電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)及方法，所述電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)包括手持終端、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器，所述手持終端、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器通過3G或4G無線公網(wǎng)通信；所述手持終端包括智能手機(jī)、外存儲器、數(shù)據(jù)采集終端，所述外存儲器包括SRAM和Flash，所述智能手機(jī)與外存儲器通信連接。電力通信移動運維方法使用“存儲-采集-存儲-比對-展示-采集-比對-存儲-回傳”的過程，最終實現(xiàn)對現(xiàn)場運維作業(yè)指導(dǎo)和結(jié)果展示。
【專利說明】電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力通信網(wǎng)，尤其涉及電力通信網(wǎng)的移動運維系統(tǒng)及方法，屬于電力通信【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]“十二五”期間的電力通信網(wǎng)建設(shè)工作即將完成，電力企業(yè)電力通信網(wǎng)建設(shè)也將迎來新的建設(shè)周期，面對已經(jīng)存在和即將建設(shè)的電力通信網(wǎng)，現(xiàn)有的運行維護(hù)方式由于存在資料存儲技術(shù)落后、現(xiàn)場運維指標(biāo)數(shù)據(jù)繁多、層級結(jié)構(gòu)不清晰、數(shù)據(jù)資源整合協(xié)同不暢、工單現(xiàn)場運維環(huán)節(jié)缺失等問題，將面臨越來越重工作壓力；這不僅造成運維過程中現(xiàn)場運維人員無法完全按照制度要求進(jìn)行規(guī)范化操作，還降低了運維的工作效率，對運維造成了隱患，制約了電力通信網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
[0003]現(xiàn)有的現(xiàn)場運維主要存在以下問題:(I)現(xiàn)階段運維現(xiàn)場依然采用人工方式進(jìn)行設(shè)備定位和信息讀取，無法保證設(shè)備物理位置定位和信息讀取的有效性和準(zhǔn)確性，降低了工作效率，對現(xiàn)場運維造成了隱患；(2)現(xiàn)場運維規(guī)范化管理不暢，現(xiàn)階段由于設(shè)備信息采用人工識別，作業(yè)指導(dǎo)書為紙質(zhì)，無法利用信息化手段進(jìn)行二者之間的有效關(guān)聯(lián)，同時一旦運維現(xiàn)場出現(xiàn)突發(fā)情況現(xiàn)場人員和遠(yuǎn)程調(diào)度人員將無法及時進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)更新，增加了現(xiàn)場運維的不確定性；(3)現(xiàn)有作業(yè)指導(dǎo)書指示進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)的指導(dǎo)，缺少現(xiàn)場反饋監(jiān)管環(huán)節(jié)，無法實現(xiàn)現(xiàn)場運維的閉環(huán)管理，無法確定現(xiàn)場人員是否按照指導(dǎo)書要求規(guī)范、準(zhǔn)確、有效的完成了現(xiàn)場運維工作。
[0004]因此，將基于聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的智能識別、移動數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)募夹g(shù)引入到電力企業(yè)電力通信網(wǎng)現(xiàn)場運維，采用數(shù)字化存儲手段實現(xiàn)對于運維作業(yè)指導(dǎo)書的格式規(guī)范化、數(shù)字化改造，集數(shù)字化智能識別采集、數(shù)據(jù)本地化存儲、本地化查詢、在離線一體化數(shù)據(jù)同步技術(shù)完成作業(yè)指導(dǎo)書和現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)的橫向協(xié)同和縱向分析，實現(xiàn)作業(yè)指導(dǎo)書和故障設(shè)備的有效關(guān)聯(lián)，并對現(xiàn)場運維提供多樣化的遠(yuǎn)程指導(dǎo)，為電力企業(yè)電力通信網(wǎng)運維、遠(yuǎn)程支持、規(guī)范化管理和工作決策提供合理有效的輔助支撐是十分必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)及方法，針對現(xiàn)有運維系統(tǒng)存在的技術(shù)不足，提供基于物聯(lián)網(wǎng)的智能標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書平臺，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在手持移動終端上，進(jìn)行設(shè)備定位、設(shè)備信息采集、作業(yè)指導(dǎo)書查詢、匹配和反饋。智能標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書平臺基于已有的電力通信運維系統(tǒng)平臺，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了數(shù)據(jù)模型、采集方式、部署方式和應(yīng)用的擴(kuò)展，加入了一些特有的數(shù)據(jù)模型，并對原有的作業(yè)指導(dǎo)書和作業(yè)指導(dǎo)書查詢組件進(jìn)行了功能擴(kuò)充。以物聯(lián)網(wǎng)中RFID、二維碼識別、1DF智能光纖配線架、圖像識別等智能數(shù)據(jù)提取技術(shù)和本地化存儲為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，結(jié)合運維工單、設(shè)備臺賬管理和作業(yè)指導(dǎo)書匹配以及現(xiàn)場運維校驗，從而在保證現(xiàn)場運維時效性的同時，提高電力通信網(wǎng)移動運維的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，實現(xiàn)全新的智能感知化、規(guī)范化的電力通信網(wǎng)運維系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0007]—種電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)，包括手持終端1、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器2，所述手持終端1、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器2通過3G或4G無線公網(wǎng)通信；所述手持終端I包括智能手機(jī)3、外存儲器4、數(shù)據(jù)采集終端5，所述外存儲器4包括SRAM6和Flash7，所述智能手機(jī)3與外存儲器4通信連接；
[0008]所述數(shù)據(jù)采集終端5，包括電源電路8、傳感器9、信號放大電路10、A/D轉(zhuǎn)換器11、微處理器12、通信電平轉(zhuǎn)換電路13、數(shù)據(jù)存儲器14、藍(lán)牙模塊15、晶振電路16，所述傳感器9的輸出端接信號放大電路10的輸入端,信號放大電路10的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器11的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器11的輸出端接微處理器12，所述數(shù)據(jù)存儲器14、晶振電路16與微處理器12相連，所述通信電平轉(zhuǎn)換電路13的輸入端接微處理器12，所述通信電平轉(zhuǎn)換電路13的輸出端接藍(lán)牙模塊15 ;所述智能手機(jī)3具有藍(lán)牙功能，所述藍(lán)牙模塊15與智能手機(jī)3通過藍(lán)牙方式通信。
[0009]一種電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)的運維方法，包括以下步驟:
[0010]1.數(shù)據(jù)存儲:
[0011]將運維工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬作為初始化存儲資源作為運維管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存入運維系統(tǒng)；進(jìn)行報警設(shè)備、線路的位置信息初始化存儲；
[0012]2.數(shù)據(jù)采集:
[0013]首先進(jìn)行運維場地、運維設(shè)備、運維線路的確認(rèn)；
[0014]采用數(shù)據(jù)采集終端的GPS定位和RFID、二維碼識別技術(shù)、1DF智能光纖配線架、圖像識別技術(shù)進(jìn)行移動運維人員位置讀取，進(jìn)行設(shè)備臺賬、報警信息、工單信息、設(shè)備信息讀??；
[0015]3.數(shù)據(jù)交互:
[0016]數(shù)據(jù)采集終端通過藍(lán)牙實現(xiàn)與智能手機(jī)的數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)采集指令傳輸；
[0017]傳感器獲得的信號經(jīng)過放大然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后數(shù)據(jù)存儲到RAM芯片，再將RAM芯片中存儲的數(shù)據(jù)按照HC1-RS232傳輸協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)定義，進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后送至藍(lán)牙模塊，由藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)傳送到智能手機(jī)；
[0018]所述藍(lán)牙模塊進(jìn)行藍(lán)牙通信的方法為在接口 HCI層建立點對點的藍(lán)牙異步無鏈接數(shù)據(jù)傳輸通道，當(dāng)兩個藍(lán)牙模塊鏈路建立成功后，按照藍(lán)牙規(guī)范規(guī)定的HCI數(shù)據(jù)分組格式收發(fā)數(shù)據(jù)；
[0019]4.數(shù)據(jù)比對:
[0020]設(shè)備臺賬、報警信息、工單信息、設(shè)備信息數(shù)據(jù)均采用標(biāo)準(zhǔn)化ID進(jìn)行標(biāo)示，并將采集到的數(shù)據(jù)ID和系統(tǒng)初始化數(shù)據(jù)ID進(jìn)行比對；
[0021]5.結(jié)果回發(fā):
[0022]將運維工作結(jié)果比對后，手持終端將比對結(jié)果進(jìn)行本地化存儲，完成存儲之后手持終端通過3G、4G無線傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳至遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器。
[0023]本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實現(xiàn):
[0024]前述電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)，其中微處理器12為AT89C51單片機(jī)，其中A/D轉(zhuǎn)換器11為AD574A，其中數(shù)據(jù)存儲器14為RAM芯片6264，其中通信電平轉(zhuǎn)換電路13型號為MAX3232，其中信號放大電路10為集成運算放大器TL082。
[0025]前述電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)，其中對外存儲器4的SRAM6和Flash7進(jìn)行地址分配的方法為:使用bankO和bankl的地址空間，通過JP701跳線將CSO和CSl分別分配給SRAM6和Flash7，在程序調(diào)用時分配SRAM6為bankO地址；當(dāng)代碼固化到Flash7時，分配Flash7為bankO地址，SRAM6為bankl地址；當(dāng)使用bankO引導(dǎo)程序運行時，將跳線JP700短接到outside端，使系統(tǒng)復(fù)位時bootl和bootO為I。
[0026]前述電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)的運維方法，所述智能手機(jī)與藍(lán)牙模塊進(jìn)行藍(lán)牙通信的方法為:
[0027]兩個藍(lán)牙模塊間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信通過HCI分組實現(xiàn)，HCI分組有三種類型:指令分組、事件分組和數(shù)據(jù)分組；
[0028]智能手機(jī)與藍(lán)牙模塊用指令應(yīng)答方式進(jìn)行通信，智能手機(jī)向微處理器發(fā)送指令分組；微處理器執(zhí)行指令后，正常情況下會返回給智能手機(jī)一個指令完成事件分組，該事件分組攜帶有指令完成的信息；如果沒有返回指令完成事件，而返回指令狀態(tài)事件分組用以說明智能手機(jī)發(fā)出的指令已經(jīng)被接收并開始處理；如果指令分組的參數(shù)有誤，返回的指令狀態(tài)事件分組就會給出相應(yīng)的錯誤代碼；
[0029]當(dāng)兩個藍(lán)牙模塊建立鏈路成功后，按照藍(lán)牙規(guī)范規(guī)定的HCI數(shù)據(jù)包格式收發(fā)數(shù)據(jù)，在通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，首先進(jìn)行藍(lán)牙模塊的初始化和HCI層流控設(shè)置，ACL數(shù)據(jù)通信流程包括以下6個步驟:藍(lán)牙模塊自身初始化Init BluetoothO、HCI流量控制設(shè)置Flow SetO、查詢InquiryO、建立連接Great Connect1n O、進(jìn)行數(shù)據(jù)通信DataTransmit (Data Length, HCI_Number)和斷開連接 Disconnect ()。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:1.運維工作采用本發(fā)明的手持終端進(jìn)行設(shè)備定位和信息讀取，提高了信息讀取的有效性和準(zhǔn)確性，提高了工作效率；2.設(shè)備信息采用智能識別，作業(yè)指導(dǎo)書作為初始化存儲資源作為運維管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存入運維系統(tǒng)，實現(xiàn)使用信息化手段進(jìn)行二者之間的有效關(guān)聯(lián)；3.利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)實現(xiàn)對于移動運維現(xiàn)場、設(shè)備、線路的數(shù)據(jù)精確化采集，并通過數(shù)據(jù)比對實現(xiàn)對于運維實際情況的監(jiān)管，解決了現(xiàn)階段運維現(xiàn)場無法監(jiān)管的情況，實現(xiàn)了對現(xiàn)場作業(yè)的反饋監(jiān)管，實現(xiàn)運維的閉環(huán)管理，確?，F(xiàn)場人員按照指導(dǎo)書要求規(guī)范、準(zhǔn)確、有效的完成現(xiàn)場運維工作；4.利用本地化數(shù)據(jù)緩存，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的本地化存儲，保證數(shù)據(jù)安全性；5.實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)存儲切換機(jī)制不僅保證了數(shù)據(jù)存儲的安全性還提升了數(shù)據(jù)存儲讀取的效能，便于對運維現(xiàn)場提供多樣化的運維信息化支撐。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的移動運維系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖2是本發(fā)明手持終端的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集終端的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖4是外存儲器地址分配圖；
[0035]圖5是本發(fā)明的AT89C51與AD574及外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器6264的接口示意圖；
[0036]圖6是AT89C51通過MAX3232與藍(lán)牙模塊的接口示意圖；
[0037]圖7是數(shù)據(jù)比對流程圖。

【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明的電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)，包括手持終端1、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器2，所述手持終端1、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器2通過3G或4G無線公網(wǎng)基站101通信；如圖2所示，手持終端I包括智能手機(jī)3、外存儲器4、數(shù)據(jù)采集終端5，所述外存儲器4包括SRAM6和Flash7，所述智能手機(jī)3與外存儲器4通信連接。
[0040]如圖3所示，數(shù)據(jù)采集終端5包括電源電路8、傳感器9、信號放大電路10、A/D轉(zhuǎn)換器11、微處理器12、通信電平轉(zhuǎn)換電路13、數(shù)據(jù)存儲器14、藍(lán)牙模塊15、晶振電路16，所述傳感器9的輸出端接信號放大電路10的輸入端,信號放大電路10的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器11的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器11的輸出端接微處理器12，所述數(shù)據(jù)存儲器14、晶振電路16與微處理器12相連，所述通信電平轉(zhuǎn)換電路13的輸入端接微處理器12，所述通信電平轉(zhuǎn)換電路13的輸出端接藍(lán)牙模塊15 ;所述智能手機(jī)3具有藍(lán)牙功能，所述藍(lán)牙模塊15與智能手機(jī)3通過藍(lán)牙方式通信。所述傳感器9具備RFID、二維碼識別等智能感知功能。
[0041]本發(fā)明的運維系統(tǒng)的軟件架構(gòu)主要包括:
[0042]1.一套智能標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書平臺
[0043]軟件系統(tǒng)基于跨操作系統(tǒng)的統(tǒng)一軟件框架平臺，采用了統(tǒng)一資源數(shù)據(jù)模型，通過RFID、二維碼識別、1DF智能光纖配線架、圖像識別與作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬等實時交互，能夠規(guī)范、有效的實現(xiàn)對于電力通信的移動運維。主要包括三大應(yīng)用模塊:
[0044](I)采集管理:
[0045]采集管理類應(yīng)用從通信運維的調(diào)度、檢修、故障、備件等方面的流程化管理角度出發(fā)定義相關(guān)功能。主要包括設(shè)備定位管理、設(shè)備信息采集管理、運維結(jié)果采集管理等功能。
[0046]⑵資源管理
[0047]資源管理的數(shù)據(jù)部分除了初始化的資源外，還有部分資源來自于采集管理，資源管理按照配置規(guī)則提供對電力通信網(wǎng)運維中各種通信資源數(shù)據(jù)的規(guī)范化、常態(tài)化管理角，實現(xiàn)面向通信網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)備、通信業(yè)務(wù)等各類通信資源的規(guī)范化管理，使資源的使用更加便利、資源數(shù)據(jù)的查詢更加準(zhǔn)確。主要包括資源信息維護(hù)管理、資源調(diào)度管理、查詢資源統(tǒng)計、數(shù)據(jù)報表等功能。
[0048](3)比對查詢管理
[0049]比對查詢管理按照資源管理提供的數(shù)據(jù)資源整合、處理和分析結(jié)果提供實時的數(shù)據(jù)比對查詢功能，實現(xiàn)在統(tǒng)一的界面下對不同設(shè)備信息、不同故障處理作業(yè)指導(dǎo)書的展現(xiàn)，實現(xiàn)面向設(shè)備的運維管理以及智能化的故障分析處理手段。主要功能模塊包括告警實時監(jiān)視、性能管理、運行狀態(tài)監(jiān)視、重要業(yè)務(wù)監(jiān)視、故障智能分析等管理功能。
[0050]2.電力通信移動運維方法
[0051]電力通信移動運維方法使用“存儲-采集-存儲-比對-展示-采集-比對-存儲-回傳”的過程，最終實現(xiàn)對現(xiàn)場運維作業(yè)指導(dǎo)和結(jié)果展示。
[0052]數(shù)據(jù)存儲:提供友好界面，選擇資源，形成初始化數(shù)據(jù)(運維工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬)和采集數(shù)據(jù)(設(shè)備信息、運維結(jié)果)存入數(shù)據(jù)庫，通過無線方式連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)在手持終端的本地化存儲；
[0053]手持終端數(shù)據(jù)采集:利用手持終端提供多樣化數(shù)據(jù)采集方式，實現(xiàn)對于坐標(biāo)、設(shè)備信息、運維結(jié)果等數(shù)據(jù)的采集；
[0054]數(shù)據(jù)比對:提供采集數(shù)據(jù)與初始化數(shù)據(jù)的比對，實現(xiàn)對于運維設(shè)備、線路的確認(rèn)，同時在完成運維工作后再次采集運維結(jié)果數(shù)據(jù)和之前提供的作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行比對，實現(xiàn)對于運維工作成果的校驗；
[0055]數(shù)據(jù)展示:完成比對后，系統(tǒng)將按照實際比對結(jié)果向運維人員提供作業(yè)指導(dǎo)書和運維作業(yè)完成確認(rèn)信息；
[0056]數(shù)據(jù)回傳:完成所有運維工作后，各項數(shù)據(jù)在完成本地化存儲后將利用無線傳輸和有線直連方式進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳，實現(xiàn)手持終端與系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步。
[0057]3.基于物聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)的電力通信移動運維方法
[0058]電力通信移動運維是電力通信運維的重要組成，基于電力網(wǎng)通信運維管理系統(tǒng)軟件框架平臺，使用電力網(wǎng)統(tǒng)一資源數(shù)據(jù)模型，綜合了數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)比對、數(shù)據(jù)展示、結(jié)果回發(fā)等功能，并與設(shè)備臺賬、工單管理系統(tǒng)實時交互。具體的步驟如下:
[0059]第一步:數(shù)據(jù)存儲
[0060]電力通信移動運維是一類通信網(wǎng)運維的總稱，所以在本運維方法中選擇的初始化存儲應(yīng)該具有通信網(wǎng)運維的普遍適用性，運維工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬等數(shù)據(jù)資源是電力通信移動運維普遍存在且數(shù)據(jù)存儲、采集、比對較為容易資源，本運維方法將采用運維工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬作為初始化存儲資源進(jìn)行電力通信移動運維管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)則采用手工配置的方法進(jìn)行設(shè)置和采集。
[0061]用戶登錄系統(tǒng)按照設(shè)定好的移動運維任務(wù)，系統(tǒng)將按照設(shè)置任務(wù)情況進(jìn)行運維工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)的展示。運維任務(wù)中的運維工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)展示是否合理決定了運維工作是否規(guī)范準(zhǔn)確，所以在展示數(shù)據(jù)時將會按照實際運維任務(wù)進(jìn)行工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。
[0062]由于手持終端是通過公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的，考慮到數(shù)據(jù)安全性，手持終端I采用外置的外存儲器4進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，因此電路設(shè)計擴(kuò)展了 4M SRAM和16M Flash，存儲電路如圖4所示。為了方便程序調(diào)用和代碼固化應(yīng)用，我們使用了 bankO和bankl的地址空間，可以通過JP701跳線將CSO和CSl分別分配給SRAM和Flash。在程序調(diào)用時分配SRAM為bankO地址，因為bankO可以進(jìn)行中斷向量重新映射操作。當(dāng)代碼固化到Flash時，分配Flash為bankO地址，SRAM為bankl地址，因為bankO可以用來引導(dǎo)程序的運行。若使用bankO引導(dǎo)程序運行,可將JP700短接到outside端,使系統(tǒng)復(fù)位時bootl和bootO為I。
[0063]存儲器連接使用了 16位總線方式，數(shù)據(jù)總線使用了 D0-D15，地址總線使用了A1-A20，對于16位的SRAM，BLSO和BLSl信號用于控制低字節(jié)和高字節(jié)的寫作。
[0064]第二步:數(shù)據(jù)采集
[0065]數(shù)據(jù)采集主要是進(jìn)行運維場地、運維設(shè)備、運維線路的確認(rèn)，確保運維工作準(zhǔn)確、規(guī)范開展的重要先決條件。具體定位功能如下:
[0066]報警設(shè)備、線路的位置信息初始化存儲，所有移動運維任務(wù)在初始化階段均提供完成的地理位置、設(shè)備臺賬信息；
[0067]采用GPS定位和RFID、二維碼識別技術(shù)、1DF智能光纖配線架、圖像識別技術(shù)實現(xiàn)對于移動運維人員位置讀取，設(shè)備信息讀取。
[0068]該系統(tǒng)采集的是運維設(shè)備的實時數(shù)據(jù)，主要包括:設(shè)備臺賬、報警信息、工單信息等數(shù)據(jù)。在每臺電力通信設(shè)備上安裝數(shù)據(jù)采集終端(二維碼、RFID卡等)，利用無線、有線方式完成內(nèi)部管理系統(tǒng)與手持終端采集系統(tǒng)的通信，實現(xiàn)雙向?qū)崟r的設(shè)備信息交互。
[0069]第三步:數(shù)據(jù)交互
[0070]數(shù)據(jù)采集終端通過藍(lán)牙實現(xiàn)與手持終端的數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)采集指令傳輸，同時根據(jù)手持終端自帶的數(shù)據(jù)傳輸接口也可定制開發(fā)手持終端與數(shù)據(jù)采集終端一體式終端設(shè)備。由于藍(lán)牙具有適用性廣、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸數(shù)據(jù)格式多樣、能耗低等特點，所以本部分只對藍(lán)牙連接的分體式數(shù)據(jù)采集終端與手持終端對接過程中數(shù)據(jù)采集終端的藍(lán)牙模塊進(jìn)行說明。
[0071]基于藍(lán)牙無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集終端與手持終端之間數(shù)據(jù)交互的基礎(chǔ)手段，整個裝置由前端數(shù)據(jù)采集、傳送部分以及末端的數(shù)據(jù)接受部分組成。前端數(shù)據(jù)采集部分由位于現(xiàn)場的傳感器、信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、存儲器、串口通信等構(gòu)成，傳送部分主要利用自帶微帶天線的藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸；末端通過藍(lán)牙模塊、串口通信傳輸將數(shù)據(jù)送到上位的智能手機(jī)進(jìn)一步處理。
[0072]AT89C51單片機(jī)作為下位的數(shù)據(jù)采集終端5的主控制器，傳感器獲得的信號經(jīng)過放大后送入12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574A進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存儲到RAM芯片6264中。下位機(jī)可以主動地或者在接收上位機(jī)通過藍(lán)牙模塊發(fā)送的傳送數(shù)據(jù)指令后，將6264中存儲的數(shù)據(jù)按照HC1-RS232傳輸協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)定義，通過MAX3232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后送至藍(lán)牙模塊，由籃牙模塊將數(shù)據(jù)傳送到空間，同時上位機(jī)的藍(lán)牙模塊對此數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，再通過MAX3232電平轉(zhuǎn)換后傳送至智能手機(jī)，從而完成藍(lán)牙無線數(shù)據(jù)的交換。
[0073]信號放大電路主要采用高共模抑制比放大電路，它由三個集成運算放大器組成，本設(shè)計中選用的集成運算放大器TL082具有高精度、低漂移的特性。
[0074]AT89C51與A/D轉(zhuǎn)換器AD574A及外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器6264的接口示意圖如圖5所示。AT89C51通過地址譯碼器74LS138、地址鎖存器74LS373，對A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行地址選擇。
[0075]藍(lán)牙模塊與AT89C51串口之間采用藍(lán)牙模塊提供的RS232傳輸層接口實現(xiàn)通信，需要外接電路實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，由于藍(lán)牙模塊需3.3V供電，因此這里選用MAX3232芯片作電平轉(zhuǎn)換芯片。另外，為了將5V輸入電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓，選用電源穩(wěn)壓芯片7301為藍(lán)牙模塊供電。AT89C51通過MAX3232與藍(lán)牙模塊的接口示意圖如圖6所示。
[0076]在軟件實現(xiàn)上本設(shè)計的軟件主要包括兩部分:數(shù)據(jù)采集和藍(lán)牙通信，采用匯編語言和C51混合編程。為了保證數(shù)據(jù)采集的實時性，數(shù)據(jù)采集部分采用匯編語言編程，單片機(jī)采用定時采樣，具體選擇定時方式2，定時為100微秒，定時結(jié)束后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，單片機(jī)采用查詢的方式讀取AD574A的轉(zhuǎn)換結(jié)果，然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存至外擴(kuò)存儲器6264中。另夕卜，串行口工作在方式1，波特率為9600bps。藍(lán)牙通信部分采用C51編程，主要實現(xiàn)利用主機(jī)控制器接口 HCI層建立點對點的藍(lán)牙異步無鏈接數(shù)據(jù)傳輸通道，當(dāng)兩個藍(lán)牙模塊鏈路建立成功后，就可以按照藍(lán)牙規(guī)范規(guī)定的HCI數(shù)據(jù)分組格式收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0077]兩個藍(lán)牙設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信是通過HCI分組實現(xiàn)的，HCI作為藍(lán)牙軟件協(xié)議堆棧中軟硬件之間的接口，為上層提供了訪問和控制藍(lán)牙硬件的統(tǒng)一接口。HCI是通過分組(Packet)的方式來進(jìn)行信息交換的。HCI分組有三種類型:指令分組(Command Packet)、事件分組(Event Packet)和數(shù)據(jù)分組(Data Packet)。
[0078]智能手機(jī)與數(shù)據(jù)采集終端的藍(lán)牙模塊用指令一應(yīng)答方式進(jìn)行通信，先發(fā)送指令分組；數(shù)據(jù)采集終端執(zhí)行某一指令后，大多數(shù)情況下會返回給主機(jī)一個指令完成事件分組(Command Complete Event Packet),該分組攜帶有指令完成的信息。有些分組不會返回指令完成事件，而返回指令狀態(tài)事件分組(Command Status Event Packet)用以說明智能手機(jī)發(fā)出的指令已經(jīng)被接收并開始處理。如果指令分組的參數(shù)有誤，返回的指令狀態(tài)事件分組就會給出相應(yīng)的錯誤代碼；數(shù)據(jù)分組分為異步無連接(Asynchronous Connect1nless,ACL)數(shù)據(jù)分組和同步面向連接(Synchronizat1n Connect1n Oriented, SCO)數(shù)據(jù)分組兩種。在本發(fā)明中，僅涉及到數(shù)據(jù)通信，而沒有涉及到語音通信，因此建立的是ACL鏈路。
[0079]單片機(jī)與藍(lán)牙模塊的軟件接口，就是指單片機(jī)如何通過軟件實現(xiàn)向藍(lán)牙模塊發(fā)送HCI指令，藍(lán)牙模塊又如何通過軟件向單片機(jī)返回HCI事件以及兩者之間如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。單片機(jī)和藍(lán)牙模塊間通信的過程是通過鍵入HCI指令，觀察收到的HCI事件。當(dāng)兩個藍(lán)牙模塊建立鏈路成功后，就可以按照藍(lán)牙規(guī)范規(guī)定的HCI數(shù)據(jù)包格式收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0080]在通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，首先要進(jìn)行藍(lán)牙模塊的初始化和HCI層流控設(shè)置。典型的藍(lán)牙模塊間的ACL數(shù)據(jù)通信流程有6個步驟:藍(lán)牙模塊自身初始化Init Bluetooth O、HCI 流量控制設(shè)置 Flow Set O、查詢 Inquiry O、建立連接 GreatConnect1n O、進(jìn)行數(shù)據(jù)通信 Data Transmit (Data Length, HCI_Number)和斷開連接Disconneet ()。
[0081]初始化程序主要是單片機(jī)對藍(lán)牙發(fā)送一系列命令分組。單片機(jī)每向藍(lán)牙發(fā)送一個HCI命令分組就要接收藍(lán)牙返回的事件分組，判斷命令執(zhí)行的情況。若返回事件分組不正確就要重新初始化藍(lán)牙，直到完全正確。藍(lán)牙設(shè)備在初始化完成之后，通過Set_H0st_Con tr ο 11 er_T o_Ho s t_F I ow_Con tr ο I 指令打開流量控制，并通過 Host Buffer Size 指令來對流量控制進(jìn)行配置，包括數(shù)據(jù)分組的長度等。此后，主設(shè)備查詢周圍的藍(lán)牙設(shè)備，找到之后即可向其發(fā)出建立連接指令，建立ACL連接。成功建立連接之后就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。通信完成后，主設(shè)備和從設(shè)備都可以發(fā)出斷開連接的命令Disconnect。在上述過程中，查詢過程不一定存在，所以這只是一般的流程模型。如果在任何一條指令分組發(fā)出后，返回錯誤的事件分組，則指令需重發(fā)直到正確為止。
[0082]第四步:數(shù)據(jù)比對
[0083]設(shè)備臺賬、工單等數(shù)據(jù)均采用標(biāo)準(zhǔn)化ID進(jìn)行標(biāo)示，所以數(shù)據(jù)比對主要是對采集到的數(shù)據(jù)ID和系統(tǒng)初始化數(shù)據(jù)ID進(jìn)行比對，確認(rèn)運維的相關(guān)信息(如運維設(shè)備、運維線路和運維工作完成情況)。
[0084]本部分需要參與的模塊有:采集數(shù)據(jù)讀取模塊、初始化數(shù)據(jù)讀取模塊、數(shù)據(jù)比對處理模塊和比對結(jié)果存儲展現(xiàn)模塊。如圖7所示:
[0085](I)初始化數(shù)據(jù)讀取服務(wù)
[0086]服務(wù)名:pm_readmodel；
[0087]初始化數(shù)據(jù)模型的讀取、轉(zhuǎn)發(fā)方式，類似于目前較為成熟的設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)模型的讀取方式，因為需要讀取的數(shù)據(jù)模型不止初始化數(shù)據(jù)，所以將其作為一類獨立的模型讀取。
[0088](2)采集數(shù)據(jù)讀取服務(wù)
[0089]服務(wù)名:pm_monitor；
[0090]此服務(wù)和初始化數(shù)據(jù)模型的讀取、轉(zhuǎn)發(fā)方式類似，因為需要讀取的數(shù)據(jù)需要和初始化數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，所以將其作為一類獨立的模型讀取。
[0091](3)數(shù)據(jù)比對服務(wù)
[0092]服務(wù)名:pm_datacomparison
[0093]數(shù)據(jù)比對服務(wù)負(fù)責(zé)將讀取的數(shù)據(jù)按照初始化設(shè)置進(jìn)行比對，并輸出比對結(jié)果，(不同設(shè)備、線路在比對數(shù)據(jù)上可能出現(xiàn)不同，所以前期需要為不同設(shè)備、線路進(jìn)行個性化初始化比對數(shù)據(jù)設(shè)置)
[0094](4)數(shù)據(jù)比對結(jié)果存儲展示
[0095]月艮務(wù)名:pm_data comparison results storage
[0096]負(fù)責(zé)對比對結(jié)果進(jìn)行回傳存儲和展示，如果比對結(jié)果符合要求將進(jìn)行有效數(shù)據(jù)展示(比對數(shù)據(jù)分為運維設(shè)備、線路定位比對和運維工作結(jié)果比對兩個部分；設(shè)備、線路定位比對符合要求后系統(tǒng)將直接調(diào)用對應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行展示，運維工作結(jié)果比對符合要求后系統(tǒng)將直接存儲比對結(jié)果數(shù)據(jù)，并提示運維人員運維工作已經(jīng)按照要求完成)，若比對結(jié)果不符合要求將直接提示不符合要求。
[0097]第五步:結(jié)果回發(fā)
[0098]在完成整個運維工作，并進(jìn)行運維工作結(jié)果比對后，手持終端首先會對比對結(jié)果進(jìn)行本地化存儲，比對結(jié)果數(shù)據(jù)在本地化存儲的存儲將會以電力通信運維系統(tǒng)的工單數(shù)據(jù)模型和設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲；完成存儲之后手持終端將利用3G、4G無線傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳(回傳數(shù)據(jù)主要是回傳至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器可以將數(shù)據(jù)和相應(yīng)的電力通信運維系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；后期在完成數(shù)據(jù)對接的情況，回傳數(shù)據(jù)可以直接回傳至相關(guān)的電力通信運維系統(tǒng)，從而實現(xiàn)全網(wǎng)電力通信運維的無縫化管理。)。如果現(xiàn)場無法提供相關(guān)無線連接，可以在運維人員返回后進(jìn)行數(shù)據(jù)無線回傳和直連回傳。
[0099]除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)，其特征在于，包括手持終端(1)、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器(2)，所述手持終端(1)、遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器(2)通過3G或4G無線公網(wǎng)通信；所述手持終端(1)包括智能手機(jī)(3)、外存儲器(4)、數(shù)據(jù)采集終端(5)，所述外存儲器(4)包括SRAM(6)和Flash(7)，所述智能手機(jī)(3)與外存儲器(4)通信連接；所述數(shù)據(jù)采集終端(5)，包括電源電路(8)、傳感器(9)、信號放大電路(10)、A/D轉(zhuǎn)換器(11)、微處理器(12)、通信電平轉(zhuǎn)換電路(13)、數(shù)據(jù)存儲器(14)、藍(lán)牙模塊(15)、晶振電路(16)，所述傳感器(9)的輸出端接信號放大電路(10)的輸入端，信號放大電路(10)的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器(11)的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器(11)的輸出端接微處理器(12)，所述數(shù)據(jù)存儲器(14)、晶振電路(16)與微處理器(12)相連，所述通信電平轉(zhuǎn)換電路(13)的輸入端接微處理器(12)，所述通信電平轉(zhuǎn)換電路(13)的輸出端接藍(lán)牙模塊(15);所述智能手機(jī)(3)具有藍(lán)牙功能，所述藍(lán)牙模塊(15)與智能手機(jī)(3)通過藍(lán)牙方式通信。
2.如權(quán)利要求1所述的電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器(12)為AT89C51單片機(jī)，所述A/D轉(zhuǎn)換器(11)型號為AD574A，所述數(shù)據(jù)存儲器(14)為RAM芯片6264，所述通信電平轉(zhuǎn)換電路(13)型號為MAX3232，所述信號放大電路(10)為集成運算放大器TL082。
3.如權(quán)利要求1所述的電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)的對外存儲器(4)的SRAM(6)和Flash(7)進(jìn)行地址分配的方法，其特征在于，使用bankO和bankl的地址空間，通過JP701跳線將CS0和CS1分別分配給SRAM (6)和Flash (7)，在程序調(diào)用時分配SRAM (6)為bankO地址；當(dāng)代碼固化到Flash (7)時，分配Flash(7)為bankO地址，SRAM (6)為bankl地址；當(dāng)使用bankO引導(dǎo)程序運行時，將跳線JP700短接到outside端,使系統(tǒng)復(fù)位時bootl和bootO為1。
4.一種如權(quán)利要求1所述的電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)的運維方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)數(shù)據(jù)存儲: 將運維工單、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備臺賬作為初始化存儲資源作為運維管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存入運維系統(tǒng)；進(jìn)行報警設(shè)備、線路的位置信息初始化存儲； (2)數(shù)據(jù)采集: 首先進(jìn)行運維場地、運維設(shè)備、運維線路的確認(rèn)； 采用數(shù)據(jù)采集終端的GPS定位和RFID、二維碼識別技術(shù)、1DF智能光纖配線架、圖像識別技術(shù)進(jìn)行移動運維人員位置讀取，進(jìn)行設(shè)備臺賬、報警信息、工單信息、設(shè)備信息讀取； (3)數(shù)據(jù)交互: 數(shù)據(jù)采集終端通過藍(lán)牙實現(xiàn)與智能手機(jī)的數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)采集指令傳輸； 傳感器獲得的信號經(jīng)過放大然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后數(shù)據(jù)存儲到RAM芯片，再將RAM芯片中存儲的數(shù)據(jù)按照HC1-RS232傳輸協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)定義，進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后送至藍(lán)牙模塊，由藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)傳送到智能手機(jī)； 所述藍(lán)牙模塊進(jìn)行藍(lán)牙通信的方法為在接口 HCI層建立點對點的藍(lán)牙異步無鏈接數(shù)據(jù)傳輸通道，當(dāng)兩個藍(lán)牙模塊鏈路建立成功后，按照藍(lán)牙規(guī)范規(guī)定的HCI數(shù)據(jù)分組格式收發(fā)數(shù)據(jù)； (4)數(shù)據(jù)比對: 設(shè)備臺賬、報警信息、工單信息、設(shè)備信息數(shù)據(jù)均采用標(biāo)準(zhǔn)化ID進(jìn)行標(biāo)示，并將采集到的數(shù)據(jù)ID和系統(tǒng)初始化數(shù)據(jù)ID進(jìn)行比對； (5)結(jié)果回發(fā): 將運維工作結(jié)果比對后，手持終端將比對結(jié)果進(jìn)行本地化存儲，完成存儲之后手持終端通過3G、4G無線傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳至遠(yuǎn)程后臺服務(wù)器。
5.如權(quán)利要求4所述的電力通信網(wǎng)移動運維系統(tǒng)的運維方法，其特征在于， 所述智能手機(jī)與藍(lán)牙模塊進(jìn)行藍(lán)牙通信的方法為: 兩個藍(lán)牙模塊間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信通過HCI分組實現(xiàn)，HCI分組有三種類型:指令分組、事件分組和數(shù)據(jù)分組； 智能手機(jī)與藍(lán)牙模塊用指令應(yīng)答方式進(jìn)行通信，智能手機(jī)向微處理器發(fā)送指令分組；微處理器執(zhí)行指令后，正常情況下會返回給智能手機(jī)一個指令完成事件分組，該事件分組攜帶有指令完成的信息；如果沒有返回指令完成事件，而返回指令狀態(tài)事件分組用以說明智能手機(jī)發(fā)出的指令己經(jīng)被接收并開始處理；如果指令分組的參數(shù)有誤，返回的指令狀態(tài)事件分組就會給出相應(yīng)的錯誤代碼； 當(dāng)兩個藍(lán)牙模塊建立鏈路成功后，按照藍(lán)牙規(guī)范規(guī)定的HCI數(shù)據(jù)包格式收發(fā)數(shù)據(jù)，在通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，首先進(jìn)行藍(lán)牙模塊的初始化和HCI層流控設(shè)置，ACL數(shù)據(jù)通信流程包括以下6個步驟:藍(lán)牙模塊自身初始化Init BluetoothO、HCI流量控制設(shè)置FlowSet O、查詢 Inquiry O、建立連接Great Connect1n O、進(jìn)行數(shù)據(jù)通信Data—Transmit (DataLength, HCI Number)和斷開連接 DisconnectO。
【文檔編號】H04L12/24GK104301151SQ201410586428
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】高雪生, 邵波, 張懿, 湯震, 張際, 于寶輝 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司鎮(zhèn)江供電公司, 南京南瑞集團(tuán)公司, 南京南瑞信息通信科技有限公司