CN103414496A - 电力线通信方法、集中控制装置和终端、电力线通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种电力线通信方法、集中控制装置和终端、电力线通信系统，涉及通信技术领域，能够有效提高电力线通信的成功率。所述方法包括：集中控制装置使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制的至少一个终端进行电力线通信；所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；如果确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，所述集中控制装置在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种电力线通信方法、集中控制装置和终端、电力线通信系统。
背景技术
电力线通信（Power Line Communication，PLC）是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式，由于充分利用现有的配电网络基础设施，无需任何布线，电力线通信可以节省巨大的新增资源投入。
然而，电力系统毕竟不是专门提供通信服务的，电力系统的基础设施也不具备提供高质量数据传输服务的功能，因此，电力线通信中信号往往受到较大衰减。而且，由于家用电器工作时产生的电磁波会对通信形成干扰，使用电力线进行通信时时常会发生通信错误，当设备工作于某一个频段时,如果该频段收到干扰或存在较大的信号衰减,将导致电力线通信无法正常进行。
发明内容
本发明实施例提供了一种电力线通信方法、集中控制装置和终端、电力线通信系统，能够有效提高电力线通信的成功率。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面提供一种电力线通信方法，包括：
集中控制装置使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制的至少一个终端进行电力线通信；
所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；
如果确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，所述集中控制装置在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，如果所述集中控制装置不能使用第二频段与所述终端进行电力线通信,则继续在通信资源中重新选择另一目标频段作为所述第二频段,直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，在所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端之后，所述集中控制装置尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信之前，所述方法还包括：
向所述终端发送频段切换消息，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述集中控制装置尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信具体包括：
所述集中控制装置在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述终端通信。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端包括：
如果在预设时间内所述集中控制装置能够通过第一频段与所述至少一个终端中的每个终端进行至少一次电力线通信，则确定所述终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端；
如果在预设时间内所述集中控制装置经过预设次数尝试后都不能通过第一频段与所述至少一个终端中的至少一个所述终端进行电力线通信，则确定所述终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述集中控制装置确定所述终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端包括：
所述集中控制装置统计在预设时间内所述集中控制装置与所述至少一个终端中每个终端通过第一频段通信的电力线通信成功率；
如果所述集中控制装置与每个终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率大于或等于预设值，则确定所述至少一个终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端，如果所述集中控制装置与所述终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率小于所述预设值，则确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
本发明的第二方面提供一种电力线通信方法，包括：
终端使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信；
当所述终端获知所述集中控制装置使用目标频段作为第二频段与所述终端进行电力线通信时，所述终端使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述终端获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信包括：
所述终端接收来自所述集中控制装置的频段切换消息以获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述终端使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信具体包括：
所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置通信。
在所述第二方面的第二种可能的实现方式中，所述终端获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信包括：
所述终端通过检测所述集中控制装置进行电力线通信时当前使用的频段来获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信。
本发明的第三方面提供一种集中控制装置，包括：
集中通信单元，用于使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制至少一个的终端进行电力线通信；
确定单元，用于确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；
集中频段切换单元，用于如果所述确定单元确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，如果所述集中控制装置不能使用第二频段与所述终端进行电力线通信,则继续在通信资源中重新选择另一目标频段作为所述第二频段,直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述装置还包括发送单元，用于向所述终端发送频段切换消息，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述集中频率切换单元，具体用于在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述终端通信。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于：
如果在预设时间内所述集中控制装置能够通过第一频段与所述至少一个终端中的每个终端进行至少一次电力线通信，则确定所述终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端；
如果在预设时间内所述集中控制装置经过预设次数尝试后都不能通过第一频段与所述至少一个终端中的至少一个所述终端进行电力线通信，则确定所述终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述确定单元具体包括：
统计模块，用于在预设时间内统计所述集中控制装置与所述至少一个终端中每个终端通过第一频段通信的电力线通信成功率；
确定模块，具体用于：如果统计单元统计的所述集中控制装置与每个终端通过第一频段通信的电力线通信成功率大于或等于预设值，则确定所述至少一个终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端，如果所述集中控制装置与终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率小于所述预设值，则确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
本发明的第四方面，提供一种终端，包括：
终端通信单元，用于使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信；
终端频段切换单元，用于当获知所述集中控制装置使用目标频段作为第二频段与所述终端进行电力线通信时，使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述终端还包括：
接收单元，用于接收来自所述集中控制装置的频段切换消息以获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端频段切换单元在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述终端频段切换单元具体用于在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置通信。
在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述终端还包括：
检测单元，用于通过检测所述集中控制装置进行电力线通信时当前使用的频段来获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信；
所述终端频段切换单元，用于使用所述检测单元检测到的频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信。
本发明的第五方面，提供一种电力线通信系统，包括第三方面或第三方面的上述各个可能的实现方式中的任意一个实现方式所述的集中控制装置以及第四方面或第四方面的上述各个可能的实现方式中的任意一个实现方式所述的终端，所述集中控制装置与所述终端通过电力线相连。
本实施例提供的电力线通信方法、集中控制装置和终端、电力线通信系统，集中控制装置能够使用第一频段与其所控制的至少一个终端进行电力线通信，并确定在这些终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端，如果存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的终端，所述集中控制装置能够在通信资源中选择一目标频段作为第二频段，尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信。这样，当集中控制装置无法在一个频段内与其所控制的至少一个终端进行电力线通信时，可以尝试通过其他频段与该终端进行电力线通信，直至所述集中控制装置能够与所述终端进行电力线通信，从而减小了固定频段中的信号衰减和信道噪声对电力线通信的影响，有效提高了电力线通信的成功率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种电力线通信方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种电力线通信方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种集中控制装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种集中控制装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种集中控制装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种终端的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种电力线通信系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的实施例提供一种电力线通信方法，包括以下步骤：
S11，集中控制装置使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制的至少一个终端进行电力线通信；
S12，所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；
S13，如果确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，所述集中控制装置在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，如果所述集中控制装置不能使用第二频段与所述终端进行电力线通信,则继续在通信资源中重新选择另一目标频段作为所述第二频段,直至所述集中控制装置能够与所述终端进行电力线通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
本实施例提供的电力线通信方法中，集中控制装置能够使用第一频段与其所控制的至少一个终端进行电力线通信，并确定在这些终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端，如果存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的终端，所述集中控制装置能够在通信资源中选择一目标频段作为第二频段，尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信。这样，当集中控制装置无法在一个频段内与其所控制的终端进行电力线通信时，可以尝试通过其他频段与该终端进行电力线通信，直至所述集中控制装置能够与所述终端进行电力线通信，从而减小了固定频段中的信号衰减和信道噪声对电力线通信的影响，有效提高了电力线通信的成功率。在本发明各实施例中集中控制装置是指PLC技术中的CCO（中心协调器），终端就是PLC技术中通过电力线（power line）与CCO相连的终端（station）。例如，一个终端可以通过其他终端或者中继节点与CCO连接。CCO与多个终端形成树形结构，CCO用来对与该CCO有连接的终端进行集中管理。
与传统的通信类似，电力线通信也有其通常使用的频带范围。一般的，电力线通信通常将信号调制到1.6M到30M的频带范围内，通过电力线进行传输。当然，这只是个一般的范畴，对于不同环境中使用的电力线，其具体使用的频率范围也会有差别。一方面由于电力线上可能连接着多种电器，每种电器在工作过程中都会产生不同的噪声，从而对电力线上传输的信号形成不同的干扰。干扰的大小与传输信号的频率有关，一般传输信号的频率越大，电力线上的干扰对信号的影响越小，传输信号的频率越小，电力线上的干扰对信号的影响越大。另一方面，信号在电力线上传输会衰减，并且信号频率越高，衰减越厉害。由此可知，干扰的影响和信号的衰减程度共同决定着信号线通信能否有效进行。本发明的实施例中，当集中控制装置无法使用第一频段与某个终端进行电力线通信时，可以切换频段，使用第二频段与该终端进行电力线通信，只要第二频段与第一频段至少有一部分频率不同即可。这样，在第二频段中，信号的衰减以及受到的干扰都与其在第一频段中不同。经过若干次频段切换，集中控制装置即可找到合适的通信频段与终端进行电力线通信，有效提高了电力线通信的成功率。
具体的，集中控制装置可以将其可能使用的通信频率范围划分成若干个频段，第一频段和第二频段可以是其中的任意两段。例如，在本发明的一个实施例中，集中控制装置可使用3M至15M频率范围与其控制的终端进行通信。在集中控制装置与其控制的终端进行电力线通信时，首先使用3M至5M的频段进入电力线通信网，与该终端进行电力线通信。当集中控制装置确定其无法与某个终端进行有效的电力线通信时，例如当集中控制装置发出的通信信号得不到该终端的回应时，即可使用其它频段，例如8M至10M的频段与该终端进行电力线通信。如果集中控制装置还是无法在这一频段与该终端进行有效的电力线通信，则还可以使用另外的频段，如此反复，直至集中控制装置能够与该终端进行电力线通信、并能够与所述集中控制装置控制的所有终端进行电力线通信为止。各频段的宽度可以相等也可以不等，可以相互分离、连续、或者有一部分重叠，只要有利于使集中控制装置和终端能够进行电力线通信即可，本发明的实施例对此不做限制。
上述实施例中，当集中控制装置确定存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端时，直接在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用该目标频率作为第二频率代替第一频率与该终端通信。可选的，在本发明的其他实施例中，在步骤S12和S13之间，当集中控制装置确定存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端时，还可以先向所述终端发送频段切换消息，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段与所述集中控制装置进行电力线通信。可选的，频段切换消息既可以是集中控制装置以广播方式发送给全体终端的，也可以是专门发送给不能与该集中控制装置进行电力线通信的终端的，本发明的实施例对此不做限制。
这种情况下，步骤S13具体可以为：集中控制装置在切换时刻使用目标频段作为第二频段代替第一频段与所述终端通信。与上述实施例不同的是，本实施例中，集中控制装置在确定存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端时，不是马上切换频段，而是在指定的时刻切换频段，例如在10分钟内切换到目标频段，并通知相应的终端也做好频段切换准备。这样，就使得电力线通信系统中的相应的终端能够有所准备，从而更有效地进行频段切换和在新频段内的电力线通信。
具体的，在S12中，集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端可以包括如下步骤：
如果在预设时间内所述集中控制装置能够通过第一频段与所述至少一个终端中的每个终端进行至少一次电力线通信，则确定所述终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端；
如果在预设时间内所述集中控制装置经过预设次数尝试后都不能通过第一频段与所述至少一个终端中的至少一个所述终端进行电力线通信，则确定所述终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
这样，只有当所述集中控制装置进行多次尝试后都不能通过第一频段与所述终端中的至少一个终端进行电力线通信时，才确定所述终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端，从而避免了频段过度频繁的切换，提高了集中控制装置的工作效率。
可选的，在S12中，集中控制装置确定所述终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端也可以具体包括如下步骤：
所述集中控制装置统计在预设时间内所述集中控制装置与所述至少一个终端中每个终端通过第一频段通信的电力线通信成功率；
如果所述集中控制装置与每个终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率大于或等于预设值，则确定所述至少一个终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端，如果所述集中控制装置与所述终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率小于所述预设值，则确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
例如，在本发明的一个实施例中，一个集中控制装置控制着100个终端，集中控制装置每隔15分钟都与这100个终端通信一次，并统计1小时内与这100个终端的电力线通信成功率。在这1小时中，集中控制装置与每个终端都需要通信4次，与这100个终端通信的总的通信次数应该为400次，如果其中只有396次通信成功了，而有4次通信没有成功，则电力线通信成功率为396/400×100%=99%。如果电力通信成功率的预设值为95%，则此时的电力通信成功率高于预设值，集中控制装置确定所述终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端。如果电力通信成功率的预设值为99.5%，则此时的电力通信成功率低于预设值，集中控制装置确定所述终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端。
相应的，如图2所示，本发明的实施例还提供一种电力线通信方法，包括：
S21，终端使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信；
S22，当所述终端获知所述集中控制装置使用目标频段作为第二频段与所述终端进行电力线通信时，所述终端使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
本实施例提供的电力线通信方法中，终端能够使用第一频段与集中控制装置进行电力线通信，并且当终端获知所述集中控制装置使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信时，也能够使用所述第二频段与所述集中控制装置通信。这样，当集中控制装置无法在一个频段内与其所控制的终端进行电力线通信时，终端可以配合集中控制装置通过其他频段与该终端进行电力线通信，直至所述集中控制装置能够与所述集中控制装置控制的所有终端进行电力线通信，从而减小了固定频段中的信号衰减和信道噪声对电力线通信的影响，有效提高了电力线通信的成功率。
可选的，在步骤S12中，所述终端获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，可具体包括：所述终端接收来自所述集中控制装置的频段切换消息以获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信。这样，终端就能够提前获知集中控制装置即将切换频段，使用新的频段与终端进行电力线通信，使终端对频段切换有所准备，从而更有效地进行频段切换和在新频段内的电力线通信。
这样，在步骤S22中，所述终端使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信可具体包括：所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段代替所述第一频段与所述集中控制装置通信。
当然，在本发明的其他实施例中，终端即使没有接收来自集中控制装置的频段切换消息，也能够通过其他方法获知集中控制装置使用的频段从而与该集中控制装置进行电力线通信，如所述终端可以通过检测所述集中控制装置进行电力线通信时当前使用的频段来获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，从而使用该频段与集中控制装置进行电力线通信。
与前面的电力线通信方法相对应，本发明的实施例还提供一种集中控制装置1，如图3所示，该集中控制装置包括：
集中通信单元11，用于使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制的至少一个终端进行电力线通信；
确定单元12，用于确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；
集中频段切换单元13，用于如果确定单元12确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，如果所述集中控制装置不能使用第二频段与所述终端进行电力线通信,则继续在通信资源中重新选择另一目标频段作为所述第二频段,直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
本实施例提供的集中控制装置1，能够使用第一频段与其所控制的至少一个终端进行电力线通信，并确定在这些终端中是否存在不能通过第一频段与集中控制装置1进行电力线通信的终端，如果存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的终端，所述集中控制装置在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，直至集中控制装置1能够与所述终端进行电力线通信。这样，当集中控制装置1无法在一个频段内与其所控制的至少一个终端中的所述终端进行电力线通信时，可以尝试通过其他频段与该终端进行电力线通信，直至集中控制装置1能够与所述集中控制装置控制的所有终端进行电力线通信，从而减小了固定频段中的信号衰减和信道噪声对电力线通信的影响，有效提高了电力线通信的成功率。
可选的，该集中控制装置1还可包括发送单元14，用于向终端发送频段切换消息，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示该终端在该切换时刻使用该目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信。这种情况下，集中频率切换单元13可具体用于在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述终端通信。
具体的，确定单元12可以通过多种方法确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与集中控制装置1进行电力线通信的终端。例如，在本发明的一个实施例中，如果在预设时间内集中控制装置1能够通过第一频段与所述至少一个终端中的每个终端进行至少一次电力线通信，则确定单元12可以确定所述至少一个终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；如果在预设时间内所述集中控制装置经过预设次数尝试后都不能通过第一频段与所述至少一个终端中的至少一个所述终端进行电力线通信，则确定单元12可以确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端。
可选的，如图4所示，确定单元12可具体包括统计模块121和确定模块122。统计模块121可具体用于在预设时间内统计集中控制装置1与终端的电力线通信成功率。确定模块122可具体用于：如果统计单元统计的电力线通信成功率大于或等于预设值，则确定所述至少一个终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端，如果所述电力线通信成功率小于所述预设值，则确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端。
相应的，如图5所示，本发明的实施例还提供一种终端2，包括：
终端通信单元21，用于使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信；
终端频段切换单元22，用于当所述终端获知所述集中控制装置使用目标频段作为第二频段与所述终端进行电力线通信时，使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
本实施例提供的终端2，能够使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信，并且当获知所述集中控制装置使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信时，也能够使用所述第二频段与所述集中控制装置通信。这样，当集中控制装置无法在一个频段内与其所控制的终端进行电力线通信时，终端2可以配合集中控制装置通过其他频段与该终端进行电力线通信，直至所述集中控制装置能够与所述集中控制装置控制的所有终端2进行电力线通信，从而减小了固定频段中的信号衰减和信道噪声对电力线通信的影响，有效提高了电力线通信的成功率。
可选的，终端2还可包括接收单元，用于接收来自所述集中控制装置的频段切换消息以获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端频段切换单元22在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；终端频段切换单元22具体用于在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置通信。
可选的，终端2还可以包括检测单元，用于通过检测所述集中控制装置进行电力线通信时当前使用的频段来获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信；那么，终端频段切换单元22，即可用于使用检测单元检测到的频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信。
如图6所示，本发明的实施例提供一种集中控制装置3，包括处理器301、存储器302、通信接口303、总线304。处理器301、存储器302和通信接口303通过总线304连接并完成相互间的通信。所述总线304可以是工业标准体系结构（Industry Standard Architecture，简称为ISA）总线、外部设备互连（Peripheral Component，简称为PCI）总线或扩展工业标准体系结构（Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA）总线等。所述总线304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。其中：
存储器302用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器302可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。
处理器301通过读取存储器302中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于：
使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制的至少一个终端进行电力线通信；
确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；
如果确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，如果所述集中控制装置不能使用第二频段与所述终端进行电力线通信,则继续在通信资源中重新选择另一目标频段作为所述第二频段,直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
其中，处理器301可能是一个中央处理器（Central Processing Unit，简称为CPU），或者是特定集成电路（Application Specific IntegratedCircuit，简称为ASIC），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
需说明的是，上述处理器301除了具有上述功能之外，还可用于执行上述方法实施例中的其他流程，在此不再赘述。
还需说明的是，处理器301中各功能单元的划分可以参见前述的集中控制装置的实施例，在此不再赘述。
相应的，如图7所示，本发明实施例还提供了一种终端4，包括处理器401、存储器402、通信接口403、总线404。处理器401、存储器402和通信接口403通过总线404连接并完成相互间的通信。
存储器402用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器402可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。
处理器401通过读取存储器402中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于：
使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信；
当获知所述集中控制装置使用第二频段进行电力线通信时，使用目标频段作为所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
需说明的是，上述处理器401除了具有上述功能之外，还可用于执行上述方法实施例中的其他流程，在此不再赘述。
还需说明的是，处理器401中各功能单元的划分可以参见前述的终端的实施例，在此不再赘述。
相应的，如图8所示，本发明的实施例还提供一种电力线通信系统5，包括前述实施例提供的任一种集中控制装置1，以及至少一种前述实施例提供的任一种终端2，集中控制装置1与终端2通过电力线6相连。这样的电力线通信系统5具体可以为电力线抄表系统，收费系统以及其他需要利用电力线进行通信的系统。
由于该电力线通信系统5包括了本发明的实施例提供的集中控制装置1和终端2，因此也能达到该集中控制装置1和终端2的有益技术效果，前文已经进行了详细的说明，此处不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种电力线通信方法，其特征在于，包括：
集中控制装置使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制的至少一个终端进行电力线通信；
所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；
如果确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，所述集中控制装置在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，如果所述集中控制装置不能使用第二频段与所述终端进行电力线通信,则继续在通信资源中重新选择另一目标频段作为所述第二频段,直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端之后，所述集中控制装置尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信之前，所述方法还包括：
向所述终端发送频段切换消息，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述集中控制装置尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信具体包括：
所述集中控制装置在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述终端通信。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述集中控制装置确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端包括：
如果在预设时间内所述集中控制装置能够通过第一频段与所述至少一个终端中的每个终端进行至少一次电力线通信，则确定所述终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端；
如果在预设时间内所述集中控制装置经过预设次数尝试后都不能通过第一频段与所述至少一个终端中的至少一个所述终端进行电力线通信，则确定所述终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述集中控制装置确定所述终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端包括：
所述集中控制装置统计在预设时间内所述集中控制装置与所述至少一个终端中每个终端通过第一频段通信的电力线通信成功率；
如果所述集中控制装置与每个终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率大于或等于预设值，则确定所述至少一个终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端，如果所述集中控制装置与所述终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率小于所述预设值，则确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
5.一种电力线通信方法，其特征在于，包括：
终端使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信；
当所述终端获知所述集中控制装置使用目标频段作为第二频段与所述终端进行电力线通信时，所述终端使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述终端获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信包括：
所述终端接收来自所述集中控制装置的频段切换消息以获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述终端使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信具体包括：
所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置通信。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述终端获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信包括：
所述终端通过检测所述集中控制装置进行电力线通信时当前使用的频段来获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信。
8.一种集中控制装置，其特征在于，包括：
集中通信单元，用于使用通信资源中的第一频段与所述集中控制装置控制至少一个的终端进行电力线通信；
确定单元，用于确定所述至少一个终端中是否存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的终端；
集中频段切换单元，用于如果所述确定单元确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置通信的所述终端，在通信资源中选择一目标频段作为第二频段,并尝试使用第二频段代替所述第一频段与所述终端通信，如果所述集中控制装置不能使用第二频段与所述终端进行电力线通信,则继续在通信资源中重新选择另一目标频段作为所述第二频段,直至所述集中控制装置能够使用所述第二频段与所述终端进行电力线通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
还包括发送单元，用于向所述终端发送频段切换消息，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述集中频率切换单元，具体用于在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述终端通信。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：
如果在预设时间内所述集中控制装置能够通过第一频段与所述至少一个终端中的每个终端进行至少一次电力线通信，则确定所述终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端；
如果在预设时间内所述集中控制装置经过预设次数尝试后都不能通过第一频段与所述至少一个终端中的至少一个所述终端进行电力线通信，则确定所述终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
11.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，
所述确定单元具体包括：
统计模块，用于在预设时间内统计所述集中控制装置与所述至少一个终端中每个终端通过第一频段通信的电力线通信成功率；
确定模块，具体用于：如果统计单元统计的所述集中控制装置与每个终端通过第一频段通信的电力线通信成功率大于或等于预设值，则确定所述至少一个终端中不存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端，如果所述集中控制装置与终端通过第一频段通信的所述电力线通信成功率小于所述预设值，则确定所述至少一个终端中存在不能通过第一频段与所述集中控制装置进行电力线通信的所述终端。
12.一种终端，其特征在于，包括：
终端通信单元，用于使用通信资源中的第一频段与集中控制装置进行电力线通信；
终端频段切换单元，用于当获知所述集中控制装置使用目标频段作为第二频段与所述终端进行电力线通信时，使用所述第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信，所述第二频段的至少一部分与所述第一频段频率不同。
13.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，还包括：
接收单元，用于接收来自所述集中控制装置的频段切换消息以获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信，所述频段切换消息包括切换时刻和所述目标频段，用于指示所述终端频段切换单元在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段与所述集中控制装置进行电力线通信；
所述终端频段切换单元具体用于在所述切换时刻使用所述目标频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置通信。
14.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，还包括：
检测单元，用于通过检测所述集中控制装置进行电力线通信时当前使用的频段来获知所述集中控制装置使用第二频段与所述终端进行电力线通信；
所述终端频段切换单元，用于使用所述检测单元检测到的频段作为第二频段代替所述第一频段与所述集中控制装置进行通信。
15.一种电力线通信系统，其特征在于，包括权利要求8-11中任一项所述的集中控制装置以及至少一种权利要求12-14中任一项所述的终端，所述集中控制装置与所述终端通过电力线相连。
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