基于CoAP與MQTT的配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 04:30
配電網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)進(jìn)一步提高配電網(wǎng)自動(dòng)化水平,實(shí)現(xiàn)向"樞紐型、平臺(tái)型、共享型"轉(zhuǎn)變以及支撐堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)具有重要意義。為了促使配電物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型高效傳輸,介紹了物聯(lián)網(wǎng)與配電物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵,分析了受限應(yīng)用協(xié)議(CoAP)與消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸協(xié)議(MQTT)應(yīng)用配電物聯(lián)網(wǎng)的適用性,設(shè)計(jì)了基于CoAP與MQTT的配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu),提出了基于MQTT與CoAP的配電物聯(lián)網(wǎng)信息交互方法,有利于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與信息模型的高效傳輸。經(jīng)測(cè)試,驗(yàn)證了所提方法的可行性。
【文章來(lái)源】:電氣自動(dòng)化. 2020,42(05)
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
通信架構(gòu)設(shè)計(jì)
按照配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)設(shè)計(jì),當(dāng)邊緣計(jì)算終端與云主站進(jìn)行遠(yuǎn)程組網(wǎng)時(shí),可使用MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端邊”交互;當(dāng)端設(shè)備(智能終端)直接與云主站通信時(shí),可使用MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端云”交互,鑒于兩種情形交互方法類似,本文僅討論“邊云”交互。在信息交互過(guò)程中,MQTT協(xié)議將參與方劃分為3種身份,分別是:發(fā)布者、代理和訂閱者。消息的發(fā)布者和訂閱者都是客戶端,消息的代理是服務(wù)器端。MQTT協(xié)議采用發(fā)布/訂閱機(jī)制來(lái)完成消息交互,該機(jī)制能夠提供一對(duì)多消息分發(fā),其交互機(jī)制如圖2所示,將MQTT代理部署于云主站內(nèi)部的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)側(cè),邊緣計(jì)算終端向MQTT代理發(fā)布服務(wù)內(nèi)容,主站應(yīng)用從MQTT代理選擇訂閱服務(wù),并將訂閱結(jié)果推送給邊緣計(jì)算終端。3.2 基于CoAP的“端邊”交互方法
按照配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)設(shè)計(jì):當(dāng)端設(shè)備與邊緣計(jì)算終端本地組網(wǎng)時(shí),可使用CoAP協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端邊”交互;當(dāng)端設(shè)備(傳感器)直接與云主站通信時(shí),可使用CoAP協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端云”交互,鑒于兩種情形交互方法類似,本文僅討論“端邊”交互。與MQTT不同,目前CoAP協(xié)議實(shí)現(xiàn)方式一般分為請(qǐng)求/響應(yīng)模式和觀察者模式,分別適用于不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)中,CoAP的兩種使用模式都有其應(yīng)用場(chǎng)景,如圖3所示。邊緣計(jì)算終端連接的末端設(shè)備數(shù)量有限,且多為在線狀態(tài),既可采用請(qǐng)求/響應(yīng)模型,也可采用觀察者模型。在信息交互過(guò)程中,CoAP協(xié)議將參與方劃分為兩種身份:客戶端和服務(wù)器端。在配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)中,邊緣計(jì)算終端既可作為服務(wù)器端,由端設(shè)備(客戶端)向其注冊(cè)自身的信息,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等功能;也可作為客戶端,向端設(shè)備(服務(wù)器端)訂閱數(shù)據(jù)等。4 試驗(yàn)驗(yàn)證
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于全面感知和軟件定義的配電物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)[J]. 呂軍,欒文鵬,劉日亮,王鵬,林佳穎. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(10)
[2]支撐能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的SDN接口技術(shù)研究[J]. 潘孝強(qiáng),李彬. 智能電網(wǎng). 2016(06)
[3]支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)的信息通信技術(shù)研究[J]. 林為民,余勇,梁云,韓海韻. 智能電網(wǎng). 2015(12)
[4]基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的配電自動(dòng)化終端即插即用體系研究[J]. 武會(huì)超,吳奕,朱海兵,譚志軍,劉明祥. 供用電. 2015(01)
[5]基于IEC61850的配電終端即插即用實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[J]. 顧建煒,趙翠然,張鐵峰. 電力系統(tǒng)通信. 2012(04)
[6]智能配電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合[J]. 惠曉林,孫振權(quán). 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2011(08)
[7]物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用展望[J]. 李勛,龔慶武,喬卉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2010(22)
本文編號(hào):3134619
【文章來(lái)源】:電氣自動(dòng)化. 2020,42(05)
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
通信架構(gòu)設(shè)計(jì)
按照配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)設(shè)計(jì),當(dāng)邊緣計(jì)算終端與云主站進(jìn)行遠(yuǎn)程組網(wǎng)時(shí),可使用MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端邊”交互;當(dāng)端設(shè)備(智能終端)直接與云主站通信時(shí),可使用MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端云”交互,鑒于兩種情形交互方法類似,本文僅討論“邊云”交互。在信息交互過(guò)程中,MQTT協(xié)議將參與方劃分為3種身份,分別是:發(fā)布者、代理和訂閱者。消息的發(fā)布者和訂閱者都是客戶端,消息的代理是服務(wù)器端。MQTT協(xié)議采用發(fā)布/訂閱機(jī)制來(lái)完成消息交互,該機(jī)制能夠提供一對(duì)多消息分發(fā),其交互機(jī)制如圖2所示,將MQTT代理部署于云主站內(nèi)部的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)側(cè),邊緣計(jì)算終端向MQTT代理發(fā)布服務(wù)內(nèi)容,主站應(yīng)用從MQTT代理選擇訂閱服務(wù),并將訂閱結(jié)果推送給邊緣計(jì)算終端。3.2 基于CoAP的“端邊”交互方法
按照配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)設(shè)計(jì):當(dāng)端設(shè)備與邊緣計(jì)算終端本地組網(wǎng)時(shí),可使用CoAP協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端邊”交互;當(dāng)端設(shè)備(傳感器)直接與云主站通信時(shí),可使用CoAP協(xié)議實(shí)現(xiàn)“端云”交互,鑒于兩種情形交互方法類似,本文僅討論“端邊”交互。與MQTT不同,目前CoAP協(xié)議實(shí)現(xiàn)方式一般分為請(qǐng)求/響應(yīng)模式和觀察者模式,分別適用于不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)中,CoAP的兩種使用模式都有其應(yīng)用場(chǎng)景,如圖3所示。邊緣計(jì)算終端連接的末端設(shè)備數(shù)量有限,且多為在線狀態(tài),既可采用請(qǐng)求/響應(yīng)模型,也可采用觀察者模型。在信息交互過(guò)程中,CoAP協(xié)議將參與方劃分為兩種身份:客戶端和服務(wù)器端。在配電物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)中,邊緣計(jì)算終端既可作為服務(wù)器端,由端設(shè)備(客戶端)向其注冊(cè)自身的信息,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等功能;也可作為客戶端,向端設(shè)備(服務(wù)器端)訂閱數(shù)據(jù)等。4 試驗(yàn)驗(yàn)證
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于全面感知和軟件定義的配電物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)[J]. 呂軍,欒文鵬,劉日亮,王鵬,林佳穎. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(10)
[2]支撐能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的SDN接口技術(shù)研究[J]. 潘孝強(qiáng),李彬. 智能電網(wǎng). 2016(06)
[3]支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)的信息通信技術(shù)研究[J]. 林為民,余勇,梁云,韓海韻. 智能電網(wǎng). 2015(12)
[4]基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的配電自動(dòng)化終端即插即用體系研究[J]. 武會(huì)超,吳奕,朱海兵,譚志軍,劉明祥. 供用電. 2015(01)
[5]基于IEC61850的配電終端即插即用實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[J]. 顧建煒,趙翠然,張鐵峰. 電力系統(tǒng)通信. 2012(04)
[6]智能配電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合[J]. 惠曉林,孫振權(quán). 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2011(08)
[7]物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用展望[J]. 李勛,龔慶武,喬卉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2010(22)
本文編號(hào):3134619
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