CN107657797A - 一种多表集抄系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多表集抄系统，解决的是业务不隔离、且不能复用远程通道的技术问题，通过采用所述系统管理层、远程通道层、数据采集层及本地通信层组成n张虚拟网；所述n张虚拟网是根据逻辑控制与物理资源解耦方法，由m张物理网虚拟而成，所述n张虚拟网中远程通道层及数据采集层物理复用，其中本地通道物理网络是采用宽带载波和微功率无线通信技术的混合网络；所述1张物理网包括1个业务主站、1个远程通道网络、1个物理集中器，1个网络转发设备的技术方案，可用于多表集抄系统应用中。

Description

一种多表集抄系统
技术领域
本发明涉及仪表自动控制领域，具体涉及一种多表集抄系统。
背景技术
以水、电、气、热为代表的市政公用行业的管理模式长期以来自成体系，虽然这些行业的自动化抄表系统在通信网络结构和业务形态上都有很多相似之处，但是因为行业管理和技术等问题，无法形成传输信道和业务资源共享。除了电力行业的自动化抄表因为采用现代化的电能采集与监控管理系统，具有覆盖面广和功能完善等优势以外，其他行业的自动化抄表都存在水平低下与区域覆盖小的问题。智慧城市建设推动了这四个行业的自动化抄表系统融合，通称之为“四表集抄”。目前四表集抄的解决方案主要是参考电力系统的用电信息采集架构，利用用电信息采集系统中已有的设备和信道资源，是实现对水、电、气、热四表的集中采集和管理的最佳途径。
四表集抄的技术包含在智能电网的AMI体系(Advanced MeteringInfrastructure，高级量测体系)中，当前的技术方案虽然可以提高用电信息采集系统的通信资源利用率，但是仍存在业务隔离性弱、通信可靠性差和网络稳定性低的问题。因此，提供一种业务隔离、可靠性高和网络覆盖率高的多表集抄系统就很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的业务隔离性弱、通信可靠性差的技术问题。提供一种新的多表集抄系统，该多表集抄系统具有业务隔离性高、可靠性高、网络覆盖率高的特点。
为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
一种多表集抄系统，包括依次设置的系统管理层、远程通道层、数据采集层、本地通信层及测量控制层，所述测量控制层用于仪表信息测量及控制，所述系统管理层、远程通道层、数据采集层及本地通信层组成n张虚拟网；所述 n张虚拟网是根据逻辑控制与物理资源解耦方法，由m张物理网虚拟而成，所述n张虚拟网中远程通道层及数据采集层物理复用；所述1张物理网包括1 个业务主站、1个远程通道网络、1个物理集中器，1个网络转发设备；其中， n为大于1的正整数，m为小于n的正整数。
本发明的工作原理：本发明通过设置多个业务主站，在远程通道上基于实际通信信道上构建与业务主站对应的多个虚拟网络信道，并在数据采集层的物理设备上云化与多个虚拟网络信道对应的虚拟集中器，在本地通信层设置与网络信道对应的多个信道直达用于仪表数据采集与控制的测量控制层。通过对远程通道层及数据采集层的物理复用。网络虚拟化技术将逻辑控制与物理资源解耦，允许多个虚拟网络共享物理资源而互不影响，实现虚拟网络的划分，从而实现物理上共享资源，但是逻辑上独立进行多表集抄。
上述方案中，为优化，进一步地，所述n张虚拟网包括由n个业务主站、 n条远程通道、n个虚拟集中器以及本地通信层一一对应组成；所述n条远程通道是n条虚拟APN通道，n个虚拟集中器是根据m个物理集中器在逻辑上云化而成；所述本地通信层包括网络汇集模块及网络转发模块，用于构成n 条本地通信通道。
进一步地，所述本地通信层的网络节点采用了双模通信接口或者是单模通信接口模块，用于实现多种仪表的通信接入以及转发；
所述本地通信层的网络根节点分别独立配置多种仪表中每一类仪表对应的物理集中器，或者配置一个云化的虚拟集中器，物理集中器或者虚拟集中器均配置为双模通信接口模块。
进一步地，所述本地通信网层网络的双模通信接口模块为低压宽带电力线载波通信接口模块与微功率无线通信接口模块，单模通信接口为低压宽带电力线载波通信接口模块或者微功率无线通信接口模块。
进一步地，所述本地通信层的网络包括采用双模通信接口的虚拟网络，由虚拟网络控制器和虚拟网络交换节点设备组成，控制器嵌入物理集中器或者虚拟集中器用于完成虚拟网络拓扑构成以及确定虚拟网络内部的数据转发规则，虚拟网络交换节点设备嵌入本地通信层的网络节点，依据虚拟网络控制器所确定的数据转发规则分别完成对多种仪表采集数据的转发。
进一步地，所述本地通信网络的虚拟网络控制器采用全局链路状态算法或者分层迭代算法完成数据链路层的树型网络拓扑组成，虚拟网络节点之间由双模或者单模通信接口模块连接并配置独立多种仪表分别的数据转发规则。
进一步地，所述本地通信网络的物理网络由电力宽带载波与微功率无线混合组网提供双模通信接口，虚拟网络由一个虚拟网络控制器和多表数据独立转发的虚拟网络交换节点设备组成。
进一步地，所述全局链路状态算法初始状态具有物理网络的节点地理位置布置、低压宽带电力线载波通信接口模块以及微功率无线通信接口模块的链路带宽和链路可靠性全部状态参数，以物理集中器或者是虚拟集中器为根节点，采用拓扑深度优先方式独立获得虚拟网络的数据链路层的树型网络拓扑。
进一步地，所述分层迭代算法初始状态具有一跳范围内的物理网络的节点地理位置布置、低压宽带电力线载波通信接口模块以及微功率无线通信接口模块的链路带宽和链路可靠性全部状态参数，以物理集中器或者是虚拟集中器为根节点，采用拓扑宽度优先方式独立获得虚拟网络的数据链路层的树型网络拓扑。
本发明的虚拟化隔离方案采用远程虚拟APN、本地SDN虚拟网络和双模通信。在远程通道上，可以由电力公司签约一个物理APN通道，配置出多个虚拟APN通道，比如实现水、气、热三表主站对采集终端的实时控制、业务隔离以及远程通道资源共享复用。在集中器方面，运用一个物理集中器，云化成逻辑上独立的多个集中器。多个虚拟集中器对应多个虚拟APN通道，连接到多个独立的主站，实现业务的端到端隔离。在本地通信上，运用SDN技术支持云化的设备实现虚拟通信网之间的隔离，以及运用双模通信方式提高覆盖率。本地网络拓扑物理上是一张或多张连通网，逻辑上是更多张独立的虚网。
双模方式是指将智能电表、采集器和集中器均更换为对应的双模设备，该设备同时支持微功率无线通信和低压电力线载波通信两种方式，将双模智能电表或双模采集器作为室内水、气、热表的网关，水、气、热表通过微功率无线或低压电力线载波方式与网关连接，从而将传统的本地通信网络延伸至用户室内，实现仪表覆盖。其中将原有系统的设备更换为对应的双模设备，通过双模设备将网络延伸至HAN。双模方式可以实现网络延伸，通过灵活支持室内水、气、热表已部署或未部署的电力线情况，使得两种方式的结合将仪表覆盖范围最大化，实现渗透到HAN目的。对于网络性能问题，改变原来网络的拓扑，采用统一的双通道技术方案，通过选择合适的通道以及进行通道切换使本地网络的通信可靠性提高、通信能力提升。双模方式不需要在用户室内进行布线，工程复杂度小。
本发明的有益效果：
效果一，使用根据网络拓扑物理上一张或多张连通网在逻辑上虚拟更多张独立的虚网，完成业务隔离且能够复用远程信道，节约网络资源；
效果二，通过使用本地SDN虚拟网络，通过定义流空间匹配端口号的方式，实现虚拟网络切片的划分和业务隔离，具有集中控制、方便管理以及网络资源利用率高的优势；
效果三，通过使用双模通信改善本地通信网络性能差的现状，并提高通信可靠性和覆盖率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1，实施例1中4表集抄系统物理示意图。
图2，实施例1中4表集抄系统逻辑示意图。
图3，虚拟APN通道示意图。
图4，双模方式示意图。
图5，SDN架构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种多表集抄系统，为4表集抄，如图1为物理拓扑图，图 2为逻辑示意图，包括电表、水表、气表及热表，集抄系统包括依次设置的系统管理层、远程通道层、数据采集层、本地通信层及测量控制层，所述测量控制层用于仪表信息测量及控制，所述系统管理层、远程通道层、数据采集层及本地通信层组成4张虚拟网；所述4张虚拟网是根据逻辑控制与物理资源解耦方法，由1张物理网虚拟而成，所述4张虚拟网中远程通道层及数据采集层物理复用；所述1张物理网包括1个业务主站、1个远程通道网络、1个物理集中器，1个网络转发设备。
远程通道层采用公网或专网。电表用的是DL/T645规约、水气热三表用的是CJ/T188规约，对应的集中器和主站需要业务协议的适配。
具体地，所述4张虚拟网包括由4个业务主站、4条远程通道、4个虚拟集中器以及本地通信层一一对应组成；所述4条远程通道是4条虚拟APN通道，4个虚拟集中器是根据1个物理集中器在逻辑上云化而成；所述本地通信层包括网络汇集模块及网络转发模块，用于构成4条本地通信通道。
实现业务传输通道的端到端隔离，其虚拟APN特性减少APN使用数量，非电力用户可以通过虚拟APN来接入电力无线专网或电力公司租用的无线公网的APN。虚拟APN功能需要在HLR(Home Location Register，归属位置寄存器)和DNS(Domain Name System，域名系统)配置电力系统APN。非电力业务共享电力业务APN的同时根据所配置的各行业用户虚拟APN规则来处理PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议)上下文，并路由到不同的业务主站，虚拟APN的结构如图3。
本地通信方式主要有M-BUS总线、RS485总线、低压电力线载波和微功率无线等。
M-BUS总线是主机控制的半双工通信方式，系统主要由主机、从机和两条连接电缆构成，从机之间实现信息交换必须通过主机来转发[4]。M-BUS总线的通信介质是双绞线，传输速率可以达到300-9600bit/s，覆盖距离可以达到 1000m。M-BUS总线有供电特征，该通信方式具有通信稳定的优势，可以用于水、电、气、热等测量装置的自动抄表。
RS485是用于串口通信的接口标准，采用两条差分电压信号线进行信号传输，同M-BUS一样，由主机、从机和连接电缆组成[5]。RS485的通信介质为双绞线或同轴电缆，传输速率最大为1Mbit/s，覆盖距离可达到1200m[6]。RS485 总线一般用于采集终端与表计的直接连接。对于集中装表的方式，可以通过 RS485并联多只电能表，再与采集器连接。RS485总线通信方式具有通信速率高、抗干扰强和通信稳定等优势。
低压电力线载波(Low-Voltage Power Line Carrier，LV PLC)，简称PLC，是将数据信号调制到一定的载波频率信号上通过低压配电线路传输的技术。因电力线信道布线广泛、线路成本低、实施简单和维护容易等优势，PLC成为集抄网络本地通信方式中目前比较常用的方式，在采集系统中占70％以上。PLC 按照载波信号的频率范围分为NB-PLC(Narrow-Band PLC，低压窄带电力线载波)和BB-PLC(Broad-Band PLC，低压宽带电力线载波)。
微功率无线通信是在低功耗和低成本的前提下，通过综合无线传感器、网络无线通信和分布式信息处理等技术，实现对各种环境的实时监测、感知和信息采集。每个节点都具备无线通信、发射功率小于50mW和覆盖距离可达到数百米的特点。该通信方式具有无需布线，通过自组多跳的方式将测量数据传输到监控中心的优势，但是易受环境影响，存在穿透墙体和建筑物时信号衰减较大的弊端。对于电表抄读领域，该通信方式主要适用于电网质量恶劣、测量点多但范围比较分散的场合，也可以作为电力线载波通信的补充。本地改进方式包括有线方式、微功率无线方式和双模方式。
作为优选，本实施例中采用电力线载波和微功率无线的双模方式。对应地，所述本地通信层采用双模通信，网络汇集模块为双模汇集模块，网络转发模块为双模网络转发模块，所述物理集中器为双模集中器。双模集中器实现通信网关功能，当采用独立物理集中器，虚拟网络为之提供独立的2类4套物理接口；而对云化集中器，虚拟网络仅需要提高2类1套物理接口。
具体地，所述双模通信由低压电力线载波与微功率无线混合组网构成。双模通信的混合网络物理拓扑可以抽象为有权G(V(G),E(G))，如图4所示。其中 V(G)为G的节点集合，元素v∈V为G的节点或中心节点；E(G)为G的边集合，元素eij、e′ij∈E为G中节点之间的边。其中实线表示采用低压电力线载波通信方式，虚线表示采用微功率无线通信方式。集抄系统的组网和转发表的形成都是由集中器完成的，以及二层的切换与业务无关，所以组成网络的拓扑结构是以集中器为根节点，仪表为叶子节点的树形拓扑。
微功率无线采用AODV(Adhoc On-demand Distance Vector)算法和在此基础上改进的AODVjr算法。基于分簇机制的CLZBR算法，通过簇头之间采用AODVjr算法，簇内采用Cluster-Tree算法，来获取最佳路径、减少冗余分组和减低能量消耗。低压电力线载波的组网算法主要采用PRIME算法。基于 PRIME标准的组网方案，支持终端节点主动入网和相关节点升级，具有灵活性强、可动态维护、能够适应多变的载波信道环境等优势，并且充分考虑路由的跳数和信噪比来选择最优路径。上述算法为现有技术。
优选地，所述远程通道层与系统管理层间设置有防火墙。能够提高系统安全性。
本地通信层的网络虚拟可采用的网络虚拟化技术包括基于SDN(SoftwareDefined Network，软件定义网络)的网络虚拟化。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，进一步提出结合远程虚拟APN(Access PointName，接入点名称)和本地SDN(Software Defined Network，软件定义网络)虚拟网络技术的四表集抄通信网络虚拟化方案。该方案在远程通道上，由电力公司签约一个物理APN通道，配置出四个虚拟APN通道分别对接水、电、气、热业务主站。由于不同上行通道逻辑上独立，各业务主站可以在共享电力公司提供远程通道资源条件下实现对采集终端的实时控制。在数据采集和本地通信层运用SDN和云化技术支持本地虚拟通信网和集中器的云化。虚拟化的本地网络共享同一张物理拓扑，而逻辑上是四张独立的虚网。
所述双模汇聚设备为SDN控制器，双模转发设备为SDN交换器。
本实施例采用SDN，SDN是一种基于软件的可编程网络架构技术，通过分离控制平面与数据转发平面，从而实现控制功能集中化。SDN典型架构如图5，可分为三层：应用层，包括各种不同的业务和应用；控制层，实现网络资源编排、网络状态维护和网络行为制定等；基础设施层，主要负责数据包转发。另外，定义控制层与数据转发层之间的接口为南向接口，应用层与控制层之间的接口为北向接口。针对本地通信网络，参考OpenFlow规范的SDN控制器与物理交换机之间的通信，其中交换机作为数据平面，由流表和安全通道组成，流表用于实现交换机对数据的匹配与转发；安全通道是交换机与控制器之间的接口，用于传输信令。控制器作为控制平面，通过OpenFlow指定交换机的流表下发、流表删除等操作，实现对网络的集中控制。数据包进入交换机后，首先进行流表匹配。本地网络虚拟化技术利用SDN对四表集抄的不同业务类型的数据包匹配，通过虚拟网络切片标识实现在一张物理网上划分出四个行业独立的下行虚网。对设备端口作如下定义，假设支持SDN的转发设备有 N个输入端口，则对仪表接入的转发设备端口进行均等划分。同时定义电表业务对应的虚拟网络标识为Slice1，水表业务为Slice2，气表业务为Slice3，热表业务为Slice4。
通过SDN集中式可编程特性可以简化传统网络虚拟化技术中频繁复杂的配置工作，使虚拟化技术更具灵活性和弹性。基于SDN的网络虚拟化中，根据转换单元位置的不同，即实现虚拟网络资源与物理网络资源映射位置的不同，虚拟化设计方法不同。
OpenFlow规范了SDN控制器与物理交换机之间的通信，交换机作为数据平面，由流表和安全通道组成，流表用于实现交换机对数据的匹配与转发；安全通道是交换机与控制器之间的接口，用于传输信令，完成控制器向交换机下发流表、修改流表以及查询交换机信息等任务。控制器作为控制平面，通过OpenFlow指定交换机的流表下发、流表删除等操作，实现对网络的集中控制。
OpenFlow交换机中包含一张流表，每一条流表项包括匹配域、计数器和动作列表，其中匹配域用于描述数据包的头部信息；计数器用于统计已成功匹配该流表项的数据包个数；动作列表用于成功匹配后执行的动作集合。流表项的作用类似于传统交换机中的MAC地址转发表和路由器中的路由表。数据包进入交换机后，首先进行流表匹配，若成功匹配某条流表描述的流特征，则数据包按照指定的动作列表进行处理；匹配不成功，则将数据包转发给控制器，由控制器决策。
以OpenFlow1.0为例，流表项中的匹配域包括12字段，称为12元组，涉及从1层的物理端口到4层的应用端口字段，控制器可以基于一个字段或者任意字段组合来描述数据流特征，这些匹配字段相比传统设备能够以更细粒度的方式标识数据流。
SDN网络虚拟化方案，可以对四类业务实现虚拟网络的划分，通过集中配置，只要成功匹配了flowspace，就会自动识别到切片网络，更具灵活性和弹性，不需要进行传统局域网中频繁复杂的配置工作，也不需要在新用户接入时手动绑定VLAN接口，对流量进行附加标识。同时通过虚拟化资源提高了网络资源的利用率。
根据SDN控制器所获取的本地网络节点信息差异，SDN化的本地双模二层链路拓扑树生成算法分别采用基于全局链路状态算法和分层迭代算法。
本地通信网络的虚拟网络控制器采用全局链路状态算法或者分层迭代算法完成数据链路层的树型网络拓扑组成，虚拟网络节点之间由双模或者单模通信接口模块连接并配置独立多种仪表分别的数据转发规则。
所述全局链路状态算法初始状态具有物理网络的节点地理位置布置、低压宽带电力线载波通信接口模块以及微功率无线通信接口模块的链路带宽和链路可靠性全部状态参数，以物理集中器或者是虚拟集中器为根节点，采用拓扑深度优先方式独立获得虚拟网络的数据链路层的树型网络拓扑。
全局链路状态算法基本步骤：
步骤1：根据施工图，可知节点的地理位置信息，可得到节点的n*m维度的邻接矩阵信息；
步骤2：根节点向微功率无线和低压电力线载波网络同时发起组网命令，通过洪泛确定节点的在位状况以及节点之间的带宽；
步骤3：网络中节点收到后，通过洪泛法发送链路状态信息，最终根节点得到全局链路状态信息库；
步骤4：根据链路代价函数根节点将全局链路状态信息库的两个链路状态连通图叠加，得到混合网络连通图；
步骤5：根据最优路径原则的组网优化目标之一为原则，计算到达各节点的最优路径；
步骤6：获得以集中器为根的全局最优生成树，下发转发表；步骤7：当节点发生变化时，重新迭代，重复步骤2到6。
定义：定义：微功率无线通信方式的网络拓扑图为 G1(V1，E1)，对应的加权邻接矩阵为其中为列向量；低压电力线载波通信方式的网络拓扑图为G2(V2，E2)，对应的加权邻接矩阵为 W2＝(ω1，ω2，...，ωm)，其中ωi＝(bi1，bi2，…bim)T为列向量。α、β分别为微功率无线方式、低压电力线方式在混合拓扑中的链路代价因子，且α，β∈[0，1]。
所述分层迭代算法初始状态具有一跳范围内的物理网络的节点地理位置布置、低压宽带电力线载波通信接口模块以及微功率无线通信接口模块的链路带宽和链路可靠性全部状态参数，以物理集中器或者是虚拟集中器为根节点，采用拓扑宽度优先方式独立获得虚拟网络的数据链路层的树型网络拓扑，使得网络拓扑局部最优，以及解决了隐藏暴露终端的问题。
分级迭代算法的基本步骤：
步骤a：根节点发起初始化组网，未入网节点收到组网命令后，在满足预设通信质量阈值φ和响应时间T的条件下，父节点选择通信质量Q最大的N 个子节点，给予入网，不足N个节点的按实际数量入网。
步骤b：第一层节点成功入网后，判断所有节点是否全部实现入网。若全部实现入网，则组网完成。若未实现节点全部入网，则进行步骤3。
步骤c：已入网节点发起组网过程，未入网节点收到组网命令后，在满足预设通信质量阈值φ和响应时间T的条件下，满足S(Q)最大匹配原则的给予入网。
步骤d重复步骤b和c，直至所有节点成功入网。
定义：设定通信质量阈值为当Q大于时能正常通信，并给予入网，否则不能入网。设定通信响应时间为T，在T时间内响应根节点的给予入网，否则不能入网。
最大匹配原则：逐层匹配过程中，父节点和子节点的关系可以看作是二分图。可以用二分图的最大匹配进行求解，使得X与Y之间总的链路通信质量 S(Q)最优。
实施例3
本实施例在实施例1的基础上，集中器沿用硬隔离方案中的四个独立的集中器。四个物理集中器分别对应四个上行虚拟APN通道和下行SDN虚拟网络。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (9)

1.一种多表集抄系统，包括依次设置的系统管理层、远程通道层、数据采集层、本地通信层及测量控制层，所述测量控制层用于仪表信息测量及控制，其特征在于：所述系统管理层、远程通道层、数据采集层及本地通信层组成n张虚拟网；
所述n张虚拟网是根据逻辑控制与物理资源解耦方法，由m张物理网虚拟而成，所述n张虚拟网中远程通道层及数据采集层物理复用；
所述m张物理网中1张物理网包括1个业务主站、1个远程通道网络、1个物理集中器，1个网络转发设备；
其中，n为大于1的正整数，m为小于n的正整数。
2.根据权利要求1所述的多表集抄系统，其特征在于：所述n张虚拟网包括由n个业务主站、n条远程通道、n个虚拟集中器以及本地通信层一一对应组成；
所述n条远程通道是n条虚拟APN通道，n个虚拟集中器是根据m个物理集中器在逻辑上云化而成；
所述本地通信层包括网络汇集模块及网络转发模块，用于构成n条本地通信通道。
3.根据权利要求2所述的多表集抄系统，其特征在于：所述本地通信层的网络节点采用了双模通信接口或者是单模通信接口模块，用于实现多种仪表的通信接入以及转发；
所述本地通信层的网络根节点分别独立配置多种仪表中每一类仪表对应的物理集中器，或者配置一个云化的虚拟集中器，物理集中器或者虚拟集中器均配置为双模通信接口模块。
4.根据权利要求3所述的多表集抄系统，其特征在于：所述本地通信层网络的双模通信接口模块为低压宽带电力线载波通信接口模块与微功率无线通信接口模块，单模通信接口为低压宽带电力线载波通信接口模块或者微功率无线通信接口模块。
5.根据权利要求3所述的多表集抄系统，其特征在于：所述本地通信层的网络包括采用双模通信接口的虚拟网络，由虚拟网络控制器和虚拟网络交换节点设备组成，控制器嵌入物理集中器或者虚拟集中器用于完成虚拟网络拓扑构成以及确定虚拟网络内部的数据转发规则，虚拟网络交换节点设备嵌入本地通信层的网络节点，依据虚拟网络控制器所确定的数据转发规则分别完成对多种仪表采集数据的转发。
6.根据权利要求5所述的多表集抄系统，其特征在于：所述本地通信网络的虚拟网络控制器采用全局链路状态算法或者分层迭代算法完成数据链路层的树型网络拓扑组成，虚拟网络节点之间由双模或者单模通信接口模块连接并配置独立多种仪表分别的数据转发规则。
7.根据权利要求6所述的多表集抄系统，其特征在于：所述本地通信网络的物理网络由电力宽带载波与微功率无线混合组网提供双模通信接口，虚拟网络由一个虚拟网络控制器和多表数据独立转发的虚拟网络交换节点设备组成。
8.根据权利要求6所述的多表集抄系统，其特征在于：所述全局链路状态算法的初始状态具有物理网络的节点地理位置布置、低压宽带电力线载波通信接口模块以及微功率无线通信接口模块的链路带宽和链路可靠性全部状态参数，以物理集中器或者是虚拟集中器为根节点，采用拓扑深度优先方式独立获得虚拟网络的数据链路层的树型网络拓扑。
9.根据权利要求6所述的多表集抄系统，其特征在于：所述分层迭代算法的初始状态具有一跳范围内的物理网络的节点地理位置布置、低压宽带电力线载波通信接口模块以及微功率无线通信接口模块的链路带宽和链路可靠性全部状态参数，以物理集中器或者是虚拟集中器为根节点，采用拓扑宽度优先方式独立获得虚拟网络的数据链路层的树型网络拓扑。
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