CN105897892A - 一种实现数据汇集的方法 - Google Patents

一种实现数据汇集的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105897892A
CN105897892A CN201610221327.0A CN201610221327A CN105897892A CN 105897892 A CN105897892 A CN 105897892A CN 201610221327 A CN201610221327 A CN 201610221327A CN 105897892 A CN105897892 A CN 105897892A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
node
application
message
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610221327.0A
Other languages
English (en)
Inventor
崔健
胡亚军
王锐
胡小晔
张海堂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Metering Center
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Original Assignee
Qingdao Eastsoft Communication Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Eastsoft Communication Technology Co Ltd filed Critical Qingdao Eastsoft Communication Technology Co Ltd
Priority to CN201610221327.0A priority Critical patent/CN105897892A/zh
Publication of CN105897892A publication Critical patent/CN105897892A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

本发明涉及一种实现数据汇集的方法，其流程如下：(1)中央协调节点发送数据汇集任务启动命令广播，通知网络内的所有节点进行数据上报，启动命令携带了抄读对应数据的应用协议广播报文；(2)在接收到中央协调节点发送的数据汇集任务启动命令时，根据启动命令携带的应用协议广播报文，通过地址替换规则，网络中的每个节点获取对应的应用设备数据；(3)节点将获取的应用数据整理封装为上报报文，并根据实时通信环境择机上报数据至中央协调节点，上报帧为单播帧，按照已有的到达中央协调节点的路径进行传输，也可根据网络环境动态选择代理节点进行传输。该发明方法充分利用了载波信道，实现用电数据的高效采集，为集抄系统业务扩展提供了保障。

Description

一种实现数据汇集的方法
技术领域
本发明涉及一种实现数据汇集的方法，属于低压电力线载波通信领域。
背景技术
在智能电网应用中，现阶段主要以基于电力线载波通信的集抄系统实现用电数据的采集，面对日益提高的数据采集效率及数据量要求，由于效率瓶颈的限制，原有串行数据采集方式已经很难满足应用需求。在智能电网的载波集抄系统中，数据的抄读是以串行的方式实现，系统逐个按序对某计量装置的某数据项进行采集抄读，每次采集抄读是通过单播通信或洪泛方式实现。为缓解串行抄读效率较低的问题，出现对多计量装置多数据项连续请求数据抄读的方式，该方式提高了并发度，然而整体流程仍为串行式的，因此，抄读效率的提升幅度受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现数据汇集的方法，充分利用了载波信道，实现用电数据的高效采集，为集抄系统业务扩展提供了保障。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种实现数据汇集的方法，基于电力线载波通信网络，网络由中央协调节点、普通节点组成，普通节点对应1个或多个应用设备。其中，中央协调节点与网络中每个普通节点进行单播通信交互；在智能电网集抄系统中，中央协调节点为集中器的载波通信单元，普通节点为载波表或采集器的载波通信单元，因此，普通节点对应的应用设备为电力计量装置，当设备为载波表时，载波通信单元通过串口与电能表进行通信，通信单元与电能表为一对一的关系，通信单元维护当前对应电能表信息；当设备为采集器时，载波通信单元直接或间接与多只电能表进行通信，通信单元与电能表为一对多的关系，通信单元维护所有与之对应的电能表信息；当出现对网络内所有计量装置抄读某数据项的任务时，中央协调节点将以广播的方式下发数据汇集任务启动命令，根据启动命令，普通节点将与对应的电能表进行通信，择机完成数据的采集并上报至中央协调节点。其具体实施流程如下：
(1)中央协调节点发送数据汇集任务启动命令广播，该广播为全网广播，通知网络内的所有节点进行数据上报，启动命令携带了抄读对应数据的应用协议广播报文；
(2)在接收到中央协调节点发送的数据汇集任务启动命令时，根据启动命令携带的应用协议广播报文，通过地址替换规则，网络中的每个节点获取对应的应用设备数据；
(3)节点将获取的应用数据整理封装为上报报文，并根据实时通信环境择机上报数据至中央协调节点，上报帧为单播帧，按照已有的到达中央协调节点的路径进行传输，也可根据网络环境动态选择代理节点进行传输；
在上述的数据汇集任务执行的流程中，步骤2涉及到所上报的应用数据的获取，应用数据类型由数据汇集任务启动命令所携带应用协议广播报文指定，该应用协议广播报文使用的目的地址为广播地址。当节点根据应用协议广播进行上报数据获取时，将广播报文的目的广播地址替换节点当前维护的应用设备地址进行报文改造，最后，改造后的报文被发送至对应的应用设备，设备收到报文后，进行回复数据至节点；对应多个应用设备的节点，将对自身维护的所有应用设备逐个进行上述的操作，最后将所有的回复数据进行汇总进行上报。可实现上述操作的节点被称为具有数据汇集功能的装置。
在智能电网的集抄应用中，中央协调节点所下发的据汇集任务启动命令广播，其所携带的应用协议报文为DLT645报文，其格式如下表所示。
68 AID(6B) 68 C(IB) L(IB) Data CS(IB) 16
其中，AID字段为6字节的设备地址，C字段为1字节的控制字，L字段为Data域的长度，CS字段为该字段之前所有数据的校验和。对于汇集命令中的DLT645协议广播报文，AID字段为999999999999或AAAAAAAAAAAA，Data域指明了中央协调节点所要汇集的数据类型，载波通信单元将自身维护的计量设备的地址逐个替换为AID字段以构造实例报文，并将该报文用于向应用设备请求数据，对于采集器应用，载波通信单元需要将所有计量设备的回复进行汇总，最后，将报文封装为上报报文。
对于其他应用的电力线通信网络，可用上述类似的方法实现具有数据汇集功能的装置。同时，可实施上述汇集任务的电力线通信网络被称为具有数据汇集功能的电力线通信系统。
该发明的有益效果在于：该发明方法充分利用了载波信道，实现用电数据的高效采集，为集抄系统业务扩展提供了保障。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例
本发明实施例中的实现数据汇集的方法，基于电力线载波通信网络，网络由中央协调节点(中央协调节点)、普通节点组成，普通节点对应1个或多个应用设备。其中，中央协调节点可与网络中每个普通节点进行单播通信交互。
在智能电网集抄系统中，中央协调节点为集中器的载波通信单元，普通节点为载波表或采集器的载波通信单元，因此，普通节点对应的应用设备为电力计量装置，当设备为载波表时，载波通信单元通过串口与电能表进行通信，通信单元与电能表为一对一的关系，通信单元维护当前对应电能表信息(例如表地址、通信串口配置信息等)；当设备为采集器时，载波通信单元直接或间接与多只电能表进行通信，通信单元与电能表为一对多的关系，通信单元维护所有与之对应的电能表信息(例如表地址、通信速率信息等)。当出现对网络内所有计量装置抄读某数据项的任务时，中央协调节点将以广播的方式下发数据汇集任务启动命令，根据启动命令，普通节点将与对应的电能表进行通信，择机完成数据的采集并上报至中央协调节点。其具体实施流程如下：
(1)中央协调节点发送数据汇集任务启动命令广播，该广播为全网广播，通知网络内的所有节点进行数据上报，启动命令携带了抄读对应数据的应用协议广播报文；
(2)在接收到中央协调节点发送的数据汇集任务启动命令时，根据启动命令携带的应用协议广播报文，通过地址替换规则，网络中的每个节点获取对应的应用设备数据；
(3)节点将获取的应用数据整理封装为上报报文，并根据实时通信环境择机上报数据至中央协调节点，上报帧为单播帧，按照已有的到达中央协调节点的路径进行传输，也可根据网络环境动态选择代理节点进行传输；
在上述的数据汇集任务执行的流程中，步骤2涉及到所上报的应用数据的获取，应用数据类型由数据汇集任务启动命令所携带应用协议广播报文指定，该应用协议广播报文使用的目的地址为广播地址。当节点根据应用协议广播进行上报数据获取时，将广播报文的目的广播地址替换节点当前维护的应用设备地址进行报文改造，最后，改造后的报文被发送至对应的应用设备，设备收到报文后，进行回复数据至节点；对应多个应用设备的节点，将对自身维护的所有应用设备逐个进行上述的操作，最后将所有的回复数据进行汇总进行上报。可实现上述操作的节点被称为具有数据汇集功能的装置。
在智能电网的集抄应用中，中央协调节点所下发的据汇集任务启动命令广播，其所携带的应用协议报文为DLT645报文，其格式如表1所示。
68 AID(6B) 68 C(IB) L(IB) Data CS(IB) 16
其中，AID字段为6字节的设备地址，C字段为1字节的控制字，L字段为Data域的长度，CS字段为该字段之前所有数据的校验和。对于汇集命令中的DLT645协议广播报文，AID字段为999999999999或AAAAAAAAAAAA，Data域指明了中央协调节点所要汇集的数据类型，载波通信单元将自身维护的计量设备的地址逐个替换为AID字段以构造实例报文，并将该报文用于向应用设备请求数据，对于采集器应用，载波通信单元需要将所有计量设备的回复进行汇总，最后，将报文封装为上报报文。
对于其他应用的电力线通信网络，可用上述类似的方法实现具有数据汇集功能的装置。同时，可实施上述汇集任务的电力线通信网络被称为具有数据汇集功能的电力线通信系统。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种实现数据汇集的方法，其特征在于：基于电力线载波通信网络，网络由中央协调节点、普通节点组成，普通节点对应1个或多个应用设备；其中，中央协调节点与网络中每个普通节点进行单播通信交互；在智能电网集抄系统中，中央协调节点为集中器的载波通信单元，普通节点为载波表或采集器的载波通信单元，因此，普通节点对应的应用设备为电力计量装置，当设备为载波表时，载波通信单元通过串口与电能表进行通信，通信单元与电能表为一对一的关系，通信单元维护当前对应电能表信息；当设备为采集器时，载波通信单元直接或间接与多只电能表进行通信，通信单元与电能表为一对多的关系，通信单元维护所有与之对应的电能表信息；当出现对网络内所有计量装置抄读某数据项的任务时，中央协调节点将以广播的方式下发数据汇集任务启动命令，根据启动命令，普通节点将与对应的电能表进行通信，择机完成数据的采集并上报至中央协调节点；其具体实施流程如下：
(1)中央协调节点发送数据汇集任务启动命令广播，该广播为全网广播，通知网络内的所有节点进行数据上报，启动命令携带了抄读对应数据的应用协议广播报文；
(2)在接收到中央协调节点发送的数据汇集任务启动命令时，根据启动命令携带的应用协议广播报文，通过地址替换规则，网络中的每个节点获取对应的应用设备数据；
(3)节点将获取的应用数据整理封装为上报报文，并根据实时通信环境择机上报数据至中央协调节点，上报帧为单播帧，按照已有的到达中央协调节点的路径进行传输，也可根据网络环境动态选择代理节点进行传输。
2.根据权利要求1所述的实现数据汇集的方法，其特征在于：上述的数据汇集任务执行的流程中，步骤2涉及到所上报的应用数据的获取，应用数据类型由数据汇集任务启动命令所携带应用协议广播报文指定，该应用协议广播报文使用的目的地址为广播地址；当节点根据应用协议广播进行上报数据获取时，将广播报文的目的广播地址替换节点当前维护的应用设备地址进行报文改造，最后，改造后的报文被发送至对应的应用设备，设备收到报文后，进行回复数据至节点；对应多个应用设备的节点，将对自身维护的所有应用设备逐个进行上述的操作，最后将所有的回复数据进行汇总进行上报；可实现上述操作的节点被称为具有数据汇集功能的装置。
3.根据权利要求1所述的实现数据汇集的方法，其特征在于：在智能电网的集抄应用中，中央协调节点所下发的据汇集任务启动命令广播，其所携带的应用协议报文为DLT645报文，其格式如下表所示：
其中，AID字段为6字节的设备地址，C字段为1字节的控制字，L字段为Data域的长度，CS字段为该字段之前所有数据的校验和；对于汇集命令中的DLT645协议广播报文，AID字段为999999999999或AAAAAAAAAAAA，Data域指明了中央协调节点所要汇集的数据类型，载波通信单元将自身维护的计量设备的地址逐个替换为AID字段以构造实例报文，并将该报文用于向应用设备请求数据，对于采集器应用，载波通信单元需要将所有计量设备的回复进行汇总，最后，将报文封装为上报报文。
CN201610221327.0A 2016-04-11 2016-04-11 一种实现数据汇集的方法 Pending CN105897892A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610221327.0A CN105897892A (zh) 2016-04-11 2016-04-11 一种实现数据汇集的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610221327.0A CN105897892A (zh) 2016-04-11 2016-04-11 一种实现数据汇集的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105897892A true CN105897892A (zh) 2016-08-24

Family

ID=57013062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610221327.0A Pending CN105897892A (zh) 2016-04-11 2016-04-11 一种实现数据汇集的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105897892A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107809139A (zh) * 2017-09-28 2018-03-16 南京林洋电力科技有限公司 一种基于低压电力线宽带载波的用户停电事件上报方法
CN108538039A (zh) * 2017-03-06 2018-09-14 宁夏隆基宁光仪表股份有限公司 一种用电数据采集方法
CN112820092A (zh) * 2020-12-25 2021-05-18 北京市腾河电子技术有限公司 采集用电数据的方法、终端设备、存储介质
CN113724485A (zh) * 2021-09-03 2021-11-30 重庆邮电大学 一种快速密集信息采集方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101827022A (zh) * 2010-03-19 2010-09-08 重庆大学 一种用于电力抄表系统的低压电力线通信组网方法
CN104579424A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 西安群丰电子信息科技有限公司 电力载波通信方法
CN104992548A (zh) * 2015-07-16 2015-10-21 国网河南省电力公司漯河供电公司 一种远程抄表系统
CN105139629A (zh) * 2015-08-21 2015-12-09 光一科技股份有限公司 一种提高低压电力线宽带载波数据采集效率的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101827022A (zh) * 2010-03-19 2010-09-08 重庆大学 一种用于电力抄表系统的低压电力线通信组网方法
CN104579424A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 西安群丰电子信息科技有限公司 电力载波通信方法
CN104992548A (zh) * 2015-07-16 2015-10-21 国网河南省电力公司漯河供电公司 一种远程抄表系统
CN105139629A (zh) * 2015-08-21 2015-12-09 光一科技股份有限公司 一种提高低压电力线宽带载波数据采集效率的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108538039A (zh) * 2017-03-06 2018-09-14 宁夏隆基宁光仪表股份有限公司 一种用电数据采集方法
CN107809139A (zh) * 2017-09-28 2018-03-16 南京林洋电力科技有限公司 一种基于低压电力线宽带载波的用户停电事件上报方法
CN112820092A (zh) * 2020-12-25 2021-05-18 北京市腾河电子技术有限公司 采集用电数据的方法、终端设备、存储介质
CN113724485A (zh) * 2021-09-03 2021-11-30 重庆邮电大学 一种快速密集信息采集方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tom et al. IoT based SCADA integrated with Fog for power distribution automation
AU2012253078B2 (en) Data acquisition concentrator and data acquisition method
CN107657797A (zh) 一种多表集抄系统
CN105721490A (zh) 智能采集终端、主站系统及其数据处理方法
CN105897892A (zh) 一种实现数据汇集的方法
WO2016015423A1 (zh) 基于电力系统的费控信息通信方法和系统
CN108417004A (zh) 一种基于双通道的多类型表计数据集中采集系统和方法
CN105070009A (zh) 一种基于公共事业表计的数据采集系统和方法
CN102592429A (zh) 一种基于EnOcean的远程抄表系统
CN107248271A (zh) 多表合一的多主站采集系统
Monteiro et al. Review on microgrid communications solutions: a named data networking–fog approach
CN206819535U (zh) 结合无线窄带载波中继的电力线宽带载波抄表系统
Yu et al. A cross‐layer wireless sensor network energy‐efficient communication protocol for real‐time monitoring of the long‐distance electric transmission lines
Jain Trends in smart power grid communication and networking
CN107221147A (zh) 多表合一的双网融合采集系统
Mandic-Lukic et al. Communication solutions for smart grids, smart cities and smart buildings
CN107240242A (zh) 一种基于微功率无线网络的无线抄表系统及方法
CN104376220B (zh) 一种多维度的电力通信接入网业务建模和需求分析方法
CN103259883B (zh) 自组低功耗无线网络ip地址管理方法
CN103716306A (zh) 变电站和调度主站的无缝通信方法
CN102664957B (zh) 一种高级量测体系信息集成方法
CN204156599U (zh) 一种配电网的通信系统
CN105576827A (zh) 一种高压直流输电集中控制中心的实现方法及控制系统
CN202736270U (zh) 基于WisReed无线通信装置的自动抄表系统
CN105487441A (zh) 变电站避雷器数据同步采集传输装置及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170309

Address after: 266000 Shandong province Qingdao Shibei supernatant Road No. 16 A

Applicant after: Qingdao Eastsoft Communication Technology Co., Ltd.

Applicant after: China Electric Power Research Institute

Applicant after: State Grid Metering Center

Address before: 266000 Shandong province Qingdao Shibei supernatant Road No. 16 A

Applicant before: Qingdao Eastsoft Communication Technology Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160824

RJ01 Rejection of invention patent application after publication