[发明专利]一种能源计量网络的抄表方法

说明书

一种能源计量网络的抄表方法，能源计量网络包括中心节点和N个附属于所述中心节点的子节点，各子节点在网络中具有唯一的单播地址，中心节点在抄表过程中触发特定的超帧结构，并通过全网连通节点集合中的子节点与网络中的各子节点进行信息交互，抄表时中心节点和子节点在属于各自的时隙上接收/发送信令及报文，中心节点根据子节点的资源申请情况，动态分配各超帧中数据时隙，通过对时隙资源分布式和集中式的联合按需分配，可以快速实现全网抄表命令的下行全网广播和各子节点计量数据的上行高效传输，提高了全网抄表的效率，改善了抄表性能。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤指涉及一种能源计量网络的全网抄表方法。

背景技术

加强能源计量管理，提高能源利用率是减少资源消耗、保护环境的最有效途径，也是发展能源节约型社会的重要组成部分。对于能源供应和管理部门而言，希望通过能源计量网络来远程实现对整个能源系统的高效精细的管理。因此整个网络需要具备能耗分时上报、计费、网络监测数据上报等功能，为整个能源系统的高度信息化和自动化管理奠定基础。能源计量网络中，通信节点的信号发射功率受到严格限制，单跳信号覆盖距离有限，因此一般为多跳网络，许多业务数据需要中继多跳传输。

能源计量网络中的节点分为两种：中心节点和子节点，中心节点与子节点之间可以通信，子节点之间相互不能直接通信，但可以转发数据。能源计量网络的拓扑形式可能是星型、树形或MESH网状，其具体构架由中心节点确定。全网抄表是能源计量网络特有的一种业务需求，该业务的流程为：中心节点向全网所有子节点广播发送下行抄表报文，报文内容携带了本次抄表的相关业务数据参数信息，用于指示子节点需要上报的数据内容；收到下行抄表报文的各子节点就依据报文内容要求对应向中心节点上报自身相关的上行抄表报文；而主节点收到某个节点的上行抄表报文后，则向该节点下发接收确认报文，用于向该子节点确认其上行抄表报文已经被中心节点正确接收。和其它类型的多跳网络相比，该类型的业务具备如下特征：

1、突发性：用户随时可能触发该业务需求；

2、业务负荷高时变性：未触发该业务时，网络业务负荷一般很低，基本处于空闲状态，触发后，在短时间内网络中每一个节点都会产生各自的业务发送需求，网络业务负荷瞬间变成重负荷状态；

3、业务目的节点唯一性：所有从节点上报的业务数据的目的节点都是主节点，会导致产生局部堵塞情况。

目前在能源计量网络中多使用CSMA类信道接入协议，而CSMA类协议比较适用于网络节点数量较少，业务负荷较轻的业务场景。由以上的网络业务特征可知，在网络节点数量较多且业务负荷较重的场景下，基于信道监听和随机退避机制的自由竞争类的CSMA信道接入协议虽然在信号发送过程使用了随机退避机制，但每一次信号发送都存在一定的碰撞风险，这些风险在信号的多跳传输过程会不断积累，导致多跳信号的传输成功率较差，信源节点需要不断进行信号重传，反而又加重网络业务负荷和信号冲突风险，因此网络整体吞吐量性能将快速下降。因此，有必要针对性地设计一套和能源计量网络的网络特性匹配的组网通信方法，以获得较高的网络吞吐量，提高网络的通信性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以提升全网抄表效率，实现全网快速抄表的抄表方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种能源计量网络的抄表方法，所述能源计量网络包括中心节点和N个附属于所述中心节点的子节点，各子节点在网络中具有唯一的单播地址，全网抄表业务需求触发后，抄表过程包括以下阶段：