[发明专利]一种面向电力信息采集系统的双模异构网络组网通信方法

说明书

本发明涉及一种面向电力信息采集系统的双模异构网络组网通信方法，属于用电信息采集技术领域。该方法包括以下步骤：S1：结合电力采集设备分布特点以及微功率无线和电力载波信号衰减的差异，构建面向微功率无线和电力载波的双树网络；S2：设备节点评估电力载波和微功率无线信道的通信性能，并后序遍历路由转发树实现信道选取和路由寻址；S3：集中器节点根据构建的双树网络采集电力数据。本发明方法通过档案更新机制和重发机制保障集中器以较高的成功率实现电力数据采集。本发明提出的双模异构组网通信方法能够合理的构建双模异构抄表网络，并显著提高电力数据采集成功率，为进一步实现电力数据跨网络传输提供了一定的参考。

技术领域

本发明属于电信息采集技术领域，涉及一种面向电力信息采集系统的双模异构网络组网通信方法。

背景技术

随着电网的改造与升级，电力数据跨网络传输、通信方式多模化成为当前电力信息采集发展的趋势。目前主流的电力采集通信技术有：电力线载波组网通信技术、微功率无线组网通信技术、485总线技术等，其中电力线载波和微功率无线是两种应用最为广泛的通信技术。但是在用电信息采集系统中单纯采用电力线载波或者微功率无线技术组网通信，电力数据采集的成功率都难以突破。微功率无线和电力线载波在应用过程中都存在一些优缺点，而且优缺点有一定的互补性。鉴于此，发展将电力线载波和微功率无线融的双模通信技术，并将其应用于用电信息采集系统中对于提高电力数据采集水平有重要意义。

用电信息采集系统中的电力采集设备为智能电表，在实际现场应用中电表分布具有如下特点：多个电表通常处于同一电表表箱内，不同的电表表箱间距离远且有障碍物阻挡。针对电表分布特点，双模异构网络构建过程中要能体现电表这种分布特点。鉴于电力设备多是树干式的接入电力网络，双模异构网络组网方案设计时应该结合电力设备接入特点进行设计。我国用电环境复杂，电力线杂波干扰大，微功率无线和电力线载波信号衰减有明显的差异：微功率无线主要受建筑物、距离以及天气影响，天气虽然影响电表的无线信号，但是天气覆盖范围大，天气变化，则较大范围内各电表节点无线信号都变化，各电表节点无线信号差异是静态的；电力载波信号主要受距离和电力线负载影响，各电表电力线负载是变化的，导致各电表节点载波信号差异是变化的。双模异构抄表网络应结合电力载波和微功率无线信号衰减差异去构建。用电信息采集系统中的电表要遵守相关的通信协议，如DL/T645等，同厂家电表序列号不同，不同厂家的电表厂商代码不同，电表序列号与厂商代码这两组数据能够标识电表自身信息，是唯一的，因此电表地址配置是可根据这两组数据构建IPv6地址。自适应的选取中继电表节点对于提高双模异构网络的构建水平至关重要，目的普通采用人工指定的方法，有一定的人为干扰。鉴于以上分析，结合电表分布特点以及电力载波和微功率无线信号差异，亟待提出一种合理的用电信息采集双模异构组网通信方法。

经过对现有文献检索发现，中国专利申请号为：201510496645.3，名称为：一种基于低压电力线和微功率无线的双模异构通信系统，该专利提出了一种基于低压电力线和微功率无线的双模异构通信系统并建立了一种双通道通信网络以实现全网络的双通道多任务的双模通信，对于设备地址分配策略，网络路由算法等方面并未有相关涉及。中国专利申请号为：201410076180.1，名称为：无线用电信息采集自组网的组网方法，该方法实现了网络中节点上电后快速组建大型树形用电采集网络，并且结合相应调频技术有效解决了网络局部干扰问题。中国专利申请号为：201610009552.8，该专利公开了一种基于双模通信的用电信息采集系统及其方法，包括远端主站，通过各种有线或无线通信信道实现对系统电力用户用电信息的采集和管理，避免了单独采用微功率无线或电力线发生故障时而产生的通信问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种面向电力信息采集系统的双模异构网络组网通信方法，本发明结合电力采集设备分布特点以及电力载波和微功率无线信号衰减差异构建了一种面向电力载波和微功率无线的双树网络，同时后序遍历双树网络以及信道评估方法进行信道选取与路由寻址，并通过档案更新以及重发策略保证数据高可靠性的传输。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：