CN104979909B - 配用电业务采集系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配用电业务采集系统和方法，该配用电业务采集系统，通过将主站对采集终端的采集参数进行设置，根据采集参数对采集业务分配业务上传号，尤其是预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号，并设置业务上传号的上传时间，采集终端根据主站设置的采集参数进行采集，并将同一业务上传号的业务数据打包，在设定的上传时间上传至主站。由于将一定数据量的相同采集周期的采集业务的业务数据打包，在统一的上传时间上传，从而能够减少业务上传请求次数，降低终端切换频率。且主站为每一个业务上传号同一分配业务上传时间，业务上传时间在业务周期上服从均匀分布，可实现系统内业务流量均衡，避免业务同时上传造成的网络堵塞。

Description

配用电业务采集系统和方法

技术领域

本发明涉及网络传输领域，特别是涉及一种配用电业务采集系统和方法。

背景技术

配用电数据采集技术是智能电网配用电环节的重要基础，配用电业务采集系统通过采集终端、主站、智能电表等设备，在用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，从而实现电力、信息、应用数据的高速传输和远程控制等功能。主站通过实时调度、控制采集终端采集、存储和上传配用电数据，实现对六类电力用户、上下网关口、变电站联络线关口的电能信息一体化采集、处理和实时监控。配用电业务采集系统通过与营销业务应用系统的业务集成，及时、完整、准确地为营销业务应用提供实时用电信息数据，实现自动抄表、预付费管理、计量设备在线监测、用电异常报警、线损统计分析等功能，提升供电服务水平和能力。

电网的配用电业务采集系统主要是为了实现配电自动化、用电信息采集、输电线路监控、负荷控制、用电分析等业务的现代化远程管理，通常配用电采集系统的通信频率资源有限，并且小区中单用户流量较少，固定位置用户数量众多，移动用户较少，上行业务量大，下行业务量小，网络建设者很难进行有效的网络优化。目前，现有的配用电业务采集系统在功能和技术上都存在不同程度的缺陷：

国家电网在用电信息采集系统标准规范中提出了“全覆盖、全实时、全费控”的数据采集要求，当今市场上的产品，特别是低压居民集中抄表系统产品的通信实时性无法满足应用需要，目前很多产品都是按照电费月度结算为宗旨进行数据采集，系统采集完整的用电数据往往要一天甚至几天时间。且有些配用电采集系统采集到了用电数据，由于远程通信的不可靠和数据采集规划不合理，有些系统是在一天中的某个时间段集中上传采集到的数据，集中在某一时间段上传海量数据易造成网络堵塞，造成上传成功率低。

发明内容

基于此，有必要的提供能提高配用电业务采集数据上传成功率的配用电业务采集系统和方法

一种配用电业务采集系统，包括采集终端和主站，

主站包括：

参数设置模块，用于根据采集终端和采集业务设置采集参数，采集参数包括采集周期；

分配模块，用于根据采集参数对采集终端的采集业务分配业务上传号；对预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号；

时间设定模块，用于设定每个业务上传号的上传时间；所有业务上传号的上传时间在业务周期上均匀分布；

发送模块，用于将采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间发送给采集终端；

采集终端包括：

控制模块，用于根据采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间进行设置；

采集模块，用于根据采集参数采集业务数据；

合并模块，用于将同一业务上传号的业务数据合并打包；

上传模块，用于在业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站。

在其中一种实施方式中，主站还包括：

统计模块，用于统计采集终端的每个业务上传号的上传成功率；

时间设定模块，还用于在统计模块统计有业务上传号的上传成功率低于阈值时，重新设定业务上传号的上传时间；

发送模块，还用于将重新设定的业务上传号的上传时间发送给采集终端。

在其中一种实施方式中，主站还包括调度模块，用于根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的业务数据。

在其中一种实施方式中，采集终端和主站通过TD-LTE电力专网通信。

在其中一种实施方式中，采集参数包括采集类型，采集类型包括周期采集和自适应采集，

采集模块包括周期采集单元和自适应采集单元；

周期采集单元，用于根据采集参数采集周期采集业务的业务数据；

自适应采集单元，用于根据采集参数采集自适应采集业务的业务参数。

本发明还提供一种配用电业务采集方法，包括：

采集终端根据主站设置的采集参数采集业务数据；

将主站分配的同一业务上传号的业务数据合并打包；

在主站设定的业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站，其中所有业务上传号的上传时间在业务周期上均匀分布。

在其中一种实施方式中，在在主站设定的业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站的步骤之后，还包括：

主站接收采集终端上传的业务数据；

统计采集终端的每个业务上传号的上传成功率；

当有统计的业务上传号的上传成功率低于阈值时，重新设定业务上传号的上传时间；

将重新设定的业务上传号的上传时间发送给采集终端。

在其中一种实施方式中，主站接收采集终端上传的业务数据的步骤具体为：

主站根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的业务数据。

在其中一种实施方式中，采集终端和主站通过TD-LTE电力专网通信，发送和上传业务数据。

在其中一种实施方式中，采集参数包括采集类型，采集类型包括周期采集和自适应采集；

采集终端根据主站设置的采集参数采集业务数据的步骤具体为：

根据采集参数采集周期采集业务的业务数据；

根据采集参数采集自适应采集业务的业务参数。

该配用电业务采集系统，通过将主站对采集终端的采集参数进行设置，根据采集参数对采集业务分配业务上传号，尤其是预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号，并设置业务上传号的上传时间，采集终端根据主站设置的采集参数进行采集，并将同一业务上传号的业务数据打包，在设定的上传时间上传至主站。由于将一定数据量的相同采集周期的采集业务的业务数据打包，在统一的上传时间上传，从而能够减少业务上传请求次数，降低终端切换频率。并且，主站依照同类型业务上传号同一分配业务上传时间，业务上传时间在业务周期上服从均匀分布，可实现系统内业务流量均衡，避免业务同时上传造成的网络堵塞，从而提高配用电业务采集数据上传成功率。

附图说明

图1为一种实施方式的配用电业务采集系统的结构图；

图2为一种实施方式配用电数据采集信令协议栈图；

图3为一种实施方式的配用电数据采集信令协议流程图；

图4为一种实施方式的配用电业务采集方法的流程图；

图5为另一种实施方式的配用电业务采集方法的流程图；

图6为一个具体实施方式的配用电业务采集方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种配用电业务采集系统，包括采集终端100和主站200。

其中，主站200包括：

参数设置模块201，用于根据采集终端和采集业务设置采集参数。

主站为其范围内的所有采集终端编号，为每种采集业务编号，每个采集终端编号和采集业务编号是采集终端和采集业务的识别标识。在一个具体的实施方式中，编号均采用8位十六进制数。

参数设置模块201，用于根据采集终端编号和每个采集终端的采集业务编号设置采集参数，采集参数包括采集周期。

分配模块202，用于根据采集参数对采集终端的采集业务分配业务上传号；对预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号。

分配模块202，对采集终端相同采集周期的采集业务分配相同的业务上传号，每个采集终端不同的采集周期的业务有不同的业务上传号，当相同采集周期的采集业务数据量较大，超过预定数据量时，相同采集周期的采集业务可以分配多个业务上传号。

在一个具体的实施方式中，业务上传号为该采集终端编号左移八位加上采集业务编号。对于数据量较大的相同采集周期的同一采集业务，可根据数据量大小分配多个业务上传号，第一个业务上传号同样为采集终端编号左移八位加上采集业务编号，第二个业务上传号为第一个业务上传号加00000001，第三个则在第二个的基础上加00000001，依次递增。同主站下的业务上传号是唯一的。

时间设定模块203，用于设定每个业务上传号的上传时间。

各业务上传号的上传时间服从均匀分布的时间随机变量，确定业务周期后，所有业务上传号的上传时间在该周期上分布均匀。

发送模块204，用于将采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间发送给采集终端。

采集终端100包括：

控制模块101，用于根据采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间进行设置。

采集模块102，用于根据采集参数采集业务数据。

全并模块103，用于将同一业务上传号的业务数据合并打包。

上传模块104，用于在业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站。

该配用电业务采集系统，通过将主站对采集终端的采集参数进行设置，根据采集参数对采集业务分配业务上传号，尤其是预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号，并设置业务上传号的上传时间，采集终端根据主站设置的采集参数进行采集，并将同一业务上传号的业务数据打包，在设定的上传时间上传至主站。由于将一定数据量的相同采集周期的采集业务的业务数据打包，在统一的上传时间上传，从而能够减少业务上传请求次数，降低终端切换频率。并且，主站依照同类型业务上传号同一分配业务上传时间，业务上传时间在业务周期上服从均匀分布，可实现系统内业务流量均衡，避免业务同时上传造成的网络堵塞，配用电业务采集数据上传成功率。

在另一实施方式中，请继续参阅图1，所述主站还包括：

统计模块205，用于统计采集终端的每个业务上传号的上传成功率。

主站接收采集终端采集的数据一定时间后，统计模块205以业务上传号为单位统计每个业务上传号的业务上传成功率。

时间设定模块203，还用于在统计模块统计有业务上传号的上传成功率低于阈值时，重新设定该业务上传号的上传时间。

对于上传成功率低于阈值的业务，时间设定模块203按照业务上传号重新设定上传时间。

发送模块204，还用于将重新设定的业务上传号的上传时间发送给采集终端。

采集终端的上传模块104，根据在调整的所述业务上传号的上传时间采集的该业务数据打包上传至主站。

该配用电业务采集系统，通过主站统计采集终端各业务上传号对应的上传成功率，对业务上传成功率进行反馈，对于上传成功率低于阈值的业务上传号，重新分配业务上传时间，使得系统周期上传流量满足时间上的均衡，提高传输成功率。

在另一种实施方式中，参数设置模块设置的采集参数包括：业务类型、采集类型、采集周期和静态优先级。

业务类型包括：周期业务和突发业务。周期业务为主站按照不同的任务要求和设定的间隔必须要采集的数据项。采集类型包括周期采集和自适应采集，周期采集为按照设定采集周期进行采集，自适应采集为自适应采集配用电突发业务数据，通常周期采集的业务的静态优先级高于自适应采集的业务的静态优先级。

业务上传号的分配，可以为将相同采集周期的周期采集业务和自适应采集的业务分配同一个业务上传号。或者，将相同采集类型的相同采集周期的业务分配同一个业务上传号，如，将采集周期为1分钟的周期采集业务分配一个业务上传号，将1分钟的自适应采集的业务数据分配一个业务上传号。

在一个具体的实施方式中，周期采集的采集业务可以为采集：当前总加有功功率、终端当前剩余电量、终端状态量及变位标志等。而对主站不同需求有选择性采集的数据，如当前总加无功功率、当月总加无功电能量、终端当前控制状态、终端当前设置状态等，则可以采用自适应方法采集。

对于自适应采集类型的采集业务，自适应采集参数随着采集终端的不同自适应采集业务的不同而不同。参数设置模块还将设置采集间隔原子时间、采集最大间隔、采集最小间隔、采集间隔增加步长、采集间隔减小步长、采集间隔时间和线性回归参数。

主站200还包括调度模块206，用于根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的业务数据。

主站通过根据对业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，根据调度结果有序的接收对应的业务数据。

调度模块206在接受到不同业务号的上传请求时，先选择出业务号静态优先级最高的业务，当多个业务号的静态优先级相同时，选择动态优先级最高的优先进行调度，其中动态优先级与当前时间T、该业务号的上传预估时间Ta、该业务号上传请求时间有关Tr，动态优先级参数P＝T–Ta–Tr,其中P越小，动态优先级越高，对应的业务号越优先被调度。

主站200还包括存储模块207，用于存储接收的电力业务数据。

在另一种实施方式中，采集模块包括周期采集单元和自适应采集单元，其中，周期采集单元，用于根据设定的采集参数采集周期采集业务的业务数据，

自适应采集单元，用于根据设定的采集参数采集自适应采集业务的业务参数。

采集模块分为数据周期单元和自适应采集单元，依照主站设置分别对周期采集业务进行周期采集和突发业务进行自适应采集，通过不同的业务类型按照主站设定的参数调用采集单元进行数据采集，能够节约成本，提高资源利用率。

请继续参阅图1，采集终端100和主站200分别包括通讯模块，采集终端和评通过TD-LTE电力专网通信。

采用TD-LTE电力无线专网作为主站和采集终端的通信方式，TD-LTE电力无线专网部署于230MHz电力专用授权频段，具有广覆盖、大容量、高安全性、高效率、可靠性强、频谱适应性强、部署和扩展平滑等优势，相比其它的通信方式，TD-LTE 230无线专网能提供更高的可靠性。

请参阅图2和图3所示，采集终端100和主站200基于配用电数据采集信令协议(DEDAP，Distribution and Electricity data acquire protocol)进行通信，实现主站向采集终端发送设置的采集参数、分配的业务上传号和业务上传号的上传时间，以及实现采集终端向主站发送业务数据。配用电数据采集信令协议主要有协议头和协议体组成。

配用电数据采集信令协议的协议头由16bit组成，如表1所示，包括两个字段：信令类型和版本号。

表1 配用电数据采集信令协议的协议头结构

8bit	8bit
		信令类型	版本号

其中信令类型由8bit组成，包含8种消息类型，如表2所示，信令0x00和0x01分别代表设定采集方式和采集方式应答，信令0x02和0x03分别代表设定业务上传号和业务上传应答，信令0x04和0x05分别代表设定业务上传时间和业务上传时间应答，信令0x06和0x07分别代表设定反馈业务上传时间和反馈业务上传时间应答，信令0x06和0x07分别代表设定自适应采集业务参数协议体和设定自适应采集业务参数响应协议体，其中每组配对信令协议前者为主站下发给采集终端，后者为采集终端对主站信令的应答。

表2 信令类型表

协议体的字段数不固定，与主站下发信令类型有关。

如表3所示，设定采集方式协议体，即信令0x00包括6个字段：采集终端编号、业务编号、业务类型、采集类型、采集周期和静态优先级，长度为36bit。

表3 设定采集方式协议体

如表4所示，终端采集方式响应协议体，即信令0x01包括4个字段：采集终端编号、业务编号、成功标志位和错误代码，长度为32bit。

主站向采集终端发送acquire_type_req，采集终端接收请求、向主站发送应答acquire_type_resp，确认设置成功。

表4 采集终端采集方式响应协议体

如表5所示，设定业务上传号协议体，即信令0x02包括6个字段：采集终端编号、业务上传号、业务类型、采集类型、采集间隔、静态优先级，长度为50bit。

表5 设定业务上传号协议体

如表6所示，终端上传号响应协议体，即信令0x03包括4个字段：采集终端编号、业务上传号、成功标志位和错误代码，长度为45bit。

主站向采集终端发送acquire_num_req，采集终端接收请求、向主站发送应答acquire_num_resp，确认设置成功。

表6 终端上传号响应协议体

如表7所示，设定业务上传时刻协议体即信令0x04包括3个字段：采集终端编号、业务上传号和上传时间，长度为72bit。设定反馈业务上传时间协议体，即信令0x06的结构与信令0x04的结构相同。

表7 设定业务上传时间协议体

如表8所示，业务上传时刻响应协议体，即信令0x05协议体包括3个字段：采集终端编号、业务上传号和成功标志位，长度为41bit。反馈业务上传时间应答，即信令0x05的结构与信令0x05的结构相同。

主站向采集终端发送acquire_time_req，采集终端接收请求、向主站发送应答acquire_time_resp，确认设置成功。

表8 业务上传时刻响应协议体

如表9所示，设定自适应采集业务参数协议体，即信令0x08协议包括9个字段：采集终端编号、业务编号、采集间隔原子时间、采集最大间隔、采集最小间隔、采集间隔增加步长、采集间隔减小步长、采集间隔时间和线性回归参数，长度为74bit。

表9 设定自适应采集业务参数协议体

如表10所示，设定自适应采集业务参数响应协议体，即信令0x09协议体包括4个字段：采集终端编号、业务编号、成功标志位和错误代码，长度为42bit。

主站向采集终端发送acquire_adaption_pram_req，采集终端发送应答acquire_adaption_pram_resp，确认设置成功。

本发明通过配用电数据采集信令协议，给终端分配业务上传号，设定业务上传号的上传时间，上传时间服从均匀分布，通过业务上传号的上传成功率进行动态反馈，来调整网络流量的分布，从而实现网内流量的均衡。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种配用电业务采集方法，如图4所示包括：

S101：采集终端根据主站设置的采集参数采集业务数据。

S103：将主站分配的同一业务上传号的业务数据合并打包；

S105：在主站设定的所述业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站。

主站预先根据采集终端和采集业务设置采集参数。主站为其范围内的所有采集终端编号，为每种采集业务编号，每个采集终端编号和采集业务编号是采集终端和采集业务的识别标识。在一个具体的实施方式中，编号均采用8位十六进制数。

主站预先根据采集终端编号和每个采集终端的采集业务编号设置采集参数，采集参数包括采集周期。

主站还根据采集参数对采集终端的采集业务分配业务上传号；对预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号。

一个采集终端采集多个电表数据，每个电表又包含多种业务。分配模块202，对采集终端相同采集周期的采集业务分配相同的业务上传号，每个采集终端不同的采集周期的业务有不同的业务上传号，当相同采集周期的采集业务数据量较大，超过预定数据量时，相同采集周期的采集业务可以分配多个业务上传号。

在一个具体的实施方式中，业务上传号为该采集终端编号左移八位加上采集业务编号。对于数据量较大的相同采集周期的同一采集业务，可根据数据量大小分配多个业务上传号，第一个业务上传号同样为采集终端编号左移八位加上采集业务编号，第二个业务上传号为第一个业务上传号加00000001，第三个则在第二个的基础上加00000001，依次递增。同主站下的业务上传号是唯一的。

主站还预先设定每个业务上传号的上传时间。

各业务上传号的上传时间服从均匀分布的时间随机变量，确定业务周期后，所有业务上传号的上传时间在该周期上分布均匀。

主站将采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间发送给采集终端。采集终端根据采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间进行设置。

该配用电业务采集方法，通过将主站对采集终端的采集参数进行设置，根据采集参数对采集业务分配业务上传号，尤其是预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号，并设置业务上传号的上传时间，采集终端根据主站设置的采集参数进行采集，并将同一业务上传号的业务数据打包，在设定的上传时间上传至主站。由于将一定数据量的相同采集周期的采集业务的业务数据打包，在统一的上传时间上传，从而能够减少业务上传请求次数，降低终端切换频率。并且，主站依照同类型业务上传号同一分配业务上传时间，业务上传时间在业务周期上服从均匀分布，可实现系统内业务流量均衡，避免业务同时上传造成的网络堵塞，配用电业务采集数据上传成功率。

在另一种实施方式中，如图5所示，步骤S105之后还包括：

S107：主站接收采集终端上传的业务数据。

S109：统计采集终端的每个业务上传号的上传成功率。

S111：判断是否有统计的业务上传号的上传成功率低于阈值。

S113：当有统计的业务上传号的上传成功率低于阈值时，重新设定所述业务上传号的上传时间。

S115：将重新设定的所述业务上传号的上传时间发送给所述采集终端。

主站接收采集终端采集的数据一定时间后，以业务上传号为单位统计每个业务上传号的业务上传成功率。

对于上传成功率低于阈值的业务，按照业务上传号重新设定上传时间，并将重新设定的业务上传号的上传时间发送给采集终端。采集终端根据在调整的业务上传号的上传时间采集的该业务数据打包上传至主站。

该配用电业务采集方法，通过主站统计采集终端各业务上传号对应的上传成功率，对业务上传成功率进行反馈，对于上传成功率低于阈值的业务上传号，重新分配业务上传时间，使得系统周期上传流量满足时间上的均衡，提高传输成功率。

在另一种实施方式中，步骤107具体为：主站根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的业务数据。

业务类型包括：周期业务和突发业务。周期业务为主站按照不同的任务要求和设定的间隔必须要采集的数据项。

采集类型包括周期采集和自适应采集，周期采集为按照设定采集周期进行采集，自适应采集为自适应采集配用电突发业务数据，通常周期采集的业务的静态优先级高于自适应采集的业务的静态优先级。

在一个具体的实施方式中，周期采集的采集业务可以为采集：当前总加有功功率、终端当前剩余电量、终端状态量及变位标志等。而对主站不同需求有选择性采集的数据，如当前总加无功功率、当月总加无功电能量、终端当前控制状态、终端当前设置状态等，则可以采用自适应方法采集。

对于自适应采集类型的采集业务，自适应采集参数随着采集终端的不同自适应采集业务的不同而不同。参数设置模块还将设置采集间隔原子时间、采集最大间隔、采集最小间隔、采集间隔增加步长、采集间隔减小步长、采集间隔时间和线性回归参数。

主站根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的业务数据。

主站通过根据对业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，根据调度结果有序的接收对应的业务数据。

在接受到不同业务号的上传请求时，先选择出业务号静态优先级最高的业务，当多个业务号的静态优先级相同时，选择动态优先级最高的优先进行调度，其中动态优先级与当前时间T、该业务号的上传预估时间Ta、该业务号上传请求时间有关Tr，动态优先级参数P＝T–Ta–Tr,其中P越小，动态优先级越高，对应的业务号越优先被调度。

采集终端和所述主站通过TD-LTE电力专网发送和上传业务数据。

步骤S103具体包括：

S1031：根据所述采集参数采集周期采集业务的业务数据。

S1032：根据所述采集参数采集自适应采集业务的业务参数。

依照主站设置分别对周期采集业务进行周期采集和突发业务进行自适应采集，通过不同的业务类型按照主站设定的参数进行数据采集，能够节约成本，提高资源利用率。

采集终端和主站分别包括通讯模块，主站和采集终端通过TD-LTE电力专网通信。

采用TD-LTE电力无线专网作为主站和采集终端的通信方式，TD-LTE电力无线专网部署于230MHz电力专用授权频段，具有广覆盖、大容量、高安全性、高效率、可靠性强、频谱适应性强、部署和扩展平滑等优势，相比其它的通信方式，TD-LTE 230无线专网能提供更高的可靠性。

下面结合具体实例对本发明进行详细说明：

在配用电周期采集业务中，以1min(分钟)和15min为周期的业务居多，上行主要流量也来自于这两类周期业务，周期为1min和15min中的业务两种，一种为《GDW 1373-2013电力用户用电信息采集系统功能规范》中所规定主站必须采集的数据，如当前总加有功功率、终端当前剩余电量、终端状态量及变位标志等，采用周期采集，另一种为主站不同需求有选择性采集的数据，如当前总加无功功率、当月总加无功电能量、终端当前控制状态、终端当前设置状态等采用自适应采集。

以A类大型专变用户的用电终端为例，假如采集周期为1分钟的业务有20类，15分钟的业务有10类，20类周期为1分钟业务中包括8类必须周期采集的敏感业务和12类主站需求可选采集的业务，两类数据量大小分别为20Byte和50Byte(字节)。10类周期为15分钟业务中包括4类必须周期采集的敏感业务和6类主站需求可选采集的业务，两类数据量大小分别为15Byte和30Byte。

主站的参数设置模块预先初始化设置采集终端的采集参数，主站根据采集终端编号和采集业务编号，发送acquire_type_req给对应终端，为所有A类终端设置业务类型和采集类型，以及相应的静态优先级，1分钟业务中的8类敏感业务设置为周期采集，12类由主站制定的需求业务设置为自适应采集，15分钟业务中的4类敏感业务设置为周期采集，6类由主站制定的需求业务设置为自适应采集，对于周期业务静态优先级高于自适应采集业务的优先级，周期业务优先级设置为0010，自适应采集业务的优先级设置为0001，采集终端收到请求后，发送应答acquire_type_resp，确认设置成功。

主站的参数设置模块还给所有采集终端自适应采集的12类1分钟业务和6类15分钟业务设置自适应参数，主站的业务采集调度子模块向采集终端发送，采集终端的采集控制子模块向主站发送应答，确认设置成功。

主站的分配模块预先初始化终端业务上传号，一个A类终端，1分钟周期采集的业务数据量为20Byte，12类自适应采集的业务数据量为50Byte。例如，可以将采集周期为1分钟的周期采集业务的业务数据和1分钟的自适应采集的业务数据分配同一个业务上传号。或者，将相同采集类型的相同采集周期的业务分配同一个业务上传号，例如，将采集周期为1分钟的周期采集业务分配一个业务上传号，将1分钟的自适应采集的业务数据分配一个业务上传号。如果集中器下接10个A类大型专变用户，则可将10个终端的1分钟周期采集业务的所有数据打包上传，给该采集终端采集的这些业务分配一个系统业务上传号，该终端对于集采的所有1分钟周期业务上传时间以该系统业务上传号来分配。

主站的时间设定模块，设定每一个业务上传号的上传时间。如主站下的所有采集终端，其周期为1分钟的同类型业务若只打包为1个，则系统为其分配一个业务上传号。主站针对1分钟业务的上传时间制定分布，其中每个采集终端不同的周期业务有不同的业务上传号，当同周期业务数据量大时，则同周期业务可能分配多个业务上传号，上传时间制定方法为：主站为该类型的所有业务上传号在1分钟内分配一个时刻，该时刻为服从均匀分布的时间随机变量，上传时间均匀分布可保证该业务在1分钟内的上传流量均匀分布，实现网内周期业务上传流量均衡。对于某个采集终端1分钟业务分配业务上传号的方法为：终端编号右移8位加上8位该终端业务的顺序编号，如终端编号为0x0001(十六进制)，业务顺序编号为0x01，则该终端1分钟业务分配的业务上传号为0x000101，同理周期为15分钟的业务编号则为0x000102，若15分钟业务数据量较大，则分配第2个业务上传号为0x000103。

如图6所示，采集终端采集配用电业务数据包括以下步骤：

S201：根据采集参数采集电力业务数据。其中，周期采集单元对周期为1分钟业务中的8类周期采集业务根和周期为15分钟下的4类周期采集业务据采集参数进行采集，自适应采集单元对周期为1分钟业务的12类自适应采集业务和周期为15分钟下的6类自适应采集业务根据采集参数进行采集。

S203：将同一业务上传号的电力业务数据合并打包。

采集终端在采集完数据后，根据主站分配业务上传号将同周期业务打包。

S205：在业务上传号对应的上传时间将打包的电力业务数据上传至主站。

该业务上传号上传时间，以业务上传号为单位开始请求上传数据。

S207：主站根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的电力业务数据。

由于同业务上传号内的数据静态优先级相同，在主站侧数据上传调度子模块根据上传号的静态优先级和动态优先级实时调度，完成数据上传。

S209：统计采集终端的每个业务上传号的上传成功率

采集一段时间后的数据到主站，终端业务统计与反馈模块以业务上传号为单位计算出终端业务上传失败率。

S211：当统计到业务上传号的上传成功率低于阈值时，重新设定所述业务上传号的上传时间。

对于采集终端若某个业务上传号的上传成功率统计值较低，则说明给该业务上传号分配的上传时间需要重新调整，同业务类型的所有上传时间服从均匀分布，但在某一时刻上上传时间不是均匀的，主站得到统计值后进行反馈，将重新生成的上传时间下发到对应的采集终端的业务上传号。并返回继续执行步骤，直至上传成功率达到最大值。采集终端继续采集数据，进行上传，业务统计与反馈模块在一定时间内继续统计，进行反馈，直到整个系统趋于稳态，此时系统周期上传流量满足时间上的均衡，终端上传成功率也达到最大值。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种配用电业务采集系统，其特征在于，包括采集终端和主站，

所述主站包括：

参数设置模块，用于根据采集终端和采集业务设置采集参数，所述采集参数包括采集周期；

分配模块，用于根据所述采集参数对采集终端的采集业务分配业务上传号；对预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号；

时间设定模块，用于设定每个业务上传号的上传时间；所有业务上传号的上传时间在业务周期上均匀分布；

发送模块，用于将所述采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间发送给所述采集终端；

所述采集终端包括：

控制模块，用于根据所述采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间进行设置；

采集模块，用于根据所述采集参数采集业务数据；

合并模块，用于将同一业务上传号的业务数据合并打包；

上传模块，用于在所述业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站。

2.根据权利要求1所述的配用电业务采集系统，其特征在于，所述主站还包括：

统计模块，用于统计采集终端的每个业务上传号的上传成功率；

所述时间设定模块，还用于在所述统计模块统计有业务上传号的上传成功率低于阈值时，重新设定所述业务上传号的上传时间；

所述发送模块，还用于将重新设定的所述业务上传号的上传时间发送给所述采集终端。

3.根据权利要求1所述的配用电业务采集系统，其特征在于，所述主站还包括调度模块，用于根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的业务数据。

4.根据权利要求1至3任一项所述的配用电业务采集系统，其特征在于，所述采集终端和所述主站通过TD-LTE电力专网通信。

5.根据权利要求1所述的配用电业务采集系统，其特征在于，所述采集参数包括采集类型，所述采集类型包括周期采集和自适应采集，

所述采集模块包括周期采集单元和自适应采集单元；

所述周期采集单元，用于根据所述采集参数采集周期采集业务的业务数据；

所述自适应采集单元，用于根据所述采集参数采集自适应采集业务的业务参数。

6.一种配用电业务采集方法，包括：

采集终端根据主站设置的采集参数采集业务数据；其中，所述主站预先根据采集终端和采集业务设置采集参数，根据所述采集参数对采集终端的采集业务分配业务上传号，对预定数据量的相同采集周期的采集业务分配一个业务上传号，设定每个业务上传号的上传时间，并将所述采集参数、业务上传号和业务上传号的上传时间发送给所述采集终端；所述采集参数包括采集周期，所有业务上传号的上传时间在业务周期上均匀分布；将主站分配的同一业务上传号的业务数据合并打包；

在主站设定的所述业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站，其中所有业务上传号的上传时间在业务周期上均匀分布。

7.根据权利要求6所述的配用电业务采集方法，其特征在于，在所述在主站设定的所述业务上传号对应的上传时间将打包的业务数据上传至主站的步骤之后，还包括：

主站接收采集终端上传的业务数据；

统计采集终端的每个业务上传号的上传成功率；

当有统计的业务上传号的上传成功率低于阈值时，重新设定所述业务上传号的上传时间；

将重新设定的所述业务上传号的上传时间发送给所述采集终端。

8.根据权利要求6所述的配用电业务采集方法，其特征在于，所述主站接收采集终端上传的业务数据的步骤具体为：

主站根据业务上传号的上传请求时间、静态优先级和动态优先级进行调度，接收对应的业务数据。

9.根据权利要求6至8任一项所述的配用电业务采集方法，其特征在于，所述采集终端和所述主站通过TD-LTE电力专网通信，发送和上传业务数据。

10.根据权利要求6所述的配用电业务采集方法，其特征在于，所述采集参数包括采集类型，所述采集类型包括周期采集和自适应采集；

所述采集终端根据主站设置的采集参数采集业务数据的步骤具体为：

根据所述采集参数采集周期采集业务的业务数据；

根据所述采集参数采集自适应采集业务的业务参数。