[发明专利]用于模拟节点间通信的系统

说明书

本专利公开了一种用于模拟节点间通信的系统，包括控制单元，虚拟集中器，硬件模拟器和虚拟数据采集终端；控制单元分别与所述虚拟集中器，硬件模拟器和虚拟数据采集终端一一连接；所述硬件模拟器还与一用于加载协议层、应用层软件的上层模块连接；虚拟集中器，能模拟集中器发送操作命令及收取操作结果的功能；所述硬件模拟器，能模拟电力载波通信网络的某一通信节点的报文收发功能，并受控于所述上层模块；所述虚拟数据采集终端，能模拟数据采集终端产生报文的功能以及报文收发的功能；控制单元，用于配置所述硬件模拟器、所述虚拟集中器以及虚拟数据采集终端；以及将所述硬件模拟器和所述虚拟数据采集终端连接为一模拟的电力载波通信网络。

技术领域

本发明涉及通信系统的仿真技术领域，具体涉及一种用于模拟节点间通信的系统。

背景技术

电力线载波通信(PLC)是指以电力线为传输媒介的通信方式,主要应用于:远程自动抄表、配电网自动化控制、家庭内部互连、智能小区以及多媒体通信最后一公里网络接入等。近年来,宽带电力线通信相关技术的发展提高了电力线通信的数据传输速率,特别是正交频分复用技术的发展使高速PLC得以实现。

采用电力线宽带载波通信技术的远程自动抄表系统是一种能够取代人工抄表的全自动化电表数据采集通信系统,是建设智能电网的重要环节。电力线载波通信技术既能满足抄表对通信速率和通信可靠性的要求,又具有成本低、安装维护方便等优势。为此，电力行业还颁布了相关的技术标准如DL/T 645-2007《多功能电表通信协议》(简称645协议)和DL/T698.41-2010《电能信息采集与管理系统第4-1部分：通信协议——主站与电能信息采集终端通信》(简称698.41协议)以及《DLT 376.2-第2部分：集中器本地通信模块接口协议》(简称376.2协议)。

图1所示的，是电力线宽带载波通信网络应用于远程自动抄表系统时的常见的网络构架，该网络中除了中央控制器、采集器和普通从节点这些通信节点之外，该系统还需要集中器和电表，其中：

中央控制器(CCO)，该电力载波通信网络中的主节点，也称主站，启动后会定时发送信标(beacon)，控制整个网络状态，从节点监听信标后，会发送入网请求，由CCO决定是否允许该节点入网，并决定由网络中哪个节点充当该子节点的代理节点。CCO会通过串口与集中器通信，集中器下发的任何命令都是由CCO发送到其下的各个从节点，电表上报的报文由CCO转译成集中器识别的协议(如376.2协议)，并上报到集中器；

普通从节点(STA),该电力载波通信网络的从节点中的一种，其下只能挂一个电表，启动后会通过串口搜索下挂的电表，获取电表的MAC地址。CCO下发的命令会通过该节点转译成与电表间协议(如645协议)，发送到电表，电表回复或主动上报的报文也是由该模块上传给CCO；

采集器(Collector)，此类从节点下面可挂多个电表，其它功能与STA一致；

集中器(CCTT)，该设备主要是由操作人员控制往CCO发送操作命令(如抄表、从节点注册、查询网络状况等)，并可显示统计操作结果。

在用于上述电力载波通信网络中各通信节点上的电力宽带载波通信芯片的开发过程中，协议层、应用层软件若只能基于真实硬件平台开发，除了实体设备采购成本高外，不同厂家的集中器、电表支持的功能不尽完备，基本只能手动操作,可控制性弱；这就使得软件开发不仅开发周期长，调试困难，还无法对各种异常情况及不同应用场景进行完备性测试。

发明内容

本发明意在提供一套能够虚拟电表和集中器的功能以及节点间的底层通信的系统，为上层软件开发提供一低成本，高可控性的测试环境。

本发明中的用于模拟节点间通信的系统包括控制单元，虚拟集中器，硬件模拟器和虚拟数据采集终端；

所述控制单元分别与所述虚拟集中器，硬件模拟器和虚拟数据采集终端一一连接；所述硬件模拟器还与一用于加载协议层、应用层软件的上层模块连接；