一種雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)建設(shè)的重要標(biāo)志是電力用戶用電信息采集系統(tǒng)，近幾年得到了快速的發(fā)展，當(dāng)前電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的通信技術(shù)主要為電力線載波通信技術(shù)和微功率無(wú)線通信技術(shù)。
[0003]電力線載波(Power Line Carrier, PLC),是指利用供電線路作為通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信技術(shù)。為保證通信的可靠性，可用的通信速率較低，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)臺(tái)區(qū)及線路相序識(shí)別；由于電力線負(fù)載(阻抗)時(shí)變性強(qiáng)，線路干擾嚴(yán)重，PLC難以保證通信及時(shí)性坐寸ο
[0004]微功率無(wú)線，是利用空間傳播的高頻電磁波來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信技術(shù)。微功率無(wú)線技術(shù)具有傳輸可靠性高，不受用電負(fù)荷及電力線干擾的影響；具有MESH網(wǎng)絡(luò)特征，支持全路由優(yōu)化，能夠保障實(shí)時(shí)通信；其傳輸速率較快，可達(dá)1Kbps ;其支持無(wú)線手持設(shè)備接入，調(diào)試簡(jiǎn)便，操控性好?；谏鲜鰞?yōu)點(diǎn)，微功率無(wú)線通信在電力用戶用電信息采集系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
[0005]然而，微功率無(wú)線通信技術(shù)無(wú)法識(shí)別所采集的用電信息所屬臺(tái)區(qū)變壓器信息(臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào))及相序信息(相序編號(hào))，并且由于不少電能表安裝在地下建筑物，導(dǎo)致微功率無(wú)線通信存在盲區(qū)不能實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)通信的完全覆蓋，會(huì)影響電力用戶用電信息采集過程中的數(shù)據(jù)傳輸和通信成功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)由于無(wú)法對(duì)所采集的用電信息所屬臺(tái)區(qū)進(jìn)行定位，以及臺(tái)區(qū)范圍內(nèi)采集數(shù)據(jù)通信無(wú)法完全覆蓋，導(dǎo)致電力用戶用電采集過程中的數(shù)據(jù)傳輸不可靠和通信成功率不高的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，包括:網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，與所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)微功率無(wú)線通信連接的臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)，以及與所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)電力線載波通信連接的多個(gè)單相雙模節(jié)點(diǎn)；多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)微功率無(wú)線通信連接；所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)設(shè)置于臺(tái)區(qū)變壓器的低壓側(cè)，多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)設(shè)置于所述臺(tái)區(qū)變壓器各相的低壓電力線上；
[0009]所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)，用于從所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)接收所述臺(tái)區(qū)變壓器對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)，并在所述臺(tái)區(qū)變壓器各相的低壓電力線上定時(shí)廣播包含所述臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和該低壓電力線所屬的相序編號(hào)的信源信息；
[0010]所述單相雙模節(jié)點(diǎn)，用于接收在對(duì)應(yīng)低壓電力線上傳輸?shù)乃鲂旁葱畔ⅲ馕霁@取該單相雙模節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)，并在抄表或者維護(hù)點(diǎn)名時(shí)，將該單相雙模節(jié)點(diǎn)的用電信息、臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)；
[0011]所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，用于發(fā)送所述臺(tái)區(qū)變壓器對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)至所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)，及接收所述單相雙模節(jié)點(diǎn)發(fā)送的包含該單相雙模節(jié)點(diǎn)的用電信息、臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)的信息，并將多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)的用電信息、臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)發(fā)送至主站。
[0012]其中，所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)，還用于在所述臺(tái)區(qū)變壓器各相的低壓電力線上廣播場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試信號(hào)；
[0013]所述單相雙模節(jié)點(diǎn)，還用于接收在所述低壓電力線上傳輸?shù)膱?chǎng)強(qiáng)測(cè)試信號(hào)，采集并記錄該單相雙模節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值，在所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)詢問該單相雙模節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值時(shí)，將所記錄的該單相雙模節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)。
[0014]其中，所述單相雙模節(jié)點(diǎn)，還用于分別接收并記錄所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的中心信號(hào)源和其他單相雙模節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)源的場(chǎng)強(qiáng)值，根據(jù)記錄的所述場(chǎng)強(qiáng)值確定該單相雙模節(jié)點(diǎn)的通信近鄰，將其中所述場(chǎng)強(qiáng)值符合預(yù)設(shè)要求的兩個(gè)通信近鄰的信息發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)。
[0015]其中，所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，還用于根據(jù)所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)和多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)、場(chǎng)強(qiáng)值和通信近鄰的信息，找出所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)到所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)和各個(gè)單相雙模節(jié)點(diǎn)的若干條合適的通信路由，對(duì)找出的所述通信路由逐一進(jìn)行通信測(cè)試比較，確定通信效果第一的所述通信路由為主通信路由，通信效果第二的所述通信路由為備用通信路由。
[0016]其中，所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)、臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)和單相雙模節(jié)點(diǎn)均具有微功率無(wú)線和電力線載波的雙模通信方式；所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)設(shè)置于所述臺(tái)區(qū)變壓器任一相的低壓電力線上；
[0017]所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)通過微功率無(wú)線或電力線載波與所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)通信連接，所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)通過微功率無(wú)線或電力線載波與所述單相雙模節(jié)點(diǎn)通信連接，多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)之間通過微功率無(wú)線或電力線載波相互通信連接。
[0018]其中，所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)為具有微功率無(wú)線和電力線載波的雙模通信方式的集中器；
[0019]所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)為具有微功率無(wú)線和電力線載波的雙模通信方式的采集器；
[0020]所述單相雙模節(jié)點(diǎn)為具有微功率無(wú)線和電力線載波的雙模通信方式的通信模塊，安裝在單相電能表或采集器中。
[0021 ] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信方法，所述方法應(yīng)用于雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，與所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)微功率無(wú)線通信連接的臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)，以及與所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)電力線載波通信連接的多個(gè)單相雙模節(jié)點(diǎn)；多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)微功率無(wú)線通信連接；所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)設(shè)置于臺(tái)區(qū)變壓器的低壓側(cè)，多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)設(shè)置于所述臺(tái)區(qū)變壓器各相的低壓電力線上；所述方法包括:
[0022]所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述臺(tái)區(qū)變壓器對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)至所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)；
[0023]所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)從所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)接收所述臺(tái)區(qū)變壓器對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)，并在所述臺(tái)區(qū)變壓器各相的低壓電力線上定時(shí)廣播包含所述臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和該低壓電力線所屬的相序編號(hào)的信源信息；
[0024]所述單相雙模節(jié)點(diǎn)接收在對(duì)應(yīng)低壓電力線上傳輸?shù)乃鲂旁葱畔?，解析獲取該單相雙模節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)，并在抄表或者維護(hù)點(diǎn)名時(shí)，將該單相雙模節(jié)點(diǎn)的用電信息、臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)；
[0025]所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)接收所述單相雙模節(jié)點(diǎn)發(fā)送的包含該單相雙模節(jié)點(diǎn)的用電信息、臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)的信息，并將多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)的用電信息、臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)發(fā)送至主站。
[0026]其中，所述雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信方法還包括:
[0027]所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)在所述臺(tái)區(qū)變壓器各相的低壓電力線上廣播場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試信號(hào)；
[0028]所述單相雙模節(jié)點(diǎn)接收在所述低壓電力線上傳輸?shù)膱?chǎng)強(qiáng)測(cè)試信號(hào)，采集并記錄該單相雙模節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值，在所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)詢問該單相雙模節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值時(shí)，將所記錄的該單相雙模節(jié)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)。
[0029]其中，所述雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信方法還包括:
[0030]所述單相雙模節(jié)點(diǎn)分別接收并記錄所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的中心信號(hào)源和其他單相雙模節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)源的場(chǎng)強(qiáng)值，根據(jù)記錄的所述場(chǎng)強(qiáng)值確定該單相雙模節(jié)點(diǎn)的通信近鄰，將其中所述場(chǎng)強(qiáng)值符合預(yù)設(shè)要求的兩個(gè)通信近鄰的信息發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)。
[0031]其中，所述雙模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信方法還包括:
[0032]所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)和多個(gè)所述單相雙模節(jié)點(diǎn)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)、場(chǎng)強(qiáng)值和通信近鄰的信息，找出所述網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)到所述臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)和各個(gè)單相雙模節(jié)點(diǎn)的若干條合適的通信路由，對(duì)找出的所述通信路由逐一進(jìn)行通信測(cè)試比較，確定通信效果第一的所述通信路由為主通信路由，通信效果第二的所述通信路由為備用通信路由。
[0033]實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:設(shè)置于臺(tái)區(qū)變壓器的低壓側(cè)的臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)，用于在臺(tái)區(qū)變壓器各相的低壓電力線上定時(shí)廣播包含臺(tái)區(qū)變壓器對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和該低壓電力線所屬的相序編號(hào)的信源信息；設(shè)置于臺(tái)區(qū)變壓器各相低壓電力線上的多個(gè)單相雙模節(jié)點(diǎn)，用于接收臺(tái)區(qū)信源節(jié)點(diǎn)廣播的信源信息，解析并獲取臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)，在向網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)上報(bào)用電信息的同時(shí)，上報(bào)包含臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)的信息，識(shí)別所采集的用電信息所屬的臺(tái)區(qū)變壓器編號(hào)和相序編號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所采集的用電信息所屬臺(tái)區(qū)的定位，以及臺(tái)區(qū)范圍內(nèi)采集數(shù)據(jù)通信的完全覆蓋，從而提高電力用戶用電采集過程中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院屯ㄐ懦晒β省?br>【附圖說(shuō)明】
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