CN109922536B - 一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法及故障指示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法及故障指示器，当多套故障指示器进行组网时，不同故障指示器的集中器进行组网通讯，每套故障指示器的采集器与对应的集中器进行组网通讯，其中，所述集中器进行组网通讯时，通过如下步骤确定工作频点：搜索待使用频点；广播组网数据包；根据应答情况，判断待使用频点是否空闲，直至找到工作频点或搜索完预设的频点列表中的所有频点。本发明可避免无线射频的信道碰撞，保障多套故障指示器的可靠运行，大大提高了故障指示器全检及生产调试的效率。

Description

一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法及故障指示器

技术领域

本发明涉及电力领域，特别涉及一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法及故障指示器。

背景技术

一直以来，配电网的运行监测手段比较单一，主要使用FTU或DTU线路监测设备，能够进行配电网的运行监测，但是成本高，不适宜大面积安装使用，特别是偏远山区，比如在C类、D类、E类供电区域。在这些供电区域也需要安装线路监测设备，提高配电网的运行管理标准，因此采用线路监测故障指示器就成为当前解决该问题的趋势，可以有效提高配电网的运行可靠性。

故障指示器作为配电网在配电环节中的一个有效监测设备，因其节点比较多，所需设备的数量远远大于FTU或DTU设备。故障指示器采用无线射频技术进行近距离传输，无线射频通讯的抗干扰问题，特别是在故障指示器中，多个设备之间的无线通讯干扰势必会影响设备的正常可靠运行。在厂内对大批量设备进行全检时，无线通讯干扰的问题将更加突出。在大批量设备同时全检及生产调试的情况下，如何保障多套设备的安全可靠运行至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法，当多套故障指示器进行组网时，不同故障指示器的集中器进行组网通讯，每套故障指示器的采集器与对应的集中器进行组网通讯，其中，所述集中器进行组网通讯时，通过如下步骤确定工作频点：

搜索一频点作为待使用频点；

广播组网数据包；

根据所述组网数据包的应答情况，判断所述待使用频点是否空闲，如果所述待使用频点空闲，则固化所述待使用频点为工作频点；如果所述待使用频点已被占用，则跳频搜索其他空闲频点，直至找到工作频点或搜索完预设的频点列表中的所有频点。

优选地，采集器通过如下步骤搜索对应的集中器进行组网通讯：

搜索一频点，并在该频点上发送集中器握手包；

若收到集中器的应答包，且该集中器已固化工作频点，则采集器固化该频点为工作频点，并与该集中器进行组网通讯；

若没有收到集中器的应答包，则跳频搜索其他频点，直至搜索到对应的集中器或搜索完预设的频点列表中的所有频点。

优选地，所述固化所述待使用频点为工作频点之后，还进一步包括如下步骤：周期性自检是否存在其他设备同时使用所述工作频点。

优选地，周期性自检是否存在其他设备使用所述工作频点的方法具体为：固化工作频点后，继续广播组网数据包以确定是否存在其他设备同时使用所述工作频点，并进一步确定是否继续使用该固化频点：如果存在其他设备使用所述工作频点，则基于地址最小原则确定是否继续使用所述工作频点；否则，跳频搜索其他空闲频点。

优选地，若搜索完所述频点列表中的所有频点后仍未找到空闲频点，则启动信道查询定时器，进入定时查询空闲频点阶段。

优选地，所述判断所述待使用频点是否空闲的方法具体为：

如果在预设的时间周期内没有收到应答数据包，则判断所述待使用频点空闲；

如果在所述时间周期内收到应答数据包：

若所述待使用频点未被其他设备固化为工作频点，则基于地址最小原则判断所述待使用频点是否空闲；

若所述待使用频点已被其他设备固化为工作频点，则判断所述待使用频点已被占用。

优选地，所述基于地址最小原则判断所述待使用频点是否空闲的方法具体为：当所述待使用地址与收到的所有应答数据包中携带的地址相比均为最小时，判断所述待使用频点空闲，否则，判断所述待使用频点已被占用。

优选地，所述确定所述待使用频点是否空闲之前，在所述时间周期内已按照预设广播次数广播所述组网数据包。

优选地，所述搜索一频点作为待使用频点具体为：从所述频点列表中随机选择一个频点作为待使用频点。

本发明还提供了一种故障指示器，所述故障指示器按照上述任一所述的方法进行组网通讯。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

1、本发明故障指示器的集中器通过选择空闲频点作为固化频点，以避免多套故障指示器同时运行时，无线射频的信道碰撞，保障多套故障指示器的可靠运行，大大提高了故障指示器全检及生产调试的效率。

2、本发明故障指示器的集中器在固化频点后持续进行频点冲突自检，以解决固化频点阶段未搜集完全使用同频点故障指示器的问题，降低无线碰撞概率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本发明实施例集中器确定工作频点的方法流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明提供的一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法及故障指示器进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

本发明提供了一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法及故障指示器，集中器通过选择空闲频点作为固化频点及固化频点后进行频点冲突自检，以避免多套设备同时运行时，无线射频的信道碰撞，保障多套设备的可靠运行，大大提高了设备全检及生产调试的效率。

本发明提供了一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法，而每套故障指示器包含一个集中器和三个采集器，当多套故障指示器进行组网时，不同故障指示器的集中器进行组网通讯，每套故障指示器的采集器与对应的集中器进行组网通讯，其中，

为实现多套故障指示器进行组网时，各集中器间进行无碰撞的组网通讯，当集中器上电或重启时，集中器通过如下步骤确定工作频点：

S10：搜索一频点作为待使用频点；

作为一种实施例，所述搜索一频点作为待使用频点具体为：故障指示器上电或重启时，从频点列表中随机选择一个频点作为待使用频点，其中，频点列表为根据实际组网应用情况预先设定的，包括可供当前故障指示器使用的所有频点的信息。

S11：广播组网数据包；

作为一种实施例，在确定所述待使用频点是否空闲之前，按照预先设定的广播次数广播所述组网数据包；

具体地，故障指示器确定待使用频点之后，在其组网范围内以组网数据包形式、随机延时间隔进行广播，其中，组网数据包携带当前搜索的待使用频点和随机生成的待使用地址，并将频段固化标志位置为未固化；

组网范围内，收到组网数据包的故障指示器会比对组网数据包中携带的待使用频点与自身的待使用频点或工作频点是否相同，如果相同，则向发送广播的故障指示器回复应答，应答包中携带其地址信息和频段固化标志位，已经固化工作频点的故障指示器将频段固化标志位置为已固化，未固化工作频点的故障指示器将频段固化标志位置为未固化。

S12：根据所述组网数据包的应答情况，判断所述待使用频点是否空闲，如果所述待使用频点空闲，则固化所述待使用频点为工作频点；如果所述待使用频点已被占用，则跳频搜索其他空闲频点，直至找到工作频点或搜索完预设的频点列表中的所有频点。

作为一种实施例，判断所述待使用频点是否空闲的方法具体为：

如果在预设的时间周期内没有收到应答数据包，则判断所述待使用频点空闲；

如果在所述时间周期内收到应答数据包：

若所述待使用频点未被其他设备固化为工作频点，则基于地址最小原则判断所述待使用频点是否空闲；

若所述待使用频点已被其他设备固化为工作频点，则判断所述待使用频点已被占用。

作为一种实施例，所述基于地址最小原则判断所述待使用频点是否空闲的方法具体为：当所述待使用地址与收到的所有应答数据包中携带的地址相比均为最小时，判断所述待使用频点空闲，否则，判断所述待使用频点已被占用。

具体地，回复应答数据包的故障指示器可能存在已经固化工作频点和未固化工作频点(即还在搜索空闲频点阶段)两种类型；如果当前故障指示器广播的待使用频点已经被其他故障指示器固化为工作频点，则当前故障指示器跳频重新搜索其他空闲频点，不可抢占已被固化为工作频点的频点；如果当前故障指示器广播的待使用频点未被其他故障指示器固化为工作频点，则当前故障指示器将自身的待使用地址与其他故障指示器的地址进行比较，如果待使用地址是最小的，则当前故障指示器可以固化待使用频点为工作频点，否则，当前故障指示器跳频重新搜索其他空闲频点。

作为一种实施例，若故障指示器搜索完所述频点列表中的所有频点后仍未找到空闲频点可固化为工作频点，则启动信道查询定时器，进入定时查询空闲频点阶段。

作为一种实施例，所述固化所述待使用频点为工作频点之后，还进一步包括如下步骤，

S13：周期性自检是否存在其他设备同时使用所述工作频点。

具体地，周期性自检是否存在其他故障指示器使用所述工作频点的方法具体为：固化工作频点后，继续广播组网数据包以确定是否存在其他故障指示器同时使用所述工作频点，并进一步确定是否继续使用该固化频点：如果同时存在其他故障指示器使用所述工作频点，则基于地址最小原则确定是否继续使用所述工作频点，若当前使用的地址与其他故障指示器使用的地址相比均最小，则继续使用所述工作频点，否则，跳频搜索其他空闲频点作为工作频点。

为实现每套故障指示器中的采集器与对应的集中器进行组网通讯，当采集器从上电、重启或低功耗模式被唤醒时，采集器通过如下步骤搜索对应的集中器进行组网通讯：

S20：搜索一频点，并在该频点上发送集中器握手包；

S21：在一定超时时间内，若收到集中器的应答包，且该集中器已固化工作频点，则采集器固化该频点为工作频点，并在该频点上与该集中器进行组网通讯；

S22：在一定超时时间内，若没有收到集中器的应答包，则跳频搜索其他频点，直至搜索到对应的集中器或搜索完预设的频点列表中的所有频点；

除以上情况外，如果采集器收到集中器的应答包但是该集中器的的工作频点未固化，或者直至搜索完预设的频点列表中的所有频点仍没有搜索到对应的集中器，则采集器进一步判断当前线路是否得电：若得电，则采集器进入定时扫频模式，采集器进入静默等待状态。

本发明还提供了一种故障指示器，所述故障指示器按照上述任一实施例的方法进行组网通讯。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于组网通讯的故障指示器防碰撞方法，其特征在于，当多套故障指示器进行组网时，不同故障指示器的集中器进行组网通讯，每套故障指示器的采集器与对应的集中器进行组网通讯，其中，所述集中器进行组网通讯时，通过如下步骤确定工作频点：

搜索一频点作为待使用频点；

广播组网数据包；

根据所述组网数据包的应答情况，判断所述待使用频点是否空闲，如果所述待使用频点空闲，则固化所述待使用频点为工作频点；如果所述待使用频点已被占用，则跳频搜索其他空闲频点，直至找到工作频点或搜索完预设的频点列表中的所有频点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集器通过如下步骤搜索对应的集中器进行组网通讯：

搜索一频点，并在该频点上发送集中器握手包；

若收到集中器的应答包，且该集中器已固化工作频点，则采集器固化该频点为工作频点，并与该集中器进行组网通讯；

若没有收到集中器的应答包，则跳频搜索其他频点，直至搜索到对应的集中器或搜索完预设的频点列表中的所有频点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化所述待使用频点为工作频点之后，还进一步包括如下步骤：周期性自检是否存在其他设备同时使用所述工作频点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，周期性自检是否存在其他设备使用所述工作频点的方法具体为：固化工作频点后，继续广播组网数据包以确定是否存在其他设备同时使用所述工作频点，并进一步确定是否继续使用该工作频点：如果存在其他设备使用所述工作频点，则基于地址最小原则确定是否继续使用所述工作频点；否则，跳频搜索其他空闲频点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若搜索完所述频点列表中的所有频点后仍未找到空闲频点，则启动信道查询定时器，进入定时查询空闲频点阶段。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述待使用频点是否空闲的方法具体为：

如果在预设的时间周期内没有收到应答数据包，则判断所述待使用频点空闲；

如果在所述时间周期内收到应答数据包：

若所述待使用频点未被其他设备固化为工作频点，则基于地址最小原则判断所述待使用频点是否空闲；

若所述待使用频点已被其他设备固化为工作频点，则判断所述待使用频点已被占用。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于地址最小原则判断所述待使用频点是否空闲的方法具体为：当待使用地址与收到的所有应答数据包中携带的地址相比均为最小时，判断所述待使用频点空闲，否则，判断所述待使用频点已被占用。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述待使用频点是否空闲之前，在所述时间周期内已按照预设广播次数广播所述组网数据包。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搜索一频点作为待使用频点具体为：从所述频点列表中随机选择一个频点作为待使用频点。

10.一种故障指示器，其特征在于，所述故障指示器包括一个集中器和三个采集器，所述故障指示器按照权利要求1～9任一所述的方法进行组网通讯。

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