[发明专利]一种基于HPLC和微功率无线的双模组网方法

说明书

本发明公开了一种基于HPLC和微功率无线的双模组网方法，步骤为集中器通过HPLC协议将所有支持标准HPLC协议的子节点组入HPLC网络；集中器通过无线或经HPLC网络转发将所有支持微功率无线RF协议的子节点组入微功率无线网络；集中器通过微功率无线网络或经HPLC网络转发进行收集场强和配置子节点；整个网络组网后，集中器同时维护两张网络，并由持标准HPLC和微功率无线RF双协议栈的子节点作为中继。本发明充分发挥HPLC传输速度快、传输距离远的优势，结合微功率无线不受输电线路限制和大功率用电设备干扰影响小的特点，采用HPLC网络优先微功率无线网络为补充的路径选择策略，组建优势互补的双协议栈网络。

技术领域

本发明涉及一种双模组网技术，具体涉及一种基于HPLC和微功率无线的双模组网方法，应用于用电信息采集及物联网领域。

背景技术

现有的双模产品（双协议栈网络）主要有两种方案：一种是同时支持HPLC和RF微功率的HPLC/RF双协议栈方案，双栈各自组网，抄读数据时微功率为主，HPLC为辅；另一种是HPLC双通道方案，只支持HPLC协议，借助微功率无线实现双通道通讯，抄读数据时使用HPLC协议，某些节点抄读失败时使用微功率无线转发一下HPLC数据帧，此方案不支持RF微功率标准协议。

HPLC/RF双协议栈方案的组网如图1所示。图1中，H代表HPLC，R代表微功率无线，黑实线为HPLC网络，虚线为微功率RF网络。从图1中可以看出，STA1~STA6都已入网HPLC网络，STA1~STA3可以顺利入网RF网络，当STA4~STA6距离STA1~STA3较远时，微功率无线RF无法覆盖导致无法入网。在抄读数据时优先使用微功率RF，抄读STA4~STA6失败后会使用HPLC补抄，RF速度10K相较于HPLC速度1M慢。

HPLC双通道方案的组网如图2所示。图2中，H代表HPLC，黑实线为HPLC网络，虚线为无线信号。从图2中可以看出，STA1~STA6都已入网HPLC网络，但是当通过HPLC抄读STA4~STA6数据时因信号干扰不稳定导致失败时，STA1~STA3会尝试使用无线协助转发一下HPLC数据帧，如果距离太远，无线也无法正常通讯。并且要求STA1~STA6支持HPLC双通道方案的模块，互联互通性差。

由此可见，以上这两种方案都存在各自的不足和缺点。其中，HPLC/RF双协议栈方案只能在双网覆盖好的条件下补抄数据，但无法弥补微功率覆盖范围小的缺陷，且以微功率为主速度比较慢；而HPLC双通道方案则不支持微功率标准协议，无法做到与微功率标准模块互联互通，且两端模块都需要更换，现场施工难度大。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种基于HPLC和微功率无线的双模组网方法，在现有HPLC以及微功率无线标准协议的基础上，充分发挥HPLC传输速度快、传输距离远的优势，结合微功率不受输电线路限制和大功率用电设备干扰影响小的特点，组建优势互补的双协议栈网络。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于HPLC和微功率无线的双模组网方法，包括以下步骤：

1）同步档案后，集中器首先发起标准HPLC组网流程，所有支持标准HPLC协议的子节点都入网，组成HPLC网络；

2）然后发起微功率无线RF组网流程，所述集中器先通过无线RF发信标帧，同时在组好的HPLC网络里广播信标帧；

3）所有支持微功率无线RF协议的子节点在收到信标后，会在自己的时隙里发送再生信标，支持标准HPLC和微功率无线RF双协议栈的子节点会在无线RF和HPLC网络里同时发送再生信标；

4）接着进行收集场强，支持微功率无线RF协议的子节点通过无线RF进行正常收发，支持标准HPLC和微功率无线RF双协议栈的子节点会同时在微功率无线RF网络和HPLC网络里进行收发，负责收集场强过程中的微功率无线RF网络和HPLC网络之间的通信转换；