CN104320388A - 基于s-fsk载波的主动报警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于S-FSK载波的主动报警方法。本发明要解决的技术问题是提供一种基于S-FSK载波的主动报警方法，以提高报警的实时性和高效性。解决该问题的技术方案：有报警信息发生的从模块将经过其中继且目的地为主模块的物理帧中的最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA；主模块接收从模块发送过来的物理帧，对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。本发明主要用于电力线载波通信技术领域。

Description

基于S-FSK载波的主动报警方法
技术领域
本发明涉及一种基于S-FSK载波的主动报警方法，主要适用于电力线载波通信技术领域。
背景技术
电力线载波(PLC)通信技术通过载波方式在配电线上高速传输模拟或数字信号的技术，利用已有的电力配电网络进行通信不需要重新布线，信号不会因为通过建筑物墙壁被衰减和屏蔽，成本更为低廉，这使该技术在AMI领域备受青睐。随着智能电网的发展，双向通信成为了AMI通信中的基本要求，即要求客户端可发起对智能电表的通信，智能电表在一些特殊情况下如发生事件、报警时能主动发起到客户端的通信。同时，由于通信信道复杂，PLC的双向通信也是阻碍载波通信技术发展的一个因素，在基于S-FSK(IEC61334)的载波通信机制中，所有通信均是由主模块发起，目前没有主动报警机制的定义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种基于S-FSK载波的主动报警方法，以提高报警的实时性和高效性。
本发明所采用的技术方案是：基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，包括：
有报警信息发生的从模块将经过其中继且目的地为主模块的物理帧中的最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA；
主模块接收从模块发送过来的物理帧，对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
所述对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息，包括：
主模块判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
所述主模块为一集中器，从模块为与该集中器形成通信网络的若干智能电表。
基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，包括：
有报警信息发生的从模块将其向主模块发送的物理帧中最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA；
主模块接收从模块发送过来的物理帧，对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
所述对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息，包括：
主模块判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
所述主模块为一集中器，从模块为与该集中器形成通信网络的若干智能电表。
基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，包括：
有报警信息发生的从模块将其向主模块发送的物理帧，以及经过该从模块中继且目的地为主模块的物理帧中的最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA；
主模块接收从模块发送过来的物理帧，对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
所述对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息，包括：
主模块判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
所述主模块为一集中器，从模块为与该集中器形成通信网络的若干智能电表。
本发明的有益效果是：1、本发明充分利用物理帧最后的3个空字节来发送报警信号，为AMI通信架构中基于S-FSK的通信提供了双向通信的方法，在不影响集中器(主模块)与电能表(从模块)的正常通信的情况下，大大提高了报警的实时性和高效性，实现了从模块的一定程度上的实时报警。2、有报警信息发生的从模块将任意经过其中继且目的地为主模块的物理帧中的最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA，能够更加快速的实现主动报警。3、主模块判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息，大大提高了报警的准确性，有效避免了载波通道上噪声干扰导致的误报。
附图说明
图1是本发明IEC61334-5-1中对物理帧的定义结构图。
图2是本发明从模块主动发送报警信号的流程图。
图3是本发明主模块处理报警的流程图。
具体实施方式
IEC61334-5-1中对物理帧的定义如图1所示，物理帧固定45字节，包括2字节前导符、2字节起始子帧分隔符、38字节物理层数据单元和最后的3个空字节。本发明利用物理帧的这3个空字节，在从模块有事件或报警发生时，填补特殊的格式上报主模块，实现了从模块的主动报警。
AMI的PLC通信网络中，集中器为主模块，智能电表为从模块，每一个智能电表均可在网络中充当中继。在集中器完成所有智能电表的搜索后建立档案，系统进入正常运行，集中器会周期性地去读取每个智能电表的计量数据。
当有报警信息发生的电表作为传输路径中的中继节点时，本发明报警方法包括：
有报警信息发生的电表将经过其中继且目的地为集中器的物理帧中的最后三个字节填充该电表的MAC地址+0xAAA；如报警的表计的MAC地址为003，则该三个字节填充00 3A AA；
集中器接收电表发送过来的物理帧，若存在以AAA结尾的物理帧，则明白有表计报警；对于以AAA结尾的物理帧，集中器发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应电表的报警信息，从而完成主动报警，实现了电表一定程度上的实时报警，相比目前标准中定义的集中器轮询各个表计的报警信息的机制，效率大大提高。
实际通信过程中，为了防止载波通道上的噪声干扰导致的误报，集中器接收电表发送过来的物理帧后，判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则集中器发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应电表的报警信息。
当有报警信息发生的电表不作为传输路径中的中继节点时(即该电表位于传输路径的末端，其信息直接或通过其他节点传输至集中器)，本发明报警方法包括：
有报警信息发生的电表将其向集中器发送的物理帧中最后三个字节填充该电表的MAC地址+0xAAA；如报警的表计的MAC地址为003，则该三个字节填充003A AA；
集中器接收电表发送过来的物理帧，若存在以AAA结尾的物理帧，则明白有表计报警；对于以AAA结尾的物理帧，集中器发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应电表的报警信息，从而完成主动报警，实现了电表一定程度上的实时报警，相比目前标准中定义的集中器轮询各个表计的报警信息的机制，效率大大提高。
实际通信过程中，为了防止载波通道上的噪声干扰导致的误报，集中器接收电表发送过来的物理帧后，判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则集中器发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应电表的报警信息。
当有报警信息发生的电表在某一传输路径中作为中继节点，在另一传输路径中不作为中继节点时(即该电表位于该传输路径的末端，其信息直接或通过其他节点传输至集中器)，本发明报警方法包括：
有报警信息发生的电表将其向集中器发送的物理帧，以及经过该电表中继且目的地为集中器的物理帧中的最后三个字节均填充该电表的MAC地址+0xAAA；如报警的表计的MAC地址为003，则该三个字节填充00 3A AA；
集中器接收电表发送过来的物理帧，若存在以AAA结尾的物理帧，则明白有表计报警；对于以AAA结尾的物理帧，集中器发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应电表的报警信息，从而完成主动报警，实现了电表一定程度上的实时报警，相比目前标准中定义的集中器轮询各个表计的报警信息的机制，效率大大提高。
实际通信过程中，为了防止载波通道上的噪声干扰导致的误报，集中器接收电表发送过来的物理帧后，判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则集中器发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应电表的报警信息。
电表主动发送报警信号的流程如图2所示。当电能表有报警信息发生时，初始化计数常量N＝0，检测是否有经过该节点(有报警信息发生的电表)且目的地为集中器的物理通信帧，如果有则将该物理帧中的最后3个字节填充该电表的MAC地址+0xAAA，并将N加1，然后判断N是否大于或等于2，若是，则电表报警成功；如果没有经过该节点(有报警信息发生的电表)且目的地为集中器的物理通信帧或N小于2，则继续检测(集中器会周期性抄表和搜索表计档案，因此在一定时间内总会有中继帧经过该节点)。
集中器处理报警的流程如图3所示。集中器收到电表发送过来的物理帧并检测到后3字节有报警信息时(即该物理帧以AAA结尾)，检测该报警信息是否是第2次收到(即判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧)，如果不是则退出处理流程，如果是则发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应电表的报警信息。

Claims (9)

1.一种基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，包括：
有报警信息发生的从模块将经过其中继且目的地为主模块的物理帧中的最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA；
主模块接收从模块发送过来的物理帧，对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
2.根据权利要求1所述的基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，所述对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息，包括：
主模块判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
3.根据权利要求1或2所述的基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于：所述主模块为一集中器，从模块为与该集中器形成通信网络的若干智能电表。
4.一种基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，包括：
有报警信息发生的从模块将其向主模块发送的物理帧中最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA；
主模块接收从模块发送过来的物理帧，对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
5.根据权利要求4所述的基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，所述对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息，包括：
主模块判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
6.根据权利要求4或5所述的基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于：所述主模块为一集中器，从模块为与该集中器形成通信网络的若干智能电表。
7.一种基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，包括：
有报警信息发生的从模块将其向主模块发送的物理帧，以及经过该从模块中继且目的地为主模块的物理帧中的最后三个字节填充该从模块的MAC地址+0xAAA；
主模块接收从模块发送过来的物理帧，对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
8.根据权利要求7所述的基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于，所述对于以AAA结尾的物理帧，主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息，包括：
主模块判断其所接收的、以AAA结尾的物理帧中，是否存在两条或两条以上帧尾最后三个字节完全相同的物理帧，若是，则主模块发起请求读取该物理帧最后三个字节中MAC地址所对应从模块的报警信息。
9.根据权利要求7或8所述的基于S-FSK载波的主动报警方法，其特征在于：所述主模块为一集中器，从模块为与该集中器形成通信网络的若干智能电表。
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