CN107147428A - 一种plc网络台区识别方法及载波通信模块 - Google Patents

一种plc网络台区识别方法及载波通信模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PLC网络台区识别方法及载波通信模块，该载波通信模块包含：一个或多个集中器载波模块CCO设备；一个或多个新型智能电表载波模块STA设备。该PLC网络台区识别方法是通过启动集中器载波模块CCO设备在高频信道和低频信道同时广播网络台区的信息，启动新型智能电表载波模块STA设备在高频和低频信道侦听台网络台区信息，使得在含有多个CCO端的PLC网络中，STA端能自动识别台区并连接相同台区的CCO端，CCO端也可以自动检测出已连接的非本台区的STA端。本发明能自动完成台区的匹配和纠错，无需人工干预，极大地提高了PLC网络管理效率。

Description

一种PLC网络台区识别方法及载波通信模块
技术领域
本发明涉及电网技术领域，特别涉及一种PLC(Power Line Communication)网络台区识别方法及载波通信模块。
背景技术
目前国家电网中智能电表已经普及，而作为负责传递终端电表(智能电表)信息的载波模块以及管理终端(集中器)信息的集中器载波模块(CCO)也已大规模使用。目前载波模块主要使用白名单等需要人工参与的方式完成台区识别，这些方式需要在集中器载波模块端(CCO端)人工录入本台区所有电表的信息或者需要在智能电表载波模块端(STA端)人工录入本台区的信息，所以其存在效率低下、容易出错的问题。综上所述，需要提出一种在不需要人工干预的条件下能实现智能电表的自动识别和接入正确台区的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种PLC网络台区识别方法及载波通信模块，可自动完成台区识别，无需人工干预，提高了PLC网络管理效率。
本发明提供了一种PLC网络台区识别方法，其步骤为：
T1：启动集中器载波模块CCO设备，所述CCO设备在高频信道和低频信道同时定周期广播所述CCO设备对应的台区信息；
T2：启动新型智能电表载波模块STA设备，所述STA设备在高频信道和低频信道同时侦听台区信息；
T3：所述STA设备通过比较在高频信道和低频信道侦听到的台区信息，找出在高频信道和低频信道均能侦听到的台区信息，STA设备加入到侦听到的台区信息相对应的宽带网络。
优选地，所述STA设备在低频侦听台区信息，包含以下的任意一项或其任意组合；
STA设备在低频侦听到CCO设备广播的台区信息，并在低频侦听到CCO设备广播的台区识别启动命令，则尝试加入对应的宽带网络；
或者，已成功加入到宽带网络的STA设备，在宽带侦听CCO设备广播的台区识别启动命令，并在低频持续侦听台区信息：若STA设备成功侦听到所加入宽带网络对应的台区信息，则该STA设备加入对应的台区网络；若STA设备侦听到别的台区信息，则该STA设备重新尝试加入到所侦听到的别的台区信息对应的宽带网络。
优选地，若STA设备在低频侦听时没有侦听到台区信息，则STA设备先尝试直接加入宽带网络：
Sa：若STA设备加入了支持台区识别的宽带网络，且STA设备在低频持续侦听该宽带网络对应的台区信息：
Sa1：若STA设备在低频侦听该加入的宽带网络对应台区信息超时，则退出当前宽带网络并回到低频侦听台区信息的状态；
Sa2：若STA设备在低频侦听到别的台区信息，则该STA设备重新尝试加入到所侦听到的别的台区信息对应的宽带网络。
优选地，若STA设备在低频侦听时未侦听到台区信息，则先尝试直接加入宽带网络；
Sb：若该STA设备加入了不支持台区识别的宽带网络，则禁用STA设备的台区识别功能。
优选地，进一步包含对错误地连接到本台区的宽带网络的第二STA设备进行检测的过程：
CCO设备在集中器指示下，通知已加入其对应宽带网络的所有STA设备将各自在低频侦听到的台区信息通过宽带网络上报给CCO设备；
CCO设备在低频广播台区识别启动命令，已加入宽带网络的STA设备通过宽带侦听该识别启动命令，且在低频侦听台区信息；
若已加入宽带网络的STA设备在低频侦听到了本台区信息，则其作为已入网本台区的第一STA设备将本台区信息上报到CCO设备；
若已加入宽带网络的STA设备在低频侦听到了别的台区信息，则其作为已入网非本台区的第二STA设备将其在低频侦听到的别的台区信息上报到CCO设备。
优选地，进一步包含对未加入宽带网络的本台区的第三STA设备进行检测的过程：
所述第三STA设备持续在低频侦听识别台区信息，CCO设备在低频广播台区识别启动命令，第三STA设备在低频侦听识别启动命令，并在低频定周期广播该第三STA设备站点信息；
所有第一STA设备在接收到其对应台区识别启动命令后，都进行低频侦听，并在侦听到所述第三STA设备广播的站点信息时，第一STA设备还通过宽带网络将其侦听到的第三STA设备站点信息上报给CCO设备；
CCO设备在低频广播对第三STA设备站点信息的上报响应；第三STA设备收到上报响应后停止在低频广播该站点信息，且第一STA设备收到上报响应后停止上报第三STA设备站点信息。
优选地，所述第三STA设备持续在低频侦听识别台区信息，CCO设备在低频广播台区识别启动命令，第三STA设备在低频侦听识别启动命令，并在低频定周期广播该第三STA设备站点信息，CCO设备收到该第三STA设备广播的站点信息后，直接在低频广播对所述第三STA设备站点信息的上报响应，则第三STA设备收到上报响应后停止在低频广播站点信息。
本发明还提供了一种载波通信模块，所述载波通信模块通过一个或多个集中器载波模块CCO设备，和一个或多个新型智能电表载波模块STA设备，来执行上文所述的PLC网络台区识别方法；
所述CCO设备在高频信道和低频信道同时定周期广播所述CCO设备对应的台区信息；
所述STA设备在高频信道和低频信道同时侦听台区信息，并通过比较在高频信道和低频信道侦听到的台区信息，找出在高频信道和低频信道均能侦听到的台区信息，使该STA设备加入到侦听到的台区信息相对应的宽带网络。
优选地，所述CCO设备广播台区识别启动命令；
所述CCO设备接收所述STA设备反馈的信息，所述反馈的信息包含已入网本台区的第一STA设备侦听到的本台区信息、或已入网非本台区的第二STA设备侦听到的别的台区信息、或未入网本台区的第三STA设备广播的本站点信息；
所述CCO设备广播对所述第三STA设备站点信息的上报响应。
优选地，所述STA设备接收所述CCO设备广播的台区识别启动命令；
当STA设备为第一STA设备时，通过宽带信息交互，接收CCO设备广播的台区识别启动命令，并且向CCO设备上报该第一STA设备侦听到的本台区信息或第三STA设备广播的本站点信息，且接收CCO设备广播的第三STA设备站点信息的上报响应；
当STA设备为第二STA设备时，通过宽带信息交互，接收CCO设备广播的台区识别启动命令，并且向CCO设备上报该第二STA设备侦听到的别的台区信息；
当STA设备为第三STA设备时，通过低频信息交互，接收CCO设备广播的台区识别启动命令，并且广播该第三STA设备站点信息，且接收CCO设备广播的第三STA设备站点信息的上报响应。
本发明与现有技术相比具有以下优点：(1)无需人工干预，可自动识别网络台区；(2)极大地提高PLC网络管理效率。
附图说明
图1本发明的STA设备入网状态示意图；
图2本发明的台区识别流程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种PLC网络台区识别方法及载波通讯模块，为使本发明更明显易懂，以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步说明。
本发明提供的一种载波通信模块，它包含一个或多个新型集中器载波模块(CCO设备)和一个或多个新型智能电表载波模块(STA设备)，均可同时工作在高频和低频信道的PLC网络环境中。当启动新型集中器载波模块，其可在高频信道和低频信道同时广播该集中器载波模块的对应台区信息，当启动新型智能电表载波模块，其可在高频信道和低频信道同时侦听台区信息，其中每个CCO设备对应一种台区信息和一种宽带网络，一个CCO设备会连接多个本台区的STA设备。
本发明提供的一种PLC网络台区识别方法，具体如下：
启动新型集中器载波模块(CCO设备)，在高频信道和低频信道同时广播该CCO设备对应的台区信息，再启动新型智能电表载波模块(STA设备)，在高频信道和低频信道同时侦听台区信息。STA设备通过将高频信道和低频信道侦听到的台区信息进行比较，找出在高频信道和低频信道均能侦听到的台区信息，并加入到对应的宽带网络，使STA设备正确连接到所侦听到的台区对应的宽带网络，完成组网。
由于低频信号在电网相邻的多个台区间的电力线之间不会发生耦合传导，所以可以使用低频通信辅助来完成台区的识别。
为了防止STA设备连接到错误的宽带网络，CCO设备需要在低频定周期地广播该台区信息，STA设备在上电之后需要在低频侦听台区信息。
如图1所示是STA设备入网状态示意图，通过图1和图2结合所示的加入宽带网络方法，保证STA设备成功加入到正确的宽带网络。
S1：若STA设备在低频侦听到CCO设备广播的台区信息，则尝试加入对应的宽带网络：
S11：对于已成功加入宽带网络后的STA设备，在宽带侦听来自CCO设备广播的台区识别启动命令，并在低频侦听台区信息；若该STA设备侦听到别的台区信息，则该STA设备重新尝试加入到其所侦听到的别的台区信息对应的宽带网络。
S2：若STA设备在低频没有侦听到台区信息，则STA设备先尝试直接接入宽带网络，优先选择支持台区识别的宽带网络：
S21：若STA设备加入了支持台区识别的宽带网络，且STA设备需要在低频持续侦听该宽带网络的对应的台区信息；(i)若STA设备在低频侦听该加入的宽带网络对应台区信息超时后，仍然侦听不到对应台区信息，则退出当前宽带网络并回到低频侦听状态，进行S1或S2；(ii)若STA设备在低频侦听到别的台区信息，则该STA设备重新尝试加入所侦听到的别的台区信息相对应的宽带网络。
S22：若STA设备在低频侦听时未侦听到台区信息，则先尝试直接加入宽带网络，若加入的是不支持台区识别的宽带网络，台区识别功能将被禁用。
如图2所示是台区识别的流程示意图，其中已加入宽带网络的台区STA设备和CCO设备之间是宽带信息交互，未加入宽带网络的本台区STA设备和CCO设备之间是低频信息交互。
(一)为了检测出错误地连接到本台区的宽带网络的STA设备：
CCO设备可以在集中器指示下，通知已加入宽带网络所有的STA设备(包含已入网本台区STA设备和已入网非本台区STA设备)均通过宽带网络上报其在低频侦听到的台区信息给CCO设备。
通过CCO设备在低频广播台区识别启动命令，已入网的STA设备成功接收该识别启动命令后，在低频侦听识别台区信息；
(1)若已加入宽带网络的STA设备在低频侦听到了本台区信息，即该STA设备成功加入到本台区的宽带网络；则该STA设备将本台区信息上报到CCO设备，连接到CCO设备的该STA设备为已入网本台区的STA设备。
(2)若已加入宽带网络的STA设备在低频侦听到了别的台区信息，则该STA设备错误地连接到了本台区的宽带网络；该已入网非本台区的STA设备上报其在低频侦听到的别的台区信息给CCO设备，使该STA设备加入到其侦听到别的台区信息对应的宽带网络。
(二)为了检测出无法连接到本台区宽带网络的本台区STA设备(即未入网本台区STA设备)：
在集中器指示下，CCO设备在低频广播台区识别启动命令，未入网本台区STA设备通过低频信息交互方式接收到对应的识别启动命令后，在低频侦听识别台区信息，并在低频定周期广播该未入网本台区STA的站点信息；CCO设备有以下两种方式收到未入网的本台区STA设备的站点信息。
(1)已入网本台区所有STA设备处站点在其对应台区识别启动命令后，都需要在低频侦听未入网本台区STA设备的广播的站点信息，已入网本台区的STA设备还通过宽带网络将其侦听到未入网本台区STA设备站点信息上报给CCO设备。CCO设备收到未入网本台区STA设备站点信息后，CCO设备在低频广播未入网本台区STA设备站点信息的上报响应；未入网本台区STA设备站点收到上报响应后停止在低频广播本站点信息，且已入网本台区STA设备站点收到上报响应后停止上报未入网本台区STA设备站点信息。
(2)未入网本台区STA设备将在低频定周期广播该未入网本台区STA设备的站点信息，CCO设备收到该未入网本台区STA设备的站点信息后，直接在低频广播该未入网本台区STA设备站点信息的上报响应，则未入网本台区STA设备停止广播本站点信息。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种PLC网络台区识别方法，其特征在于，其步骤为：
T1：启动集中器载波模块CCO设备，所述CCO设备在高频信道和低频信道同时定周期广播所述CCO设备对应的台区信息；
T2：启动新型智能电表载波模块STA设备，所述STA设备在高频信道和低频信道同时侦听台区信息；
T3：所述STA设备通过比较在高频信道和低频信道侦听到的台区信息，找出在高频信道和低频信道均能侦听到的台区信息，STA设备加入到侦听到的台区信息相对应的宽带网络。
2.根据权利要求1所述的一种PLC网络台区识别方法，其特征在于，
所述STA设备在低频侦听台区信息，包含以下的任意一项或其任意组合；
STA设备在低频侦听到CCO设备广播的台区信息，并在低频侦听到CCO设备广播的台区识别启动命令，则尝试加入对应的宽带网络；
或者，已成功加入到宽带网络的STA设备，在宽带侦听CCO设备广播的台区识别启动命令，并在低频持续侦听台区信息：若STA设备成功侦听到所加入宽带网络对应的台区信息，则该STA设备加入对应的台区网络；
若STA设备侦听到别的台区信息，则该STA设备重新尝试加入到所侦听到的别的台区信息对应的宽带网络。
3.根据权利要求2所述的一种PLC网络台区识别方法，其特征在于，
若STA设备在低频侦听时没有侦听到台区信息，则STA设备先尝试直接加入宽带网络：
Sa：若STA设备加入了支持台区识别的宽带网络，且STA设备在低频持续侦听该宽带网络对应的台区信息：
Sa1：若STA设备在低频侦听该加入的宽带网络对应台区信息超时，则退出当前宽带网络并回到低频侦听台区信息的状态；
Sa2：若STA设备在低频侦听到别的台区信息，则该STA设备重新尝试加入到所侦听到的别的台区信息对应的宽带网络。
4.根据权利要3所述的一种PLC网络台区识别方法，其特征在于，
若STA设备在低频侦听时未侦听到台区信息，则先尝试直接加入宽带网络；
Sb：若该STA设备加入了不支持台区识别的宽带网络，则禁用STA设备的台区识别功能。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种PLC网络台区识别方法，其特征在于，
进一步包含对错误地连接到本台区的宽带网络的第二STA设备进行检测的过程：
CCO设备在集中器指示下，通知已加入其对应宽带网络的所有STA设备将各自在低频侦听到的台区信息通过宽带网络上报给CCO设备；
CCO设备在低频广播台区识别启动命令，已加入宽带网络的STA设备通过宽带侦听该识别启动命令，且在低频侦听台区信息；
若已加入宽带网络的STA设备在低频侦听到了本台区信息，则其作为已入网本台区的第一STA设备将本台区信息上报到CCO设备；
若已加入宽带网络的STA设备在低频侦听到了别的台区信息，则其作为已入网非本台区的第二STA设备将其在低频侦听到的别的台区信息上报到CCO设备。
6.根据权利要求5所述的一种PLC网络台区识别方法，其特征在于，
进一步包含对未加入宽带网络的本台区的第三STA设备进行检测的过程：
所述第三STA设备持续在低频侦听识别台区信息，CCO设备在低频广播台区识别启动命令，第三STA设备在低频侦听识别启动命令，并在低频定周期广播该第三STA设备站点信息；
所有第一STA设备在接收到其对应台区识别启动命令后，都进行低频侦听，并在侦听到所述第三STA设备广播的站点信息时，第一STA设备还通过宽带网络将其侦听到的第三STA设备站点信息上报给CCO设备；
CCO设备在低频广播对第三STA设备站点信息的上报响应；第三STA设备收到上报响应后停止在低频广播该站点信息，且第一STA设备收到上报响应后停止上报第三STA设备站点信息。
7.根据权利要求6所述的一种PLC网络台区识别方法，其特征在于，
所述第三STA设备持续在低频侦听识别台区信息，CCO设备在低频广播台区识别启动命令，第三STA设备在低频侦听识别启动命令，并在低频定周期广播该第三STA设备站点信息，CCO设备收到该第三STA设备广播的站点信息后，直接在低频广播对所述第三STA设备站点信息的上报响应，则第三STA设备收到上报响应后停止在低频广播站点信息。
8.一种载波通信模块，其特征在于，
所述载波通信模块通过一个或多个集中器载波模块CCO设备，和一个或多个新型智能电表载波模块STA设备，来执行权利要求1～7任意一项所述的PLC网络台区识别方法；
所述CCO设备在高频信道和低频信道同时定周期广播所述CCO设备对应的台区信息；
所述STA设备在高频信道和低频信道同时侦听台区信息，并通过比较在高频信道和低频信道侦听到的台区信息，找出在高频信道和低频信道均能侦听到的台区信息，使该STA设备加入到侦听到的台区信息相对应的宽带网络。
9.根据权利要求8所述的一种载波通信模块，其特征在于，
所述CCO设备广播台区识别启动命令；
所述CCO设备接收所述STA设备反馈的信息，所述反馈的信息包含已入网本台区的第一STA设备侦听到的本台区信息、或已入网非本台区的第二STA设备侦听到的别的台区信息、或未入网本台区的第三STA设备广播的本站点信息；
所述CCO设备广播对所述第三STA设备站点信息的上报响应。
10.根据权利要求9所述的一种载波通信模块，其特征在于，
所述STA设备接收所述CCO设备广播的台区识别启动命令；
当STA设备为第一STA设备时，通过宽带信息交互，接收CCO设备广播的台区识别启动命令，并且向CCO设备上报该第一STA设备侦听到的本台区信息或第三STA设备广播的本站点信息，且接收CCO设备广播的第三STA设备站点信息的上报响应；
当STA设备为第二STA设备时，通过宽带信息交互，接收CCO设备广播的台区识别启动命令，并且向CCO设备上报该第二STA设备侦听到的别的台区信息；
当STA设备为第三STA设备时，通过低频信息交互，接收CCO设备广播的台区识别启动命令，并且广播该第三STA设备站点信息，且接收CCO设备广播的第三STA设备站点信息的上报响应。
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