CN108551356A - 一种集抄系统停电上报的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集抄系统停电上报的方法及系统，在发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；停电节点上报停电总信息至中心控制器。用电信息采集系统中发生用户停电事故时，实时进行停电上报，提高停电上报的实时性，对停电用户做出准确的判断,以便尽快排除故障，恢复供电；另外，整个停电上报的过程分为信息汇集和信息上报两个阶段，减少集中上报网络风暴的产生，从而提高上报的可靠性。

Description

一种集抄系统停电上报的方法及系统

技术领域

本发明涉及停电上报方法领域，尤其是一种集抄系统停电上报的方法及系统。

背景技术

CCO：即中心控制器；电力线网络中协调、管理各个工作站通信的工作站。它负责建立和维护逻辑网络、管理线路上的通信资源，并负责与在同一个线路资源上的相邻网络协同工作，一个网络中只有一个CCO。

STA：即工作站；电力线网络中的能够相互之间通信的节点。

PLC：电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。电力载波是电力系统特有的通信方式。

用电信息采集系统中发生用户停电事故时，集中器应及时将停电上报，对停电用户做出准确的判断，从而尽快排除故障，恢复供电。因此提高用户停电事件准确性，提升停电事件采集、整理效率，对做好电能质量在线监测系统配套建设工作有重要意义。现有的停电上报是根据集中器产生停电事件，待上电后采集台区考核表和0-3只电能表(共用电源或回路的电能表)中的停电事件，采集成功后存储在采集设备内，然后开展停、上电时间比对和判断，确认停电事件有效后主动上报。现有的停电上报必须等上电后采集电能表数据进行比对和判断，确认停电后上报，停电采集判断繁锁，导致停电后不能立即上报，停电上报实时性不高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种集抄系统停电上报的方法及系统，用于实时进行停电上报，提高实时性。

本发明所采用的技术方案是：一种集抄系统停电上报的方法，包括，

信息汇集步骤：发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；

信息上报步骤：所述停电节点上报所述停电总信息至中心控制器。

进一步地，所述信息汇集步骤包括：

发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点将停电信息生成停电报文并本地广播所述停电报文；

所述每个停电节点接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

进一步地，发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点等待第一等待时间后，将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文，每个停电节点的第一等待时间不同。

进一步地，所述每个停电节点在第二等待时间内，接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

进一步地，所述信息上报步骤包括：

所述停电节点上报所述停电总信息至未停电节点；

所述未停电节点在第三等待时间内，接收所述停电总信息并对所述停电总信息进行解析、取并集操作以获取新的停电总信息；

所述未停电节点将新的停电总信息单播上报至中心控制器。

本发明所采用的另一技术方案是：一种集抄系统停电上报的系统，包括

信息汇集单元，用于发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；

信息上报单元，用于所述停电节点上报所述停电总信息至中心控制器。

进一步地，所述信息汇集单元包括：

停电报文生成与广播模块，用于发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点将停电信息生成停电报文并本地广播所述停电报文；

停电总信息生成模块，用于每个停电节点接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

进一步地，所述停电报文生成与广播模块用于发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点等待第一等待时间后，将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文，每个停电节点的第一等待时间不同。

进一步地，所述停电总信息生成模块用于每个停电节点在第二等待时间内，接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

进一步地，所述信息上报单元包括：

停电总信息上报模块，用于所述停电节点上报所述停电总信息至未停电节点；

新的停电总信息获取模块，用于所述未停电节点在第三等待时间内接收所述停电总信息，并对所述停电总信息进行解析、取并集操作以获取新的停电总信息；

新的停电总信息上报模块，用于所述未停电节点将新的停电总信息单播上报至中心控制器。

本发明的有益效果是：

本发明一种集抄系统停电上报的方法及系统，在发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；停电节点上报停电总信息至中心控制器。用电信息采集系统中发生用户停电事故时，实时进行停电上报，提高停电上报的实时性，对停电用户做出准确的判断,以便尽快排除故障，恢复供电；另外，整个停电上报的过程分为信息汇集和信息上报两个阶段，减少集中上报网络风暴的产生，从而提高上报的可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一种集抄系统停电上报的方法的一具体实施例方法流程图；

图2是本发明一种集抄系统停电上报的方法中集抄系统的示意图；

图3是本发明一种集抄系统停电上报的方法的信息汇集步骤的一具体实施例方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参考图1和图2，图1是本发明一种集抄系统停电上报的方法的一具体实施例方法流程图；图2是本发明一种集抄系统停电上报的方法中集抄系统的示意图；停电时，集抄系统包括中心控制器A(即CCO节点)、多个未停电节点B(即正常STA节点)和多个停电节点C(即停电STA节点)，中心控制器A、多个未停电节点B和多个停电节点C形成一个通信网络，多个停电节点C所在的区域构成停电区域；本发明提出一种集抄系统停电上报的方法，包括，

信息汇集步骤：发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；

信息上报步骤：停电节点上报停电总信息至中心控制器。

利用台区内停电节点的本地通讯模块实时发送停电信息，未停电节点接收到停电信息后产生停电事件上报，实现停电事件的实时上报，对停电用户做出准确的判断,以便尽快排除故障，恢复供电。若台区内某一区域电表停电，停电电表的模块会立即对外发送停电信息，未停电电表模块会正常接收，转发数据。此时未停电电表模块如果立即对停电报文进行转发，会加剧信道冲突。因此，将整个停电上报的过程分为信息汇集和信息上报两个阶段，减少集中上报网络风暴的产生，从而提高上报的可靠性。

作为技术方案的进一步改进，信息汇集步骤包括：

首先，发生停电时，集抄系统中每个停电节点将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文；具体地，发生停电时，集抄系统中每个停电节点等待第一等待时间后，将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文，每个停电节点的第一等待时间不同。参考图2，目前停电区域是同时发生停电的，若不做特殊处理，停电STA节点基本会在同一时刻发送停电信息，冲突概率高。因此，本发明中，停电区域内每个停电节点在等待不同的第一等待时间后，才进行停电报文生成和广播，保证上报的可靠性。另外，发生停电后开关会断开，PLC通路是断开的，会有一个很大的衰减，这样每个节点的冲突域会大大减小，基本上就是同一表箱、临近楼层、临近单元会在一个冲突域内，因此，停电节点可以对外发送停电信息(本发明为广播停电报文)，且可以发送多次。最后，由于停电节点原来保持的单播路由(一对一广播)不一定可靠，因此，为了解决停电后原单播路由易失效的问题，本发明中停电节点采用本地广播(一对多广播)的方式进行信息上报，保证了信息上报的可靠性。

接着，每个停电节点接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。具体地，每个停电节点在第二等待时间内，接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

下面，参考图3，图3是本发明一种集抄系统停电上报的方法的信息汇集步骤的一具体实施例方法流程图，具体说明每个停电节点的信息汇集过程如下：

(1)节点判断停电发生，随机一个第一等待时间以将各停电节点发送数据的时间离散开，第一等待时间在随机窗口(n,m)内选择，m、n的单位为ms，参考表一，第一等待时间从n到m之间随机选择产生，每个停电节点的第一等待时间均不相同，保证停电信息上报的可靠性。

(2)判断第一等待时间到期后，停电节点生成停电报文，并采用本地广播方式(CSMA机制)发送。

(3)本地停电报文发送完毕后，等待第二等待时间T以进行数据汇集工作，在第二等待时间期间内，每收到邻居停电节点公布的停电报文都进行解析(按照T8解析，停电报文中每个字节有8位)，解析结果与停电节点本身存储的停电信息(即bitmap，位图文件)取并集更新成最新结果，每次第二等待时间到期则以最新结果来生成停电报文进行广播发送；本实施例中，第二等待时间为2s。

(4)判断第二等待时间T是否到期？若到期则判断是否达到停电节点的最大发送次数N，未达到则返回到步骤(1)继续发送，达到则停电节点结束本次汇集。参考表一，为随机窗口(n，m)、第二等待时间T和停电节点的最大发送次数N的建议取值。

表一

综上，停电发生时，停电节点在发送停电报文前，先随机一个等待时间(窗口内随机)，将同一冲突域内的节点发送数据时机离散开，减少冲突概率。采用本地广播的方式发送停电报文，每个停电节点都对接收到的停电报文进行解析取并集，这样只要有一个节点上报成功，就会将所有停电信息上报到中心控制器CCO，更加鲁棒。由于停电后PLC信道处于断开状态，这样冲突域会大大降低，可以让所有停电节点都周期性对外发送数据，增强可靠性。停电节点本地广播停电信息，且进行汇总操作，按照层级进行一定随机，减少冲突概率。采用bitmap取并集的方式，整个停电区域内的停电信息可以汇总到一起，只要有一帧报文上报成功，整个区域的停电信息都可以上传至中心控制器CCO。

作为技术方案的进一步改进，信息上报步骤包括：

停电节点上报停电总信息至未停电节点；

未停电节点在第三等待时间内，接收停电总信息并对停电总信息进行解析、取并集操作以获取新的停电总信息；

未停电节点将新的停电总信息单播上报至中心控制器。

具体地，未停电节点接收到第一帧停电信息报文后开始等待第三等待时间，如30s，为了将停电信息完全上报，在停电节点汇总停电信息阶段尽量少的发数据，减少信道的占用。在第三等待时间期间内接收到的所有停电信息均解析且取并集操作，第三等待时间到期后取最终结果(即新的停电总信息)生成报文单播上报到中心控制器CCO。由于停电时物理线路处于断开状态，考虑简化方案，每个未停电节点在接收到停电报文后都进行相同的处理，不做区分。

基于上述集抄系统停电上报的方法，本发明还提供一种集抄系统停电上报的系统，包括

信息汇集单元，用于发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；

信息上报单元，用于停电节点上报停电总信息至中心控制器。

作为技术方案的进一步改进，信息汇集单元包括：

停电报文生成与广播模块，用于发生停电时，集抄系统中每个停电节点将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文；进一步地，停电报文生成与广播模块用于发生停电时，集抄系统中每个停电节点等待第一等待时间后，将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文，每个停电节点的第一等待时间不同。

停电总信息生成模块，用于每个停电节点接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。进一步地，停电总信息生成模块用于每个停电节点在第二等待时间内，接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

作为技术方案的进一步改进，信息上报单元包括：

停电总信息上报模块，用于停电节点上报停电总信息至未停电节点；

新的停电总信息获取模块，用于未停电节点在第三等待时间内接收停电总信息，并对停电总信息进行解析、取并集操作以获取新的停电总信息；

新的停电总信息上报模块，用于未停电节点将新的停电总信息单播上报至中心控制器。

本发明一种集抄系统停电上报的方法及系统，在发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；停电节点上报停电总信息至中心控制器。用电信息采集系统中发生用户停电事故时，实时进行停电上报，提高停电上报的实时性，对停电用户做出准确的判断,以便尽快排除故障，恢复供电；另外，整个停电上报的过程分为信息汇集和信息上报两个阶段，减少集中上报网络风暴的产生，从而提高上报的可靠性。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种集抄系统停电上报的方法，其特征在于，包括，

信息汇集步骤：发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；

信息上报步骤：所述停电节点上报所述停电总信息至中心控制器。

2.根据权利要求1所述的集抄系统停电上报的方法，其特征在于，所述信息汇集步骤包括：

发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点将停电信息生成停电报文并本地广播所述停电报文；

所述每个停电节点接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

3.根据权利要求2所述的集抄系统停电上报的方法，其特征在于，发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点等待第一等待时间后，将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文，每个停电节点的第一等待时间不同。

4.根据权利要求2所述的集抄系统停电上报的方法，其特征在于，所述每个停电节点在第二等待时间内，接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

5.根据权利要求1至4任一项所述的集抄系统停电上报的方法，其特征在于，所述信息上报步骤包括：

所述停电节点上报所述停电总信息至未停电节点；

所述未停电节点在第三等待时间内，接收所述停电总信息并对所述停电总信息进行解析、取并集操作以获取新的停电总信息；

所述未停电节点将新的停电总信息单播上报至中心控制器。

6.一种集抄系统停电上报的系统，其特征在于，包括

信息汇集单元，用于发生停电时，集抄系统中每个停电节点汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息；

信息上报单元，用于所述停电节点上报所述停电总信息至中心控制器。

7.根据权利要求6所述的集抄系统停电上报的系统，其特征在于，所述信息汇集单元包括：

停电报文生成与广播模块，用于发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点将停电信息生成停电报文并本地广播所述停电报文；

停电总信息生成模块，用于每个停电节点接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

8.根据权利要求7所述的集抄系统停电上报的系统，其特征在于，所述停电报文生成与广播模块用于发生停电时，所述集抄系统中每个停电节点等待第一等待时间后，将停电信息生成停电报文并本地广播停电报文，每个停电节点的第一等待时间不同。

9.根据权利要求7所述的集抄系统停电上报的系统，其特征在于，所述停电总信息生成模块用于每个停电节点在第二等待时间内，接收其余停电节点的停电报文以汇总所有停电节点的停电信息并生成停电总信息。

10.根据权利要求6至9任一项所述的集抄系统停电上报的系统，其特征在于，所述信息上报单元包括：

停电总信息上报模块，用于所述停电节点上报所述停电总信息至未停电节点；

新的停电总信息获取模块，用于所述未停电节点在第三等待时间内接收所述停电总信息，并对所述停电总信息进行解析、取并集操作以获取新的停电总信息；

新的停电总信息上报模块，用于所述未停电节点将新的停电总信息单播上报至中心控制器。