要求1所述的一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统，其特征在于：通信控制器为CC2530通信芯片，内部包含有高质量的RF收发器和51内核，内部数据存储器容量为8KB。4.根据权利要求1所述的一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统，其特征在于：自定义通信协议模块通过自定义数据通道接口实现不同信息协议的定义。5.根据权利要求1所述的一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统，其特征在于：开关切换模块包括低密度PXI多路切换模块、高密度PXI多路切换模块、大功率PXI多路切换模块和高电压PXI多路切换模块，其中低密度PXI多路切换模块在4和64通道、1和8行、1和8刀之间，高密度PXI多路切换模块在3和198通道、1和20行、1和32刀之间，高密度PXI多路切换模块包括BRIC大型PXI多路复用器，大功率PXI多路复用器 在3和48通道、1和8行、1和2刀之间，高电压PXI多路复用器在2和24通道、1和12行之间。6.根据权利要求1所述的一种多路复用通信的智能输配电设备通信控制系统，其特征在于：G...

【专利技术属性】
技术研发人员：方钱香，
申请(专利权)人：武汉森铂瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：