申请/专利权人：杭州海兴泽科信息技术有限公司;杭州海兴电力科技股份有限公司;南京海兴电网技术有限公司;宁波恒力达科技有限公司

申请日：2018-11-06

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN109547300B

主分类号：H04L12/28(20060101)

分类号：H04L12/28(20060101);H04B3/54(20060101);H04M1/72403(20210101);H04M1/72415(20210101);G08C17/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2019.04.23#实质审查的生效;2019.03.29#公开

摘要：本发明公开一种基于负载控制单元LCU的控制系统及控制方法。所述控制系统包括系统主站，用于设置第一控制策略，通过无线网络将第一控制策略下发给集中器；集中器，获取系统主站下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元；用户终端，该用户终端安装有能够与所述负载控制单元通信的App，用于向负载控制单元自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；负载控制单元，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。本发明时能够方便终端用户查看LCU时段的控制策略，并且按照自己的需求新增自己的策略，使用方便灵活，提升了LCU的控制灵活性。

主权项：1.一种基于负载控制单元的控制系统，包括，系统主站1，用于设置第一控制策略，通过无线网络将第一控制策略下发给集中器2；集中器2，获取系统主站1下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元3；其特征在于：所述控制系统还包括用户终端4，该用户终端安装有能够与所述负载控制单元3通信的App，用于向负载控制单元3自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；负载控制单元3，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。

全文数据：一种基于负载控制单元的控制系统及控制方法技术领域本发明涉及智能硬件和工业控制，具体而言，涉及一种基于蓝牙技术与负载控制单元LCU通讯的控制系统和控制方法。背景技术负载控制单元LCU是为满足市场对于辅助负载控制需求而开发的一款新产品，主要功能包括通讯、继电器控制、状态指示等功能,用于电力公司实现供电紧张情况下的用电高峰负荷控制及用户自主负荷控制。LCU能通过电力线载波PLC接收系统下发的控制策略，控制策略分为时段控制和实时控制两种模式：时段控制：系统通过集中器将时段控制策略下发到该区域的LCU内，LCU根据时段自动执行拉合闸策略，实现区域的负荷控制。实时控制：系统通过集中器将实时控制策略下发到该区域的LCU内，为了确保合闸的可靠性，实时控制命令需要带拉闸时间，时间以小时为单位，可在1～24小时的区间内设置，当过了设置的时间段，LCU自动合闸。通过PLC接收系统下发的控制策略，必须依赖PLC系统，该系统只能通过远程下发，终端LCU无法查看控制策略；本地无法及时控制策略，做出应急变化；此外对于终端的LCU只有编号，可用于工业控制，但是对于普通用户终端，不能直观的了解不同的LCU对应不同的电器。发明内容为解决以上技术问题，本发明提供一种基于负载控制单元的控制系统及控制方法。本发明采用以下技术方案：一种基于负载控制单元的控制系统，包括，系统主站，用于设置第一控制策略，通过无线网络将第一控制策略下发给集中器；集中器，获取系统主站下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元；所述控制系统还包括用户终端，该用户终端安装有能够与所述负载控制单元通信的App，用于向负载控制单元自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；负载控制单元，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。进一步，所述用户终端通过App读取负载控制单元内的所述第一控制策略。方便用户直观看到控制策略。进一步，所述用户终端将所述第二控制策略通过无线网络传输至系统主站。系统主站可以记录APP的第二控制策略，当用户切换设备或者账户登录时，可以同步到第一和第二控制策略。进一步，所述用户终端通过蓝牙与负载控制单元通信，采用UART串口通讯，串口波特率为4800bps、8位数据位、1位停止位、无校验位，串口采用透明传输。蓝牙采用V4.0版本协议，2.4GHz频率，工作发射功率为0dBm，通讯距离达到5m，通讯字节数小于50字节情况下，保证成功率不小于98％，采用贴片模块的形式。进一步，所述负载控制单元包括控制单元和至少一个与该控制单元相连的执行单元，各执行单元分别对应控制至少一个电器；所述用户终端通过所述App编辑其相应执行单元的名称，以对应各执行单元所控制的电器。方便电器管理。进一步，所述用户终端优选为智能手机，支持iOS和安卓两个系统版本。进一步，PLC电力载波通信采用方案为瑞斯康3501E132Khz载波方案，协议符合DLMS标准HDLC模式，考虑到通信可靠性，LCU与集中器通讯协议DLMS可不进行链路层和应用层链接，波特率为4800bps、8位数据位、无校验位。进一步，所述负载控制单元LCU，主要功能包括通讯、继电器控制、状态指示等功能,用于电力公司实现供电紧张情况下的用电高峰负荷控制及用户自主负荷控制。进一步，所述第一控制策略为时段控制策略或实时控制策略。时段控制：系统通过集中器将时段控制策略下发到该区域的LCU内，LCU根据时段自动执行拉合闸策略，实现区域的负荷控制。实时控制：系统通过集中器将实时控制策略下发到该区域的LCU内，为了确保合闸的可靠性，实时控制命令需要带拉闸时间，时间以小时为单位，可在1～24小时的区间内设置，当过了设置的时间段，LCU自动合闸。一种基于负载控制单元的控制方法，包括：通过系统主站设置第一控制策略，通过无线网络将第一控制策略下发给集中器；集中器获取系统主站下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元；建立用户终端与所对应负载控制单元的无线通讯联系，通过用户终端向负载控制单元自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；负载控制单元，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。进一步，所述建立用户终端与所对应负载控制单元的无线通讯联系，具体为：用户通过用户终端上安装的App完成认证，完成用户终端与所对应负载控制单元的蓝牙配对，然后将该用户终端与所对应负载控制单元保持10m以内的距离，建立蓝牙通讯连接。进一步，所述用户终端通过App读取负载控制单元内的所述第一控制策略；所述用户终端将所述第二控制策略通过无线网络传输至系统主站。系统主站可以记录APP的第二控制策略，当用户切换设备或者账户登录时，可以同步到第一和第二控制策略。进一步，所述用户终端通过蓝牙4.0版本协议与负载控制单元通信，采用UART串口通讯，串口波特率为4800bps、8位数据位、1位停止位、无校验位，串口采用透明传输。进一步，所述负载控制单元包括控制单元和至少一个与该控制单元相连的执行单元，各执行单元分别对应控制至少一个电器；所述用户终端通过所述App编辑其相应执行单元的名称，以对应各执行单元所控制的电器。与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明可以使用APP应用通过蓝牙读取LCU内部的控制策略，在APP页面上直观显示，较之现有通过PLC下发控制策略的方案，终端用户可以直观感知控制策略，能够对终端事件作出一定预判；2、本发明不仅可以通过PLC下发控制策略，也可以通过APP在用户终端进行下发控制策略，这样可以节省PLC下发的成本，避免了PLC系统受到外界干扰因素包括电感和电路系统老化影响较多的弊端；3、本发明可以对LCU进行控制，通过所述App编辑其相应执行单元的名称，以对应各执行单元所控制的电器，通过手机APP不仅可以看到LCU对应的执行单元，也知道具体对应的是何电器；4、本发明提供的控制系统，只需要在现有的LCU上增加蓝牙接口即可，不需要增加其他部件，改造成本低适合推广。蓝牙4.0本身也有低功耗的优点，很容易实现RS232和蓝牙之间的通讯接口转换，手机和电表的蓝牙交互过程，只需要手机在10m以内范围即可实现通讯。附图说明图1为本发明的结构框图。图中，1-系统主站，2-集中器，3-负载控制单元，4-用户终端。具体实施方式为了便于理解本发明技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。本发明主要用于电力公司实现供电紧张情况下的用电高峰负荷控制及用户自主负荷控制，同时能够方便终端用户查看LCU时段的控制策略，在传统的控制方案是系统主站到集中器再到LCU单向进行，终端使用的用户无法感知和新增自己的控制策略，本发明通过手机自带的蓝牙和LCU的蓝牙模块建立短距离无线通信，方便终端用户查看LCU的控制策略，并且按照自己的需求新增自己的策略，使用方便灵活，提升了LCU的控制灵活性。一种基于负载控制单元的控制系统，包括，系统主站1，用于设置第一控制策略，通过无线网络GPRS3G4GWIFI将第一控制策略下发给集中器2；第一控制策略可以是厂家或者用户已经预定好的控制策略；集中器2，获取系统主站下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元3；用户终端4，该用户终端安装有能够与所述负载控制单元3通过蓝牙通信的App，用于向负载控制单元3自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；App还用于读取负载控制单元内的所述第一控制策略及通过所述App编辑其相应执行单元的名称；负载控制单元LCU3，主要功能包括通讯、继电器控制、状态指示等功能，用于电力公司实现供电紧张情况下的用电高峰负荷控制及用户自主负荷控制；包括控制单元和至少一个与该控制单元相连的执行单元，各执行单元分别对应控制至少一个电器；所述用户终端4通过所述App编辑其相应执行单元的名称，以对应各执行单元所控制的电器如热水器、空调、电视机等电器，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。此外，所述用户终端4将所述第二控制策略通过无线网络传输至系统主站1。系统主站可以记录APP的第二控制策略，当用户切换设备或者账户登录时，可以同步到第一和第二控制策略。上述App应用和系统主站1之间通过GPRS3G4GWIFI网络建立网络通道。电力线载波通信，采用方案为瑞斯康3501E132Khz载波方案，协议符合DLMS标准HDLC模式，考虑到通信可靠性，LCU与集中器通讯协议DLMS可不进行链路层和应用层链接，波特率为4800bps、8位数据位、无校验位。用户终端4与负载控制单元3之间通过蓝牙4.0建立近距离通信，蓝牙采用2.4GHz频率，工作发射功率为0dBm，通讯距离达到5m，通讯字节数小于50字节情况下，保证成功率不小于98％，采用贴片模块的形式。采用V4.0版本协议，采用UART串口通讯，串口波特率为4800bps、8位数据位、1位停止位、无校验位，串口采用透明传输。进一步，负载控制单元3可以时间或者时段控制，具有时钟特性，为确保时段控制策略的准确性，LCU应具备内置时钟，掉电情况下通过超级电容维持时钟工作至少工作1天。LCU的对时只能通过系统主站下发，不能通过APP应用控制。进一步，负载控制单元3具备一个通信指示灯，当上行或下行存在通信时，指示灯闪烁，上下行通信采用不用的频率闪烁，采用绿色指示灯。LCU具备一个运行指示灯，用于指示LCU的运行状态，当正常运行时指示灯常亮，当电源故障时指示灯熄灭，采用绿色指示灯。LCU具备一个报警指示灯，当控制器检测到故障时指示灯亮起，采用红色指示灯。故障类型：时钟混乱、通信模块长时间无交互信息。一种基于负载控制单元的控制方法，包括：通过系统主站1设置第一控制策略，通过无线网络将第一控制策略下发给集中器2；集中器2获取系统主站1下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元3；用户通过用户终端4上安装的App完成认证，完成用户终端4与所对应负载控制单元3的蓝牙配对，然后将该用户终端4与所对应负载控制单元3保持10m以内的距离，建立蓝牙通讯连接，通过用户终端4向负载控制单元3自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；负载控制单元3，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。进一步，所述用户终端4可以通过App读取负载控制单元3内的所述第一控制策略；可以通过所述App编辑负载控制单元3相应执行单元的名称，以对应各执行单元所控制的电器；所述用户终端4将所述第二控制策略通过无线网络传输至系统主站1。系统主站可以记录APP的第二控制策略，当用户切换设备或者账户登录时，可以同步到第一和第二控制策略。以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种基于负载控制单元的控制系统，包括，系统主站1，用于设置第一控制策略，通过无线网络将第一控制策略下发给集中器2；集中器2，获取系统主站1下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元3；其特征在于：所述控制系统还包括用户终端4，该用户终端安装有能够与所述负载控制单元3通信的App，用于向负载控制单元3自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；负载控制单元3，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。2.如权利要求1所述的基于负载控制单元的控制系统，其特征在于：所述用户终端4通过App读取负载控制单元3内的所述第一控制策略。3.如权利要求1所述的基于负载控制单元的控制系统，其特征在于：所述用户终端4将所述第二控制策略通过无线网络传输至系统主站1。4.如权利要求1所述的基于负载控制单元的控制系统，其特征在于：所述用户终端4通过蓝牙与负载控制单元3通信，采用UART串口通讯，串口波特率为4800bps、8位数据位、1位停止位、无校验位，串口采用透明传输。5.如权利要求1所述的基于负载控制单元的控制系统，其特征在于：所述负载控制单元3包括控制单元和至少一个与该控制单元相连的执行单元，各执行单元分别对应控制至少一个电器；所述用户终端4通过所述App编辑其相应执行单元的名称，以对应各执行单元所控制的电器。6.一种基于负载控制单元的控制方法，其特征在于包括：通过系统主站1设置第一控制策略，通过无线网络将第一控制策略下发给集中器2；集中器2获取系统主站1下发的第一控制策略后，通过电力线载波通信，将第一控制策略下发至负载控制单元3；建立用户终端4与所对应负载控制单元3的无线通讯联系，通过用户终端4向负载控制单元3自定义第二控制策略，所述第一控制策略的优先级高于所述第二控制策略；负载控制单元3，根据接收到的第一控制策略和或第二控制策略控制对应的电器。7.如权利要求6所述的基于负载控制单元的控制方法，其特征在于，所述建立用户终端4与所对应负载控制单元3的无线通讯联系，具体为：用户通过用户终端4上安装的App完成认证，完成用户终端4与所对应负载控制单元3的蓝牙配对，然后将该用户终端与所对应负载控制单元3保持10m以内的距离，建立蓝牙通讯连接。8.如权利要求7所述的基于负载控制单元的控制方法，其特征在于：所述用户终端4通过App读取负载控制单元3内的所述第一控制策略；所述用户终端4将所述第二控制策略通过无线网络传输至系统主站1。9.如权利要求6所述的基于负载控制单元的控制方法，其特征在于：所述用户终端4通过蓝牙4.0版本协议与负载控制单元3通信，采用UART串口通讯，串口波特率为4800bps、8位数据位、1位停止位、无校验位，串口采用透明传输。10.如权利要求7所述的基于负载控制单元的控制方法，其特征在于：所述负载控制单元3包括控制单元和至少一个与该控制单元相连的执行单元，各执行单元分别对应控制至少一个电器；所述用户终端4通过所述App编辑其相应执行单元的名称，以对应各执行单元所控制的电器。

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