[发明专利]智能电网通信中的电力线载波IPv6与无线ZigBee间的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能电网中电力线载波网络及ZigBee网络通信领域，适用于电力线载波网络和ZigBee网络之间的数据交互，具体为智能电网中有线网络和无线网络中混合传输提供一种有效传输的方法。

背景技术

智能电网(Smart Grid)已成为近年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题，是当今世界电力系统发展变革的最新动向。智能电网的信息传输需要建立可靠的通信网络，电力线通信技术作为终端用户与电力公司交换信息的关键技术之一，应用于智能电网建设中非常有竞争力。电力线通信技术(Power Line Communication,PLC)是以电力线作为信息传输媒介进行数据或语音等传输的一种特殊通信方式。

随着智能电网技术的发展，将下一代互联网核心技术IPv6与电力线载波通信网络相结合，实现电力线载波设备IP化，是电力线载波通信网络的发展方向。目前，电力线智慧电表进化联盟(Power line Intelligent Metering Evolution,PRIME)提出的PRIME标准和法国电网输送公司(Electricite Reseau Distribution France,ERDF)发起，美信公司(Maxim)等共同公布的G3-PLC标准对电力线载波设备的IP化进行了相关研究。PRIME标准MAC层采用IEEE 802.16标准。G3-PLC标准对电力线载波通信的物理层和MAC层进行了规范，其物理层采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术，MAC层采用IEEE 802.15.4标准及6LoWPAN(IPv6over Low power Wireless Personal Area Networks)适配层，实现了IPv6报文在MAC(Media Access Control)层IEEE802.15.4上的传输。

近年来，基于Bluetooth(基于IEEE 802.15.1)、Wi-Fi(基于IEEE 802.11)和ZigBee(基于IEEE 802.15.4)等协议的无线网络技术得到迅猛发展。为了规范传感器网络的数据通信，2000年12月，IEEE 802.15.4工作组成立，制定了针对低速无线网络应用的物理层和媒体接入层的802.15.4标准。ZigBee联盟基于IEEE802.15.4标准，制定了数据链路层(Data Link Layer，DLL)、网络层(Network Layer，NWK)和应用编程接口(Application Program Interface，API)标准，并负责高层应用、测试和市场推广等方面的工作。

如何将无线网络技术与有线网络技术融合成为研究的新热点。首先需要解决的问题是数据的兼容性，以及如何实现有线网络与无线网络之间的连接和通信。因此有线通信协议与无线协议之间的转换技术必不可少。经过对现有文献的检索发现，中国专利申请号为：201410046073.4，名称为：ZigBee转WIFI网关，该技术提出了将ZigBee通信协议和WIFI通信协议进行转换及协议字段解析；中国专利申请号为：201310611561.0，名称为：一种基于ZigBee和Z-Wave技术的无线网关，该技术提出了解决Z-Wave无线通信网络与ZigBee无线网络相对通畅的互联互通的问题。但是以上技术都只是涉及了无线协议之间的转换。由于电力线载波IPv6和ZigBee具有不同的协议规范，ZigBee网络中的设备就无法和电力线载波IPv6网络中的设备通信。要解决异构网络之间的通信问题，就需要通信转换。然而目前还未有关于电力线载波IPv6网络与无线ZigBee网络之间通信方法文献的公开报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种实现电力线载波IPv6通信协议报文的无线传输和无线ZigBee报文的有线传输的方法，为智能电网有线网络与无线网络之间提供通信桥梁。