[发明专利]融合工频通信的电力线载波网络管理应急系统及其方法

说明书

本发明公开了融合工频通信的电力线载波网络管理应急系统及其方法，融合工频通信的电力线载波网络管理应急系统，包括载波控制器和若干级路由节点，在相邻的每级路由节点中，连接相对靠近载波控制器的路由节点设为上级路由节点并且连接相对远离载波控制器的路由节点设为下级路由节点，每级路由节点包括若干载波子节点。本发明公开的融合工频通信的电力线载波网络管理应急系统及其方法，将工频通信与电力线载波通信相结合，利用工频通信信道作为网络管理信道，承载网络状态管理、配置管理及故障管理等信息，实现网络管理信道与业务通信信道的分离，具有可靠性高、故障诊断快等优势。

技术领域

本发明属于电力线载波通信(PLC)技术领域，具体涉及一种融合工频通信的电力线载波网络管理应急系统和一种融合工频通信的电力线载波网络管理应急方法。

背景技术

通信网络管理分为带外管理与带内管理2种方式，带外管理是指网络管理信息与业务信息承载在独立的信道，互不影响；带内管理是指网络管理信息与业务信息承载在同一信道，节约资源但互相影响。一般而言，从网络管理的可靠性及故障诊断的及时性角度考虑，通信网络管理优先推荐带外管理方式。然而，电力线载波通信(PLC，Power LineCarrier)由于带宽资源的稀缺性，通常采用带内网管方式，甚至存在网络管理手段缺失现象。

另一方面，电力线载波通信存在一项“应急通信”需求，即在电源中断(停电)或载波节点故障时，需要在受限的时间内将最后一刻的业务信息、状态信息(或称“最后一口气”信息)传递到载波控制器或主站系统，此项需求在多点故障(数据量大)、网络拓扑复杂(路径长)、信道质量恶化(不可靠)情况下常常难以传输成功，影响了对故障的快速定位。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供融合工频通信的电力线载波网络管理应急系统及其方法，将工频通信与电力线载波通信相结合，利用工频通信信道作为网络管理信道，承载网络状态管理、配置管理及故障管理等信息，实现网络管理信道(管理数据通道)与业务通信信道(业务数据传输通道)的分离，具有可靠性高、故障诊断快等优势；同时，在电力线载波节点断电或故障时，将网络管理信道作为“最后一口气”重要信息的传输通道，具有比业务通道传输更高的传输成功率。

为达到以上目的，本发明提供一种融合工频通信的电力线载波网络管理应急系统，用于电力载波通信，包括载波控制器和若干级路由节点，其中：

在相邻的每级路由节点中，连接相对靠近载波控制器的路由节点设为上级路由节点并且连接相对远离载波控制器的路由节点设为下级路由节点，每级路由节点包括若干载波子节点，上级路由节点的载波子节点和下级路由节点的载波子节点之间设有业务数据传输通道，以电力线载波通信传输包括用电采集信息和配电自动化的电力业务数据，从而实现载波控制器通过若干级路由节点对具体的载波子节点进行业务数据管理；

载波控制器和每个载波子节点之间设有管理数据通道，以工频载波通信的点对点形式实现对电力线载波网络的包括状态管理、配置管理和故障管理的网络数据管理。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，载波控制器和载波子节点均设有电力线载波通信模块，通过电力线载波通信模块实现业务数据管理和网络数据管理，其中：

电力线载波通信模块包括核心处理器(MCU)、电力线载波通信调制解调单元、第一耦合前端、双向工频通信调制解调单元和第二耦合前端；

核心处理器通过电力线载波通信调制解调单元和第一耦合前端，以高频载波信号的形式与电力线进行第一通信(对应业务数据管理)；

核心处理器通过双向工频通信调制解调单元和第二耦合前端，以工频畸变信号的形式与电力线进行第二通信(对应网络数据管理)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，对于第二通信：