[发明专利]一种集中器双模本地通信模块装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力用户用电信息采集系统的组成部件，尤其涉及其集中器双模本地通信模块装置。

背景技术

集中器本地通信模块装置是用户用电信息采集系统的重要组成部件，由于集中器本地通信模块装置的不同，往往会使得找到集抄台区的最优通信路径的效率有很大差异，从而影响通信的效率和可靠性。目前全国电力系统的用户用电信息采集系统的集中器本地通信模块装置主要采用遍历路径的方法，通过将集抄台区可能存在的通信路径逐个测试，找出能用于通信的路径并记忆下来，最终形成整个台区的通信网络。但是，此方法测试量巨大，测试效率低，很难找出集抄台区可能存在的最优通信路径，因此通信可靠性很低。

以一个具有500个电能表的集抄台区为例。假如采用采集器模式，形成50个通信节点，并假设直招节点为20个，一级节点为10个，二级节点为10个，三级节点为10个；直招通信一次时间为4秒，一级中继通信一次时间为6秒，二级中继通信一次时间为8秒，三级中继通信一次时间为10秒，最终需3级中继，且假设每个节点仅有一条通信路径，用遍历法找出通信路径所需时间为：

4*50+6*20*30+8*10*20+10*10*10/3600＝1.78小时

实际中，因每个通信节点不止有一条通信路径，假设每个通信节点存在32条通信路径，用遍历法搜索一轮，找出所有通信路径所需时间可能为1.78*32＝56.96小时；但是，测试一轮往往难以保证路径的可靠性，为了得到可靠路径，必须进行多轮测试，如果测试16轮得到可靠路径需要56.96*16＝911.36小时。因此，组网效率特别低，实际应用中无法完成最优路径的探测，也无法保证通信路径的可靠性。

虽然各个厂家对集中器双模本地通信模块装置进行了改进，并对其遍历法进行了优化，如只记忆3条路径(测试中随机得到)，重复测试进行排序，在实际通信中根据成功率进行淘汰和继续搜索补充新路径，但显然这种集中器双模本地通信模块装置很难找到集抄台区中实际存在的最优通信路径。特别是载波通信存在时变性特点，更无法找到最优的契合时段性特点的最优路径。

因此，目前迫切需要一种能够快速地找到可靠的最优通信路径，从而提高组网效率，且使得通信路径稳定可靠的集中器双模本地通信模块装置。

发明内容

本发明旨在提供一种集中器双模本地通信模块装置，通过该集中器双模本地通信模块装置能解决利用路径遍历测试集抄台区存在的测试工作量过大的问题，且能提高组网效率，并且其具有通信路径稳定可靠的优点。

为此，本发明提供一种集中器双模本地通信模块装置，其能够快速地确定整个集抄台区的通信路径，包括电能表档案接收机构，其用于接收集中器下发的集抄台区的电能表档案；搜表机构，其对所述电能表档案接收机构接收到的电能表档案进行搜表，得到所述集抄台区的所有通信节点；通信测试机构，其用于进行所述集抄台区的所有通信节点间的通信测试，该通信测试共进行16轮次；通信信息矩阵生成机构，其用于根据所述16轮次的通信测试的结果生成所述集抄台区的通信节点间的通信信息矩阵表；通信路径确定机构，其用于根据所述通信信息矩阵表确定所述集抄台区的每个通信节点的通信路径。

进一步地，其中，所述通信路径确定机构包括效率通信路径确定机构和可靠通信路径确定机构，所述效率通信路径确定机构用于确定用于所述集抄台区数据采集的通信效率高的28条效率通信路径；所述可靠通信路径确定机构用于确定用于所述集抄台区拉合闸控制的通信成功率高的4条可靠通信路径。

更进一步地，其中，所述通信信息矩阵表包括以下内容：(1)总的节点间测试次数；(2)载波通信测试成功次数；(3)载波通信信号强度；(4)无线通信测试成功次数；(5)无线通信信号强度。

再进一步地，其中，所述效率通信路径确定机构在确定所述效率通信路径时无线通信的权重较大，使得即使在多次重发的状况下，数据采集成功总用时仍然较少。

再更进一步地，其中，所述可靠通信路径确定机构在确定所述可靠通信路径时完全采用双模异步通信，使得在拉合闸控制时每次控制均有最高的成功率。

此外，其中，所述通信测试机构在进行所述集抄台区的所有通信节点间的通信测试时分两阶段进行，第一阶段是在所述搜表机构进行搜表的同时进行共计8轮次的通信测试，第二阶段是在所述搜表机构搜表结束之后再进行共计8轮次的全节点通信测试。

另一方面，其中，所述集中器双模本地通信模块装置进一步包括路径排序机构，其用于依据通信成功率高低对所述28条效率通信路径和4条可靠通信路径进行排序，在实际通信时先使用通信成功率的路径。