CN112152697B - 基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法、系统及存储介质；所述方法包括，将采集的电力业务数据，根据实际业务的要求和预先形成的数据字典进行编码后，生成电力业务消息并加入到消息队列中；电力业务消息包括用于标识电力业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；若电力业务消息长度不超过所用北斗短报文的数据传输上限，则该电力业务消息单条发送，否则该电力业务消息分包发送；若主帧中标识需要反馈，该电力业务消息发送未接收到反馈或接收到丢包反馈则重新发送该电力业务消息，直至接收到成功反馈后将该电力业务消息从消息队列中删除；若主帧标识不需要反馈，则该电力业务消息发送后即从消息队列中删除。

Description

基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法、系统

技术领域

本发明涉及电力数据传输，具体为一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法、系统及存储介质。

背景技术

在电力数据传输领域，由于电力杆塔、变电站、高压传输线路、小型水力发电站等点多、线长面广，很多区域无法覆盖移动互联网，数据回传困难，为此单独部署通信基站成本高、使用频率低，而采用北斗短报文通信方式可有效解决山区等区域的电力数据传输问题。北斗卫星导航系统是我国自主研发、具有自主知识产权的卫星导航系统；北斗系统除导航、授时功能外还具备短报文双向通信功能，该功能相比2/3/4g网络通信，无需地面基站，可有效覆盖山区、戈壁等无网络覆盖区域；能够提供卫星无线电测定业务RadioDetermination Satellite Service(RDSS)，即以卫星无线电传播特性确定物体位置、速度等特性的无线电业务，北斗卫星无线电测定业务的主控站利用用户经卫星至主控站间的双向距离测量值完成用户位置解算；北斗卫星导航系统是基于RDSS提供双向报文通信服务的；北斗短报文终端BeiDou RDSS terminal能够利用北斗RDSS业务，可以提供定位、导航授时、位置报告和短报文通信全部功能或者部分功能；北斗指挥型用户终端BeiDou commanduser terminal利用RDSS功能兼收下属用户的定位和短报文信息，实现用户信息管理、通播、查询、调阅和指挥调度等功能。

但是北斗短报文通信的单次报文长度受限，常用的北斗二代卡单次报文长度为78Byte、民用通信频率为60s/次、通信链路具有一定的不可靠性；随着北斗三组网成功，可为我国及周边地区提供更高传输能力的区域短报文通信(RSMC)服务，即单次通信长度14000比特(约相当于1000个汉字)，通信频率一般30秒/1次、最高1秒/1次。因此如何充分利用北斗短报文解决无网络覆盖区域的电力数据传输尤为重要。

现有技术中，公开号为CN104994035A的中国专利“一种基于北斗短报文通信的数据传输方法”，公开了如下的传输方法，

将需要发往同一个北斗接收终端的不同用户数据捆绑在一个北斗短报文中，然后通过北斗发送终端发送出去，不同用户数据捆绑后的北斗短报文成为混合报文，混合报文的长度满足能够用北斗短报文协议进行发送，混合报文的内容如下标所示，包含：标识、第一原始数据长度、第一原始数据、第二原始数据长度、第二原始数据、……第n原始数据长度、第n原始数据。

不同用户数据捆绑进同一个北斗短报文的方式为：

建立并维护一个发送队列，当北斗发送终端可以发送北斗短报文时，首先从发送队列的头部取出并移除首条待发数据，将首条待发数据作为第一原始数据放入混合报文内，统计第一原始数据的字节长度，将第一原始数据的字节长度存入混合报文的第一原始数据长度；然后依次往后遍历发送队列，找到第一个能够放入混合报文剩余空间的待发数据，把该待发数据作为第二原始数据放入混合报文中，并从发送队列中删除此待发数据，同样统计该待发数据的字节长度存入混合报文的第二原始数据长度；按照这个规则不断循环，直到混合报文剩余空间无法容纳发送队列中的任何待发数据为止。其中标识的内容包含标志位和总共捆绑了几个原始数据，标识位和长度位各占1个字节。

但是以上述专利为代表的现有技术，还存在如下缺点无法克服：

1)只考虑在单条短报文内尽可能多发数据，对可靠性要求较高的数据无法保证接收端收到，可靠性较低；

2)发送时未针对数据长度大于单条短报文长度限制时做考虑，适应性较差；

3)无法辨别每一数据块存放何种业务数据：接收端用户只知发来几个数据，各数据长度，但不知道每个数据对应何种业务，如何选择对应的业务方式进行解码，兼容性和准确性不高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法、系统及存储介质，能够有效识别电力业务，实现可靠性传输，同时适应不同长度数据的自由组合。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，包括，

以北斗短报文为载体，将采集的电力业务数据，根据实际业务的要求和预先形成的数据字典进行编码后，生成电力业务消息并加入到消息队列中；

将消息队列中电力业务消息按照序列进行传输；

若电力业务消息长度不超过所用北斗短报文的数据传输上限，则该电力业务消息单条发送，否则该电力业务消息分包发送；

若电力业务消息需要反馈，该电力业务消息发送未接收到反馈或接收到丢包反馈则重新发送该电力业务消息，直至接收到成功反馈后将该电力业务消息从消息队列中删除；若电力业务消息不需要反馈，则该电力业务消息发送后即从消息队列中删除；完成基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输。

优选的，电力业务消息包括用于标识电力业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；

进一步，所述的主帧包括，

标识电力业务消息起点的信息头指示符，

标识电力业务消息上报终端工作模式的状态标识符，

标识电力业务消息编码方式的编码类型，

标识电力业务消息数据包数量的包数，

标识电力业务消息是否需要反馈的传输模式，

标识电力业务消息中对应数据编码版本的协议版本，

标识电力业务消息中电力业务类型的报文类型，

标识电力业务消息中数据内容功能的帧类型，

标识电力业务消息中消息队列编号的消息队列ID。

再进一步，电力业务消息进行传输时，根据工作模式对应上报优先级，确定是否进行插队或插包优先发送；

当在一个北斗短报文通信服务频度内编码生成多条待发送电力业务消息时，按照如下排队和处理规则处理；

a.相同时间内，优先级高的优先编码消息队列ID，放入队列排队发送；

b.相同优先级，发送队列中优先安排单条短报文可发送的；

c.发送超过所用北斗短报文通信的数据传输上限的长消息过程中，仅允许告警信息及人工消息插入发送队列头部进行优先发送，且插入队列必须在单条北斗短报文内可发送完成，否则排在该长消息后发送。

进一步，所述的数据内容根据电力业务类型选择直接编码或组帧编码，对电力业务数据进行编码；

当电力业务类型各数据格式固定时，采用固定格式进行直接编码；

当电力业务类型各数据需要自由组合时，采用预设的数据字典进行组帧编码；

所述的数据字典包括电力业务消息类型，及其对应的数据项和所占字节。

优选的，电力业务消息的分包方法如下，

将需要分包的电力业务消息分为首包、尾包和若干个中间包；所述的首包包括主帧和首数据内容，尾包包括续包包头和尾数据内容和留空内容，中间包包括续包包头和中间数据内容；

续包包头包括续包标识符和对应的包号，首数据内容和中间数据内容的长度等于北斗短报文的数据传输上限，尾数据内容的长度小于北斗短报文的数据传输上限。

优选的，所述接收到的丢包反馈包括协议头和丢包数据内容；所述的协议头包括该反馈的信息头指示符、该反馈的消息队列ID、原消息队列ID、原帧类型、原报文类型、预留帧和丢包量；所述的丢包数据内容包括所有的丢包包号。

进一步，根据如下方法进行电力业务消息的反馈，

针对单条北斗短报文可发送完成的消息，若发生丢包，通过电力业务逻辑判断补发，直至收到成功反馈；

针对需分包发送的长消息，若未接收到首包，则立即反馈；若接收到首包，仅未接收续保，则根据主帧中的包数X，以及是否在分包发送中存在插队传输消息的包数Y，等待X+Y+1个服务周期后进行丢包反馈。

一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输系统，包括，

电力业务消息生成模块，

用于以北斗短报文为载体，将采集的电力业务数据，根据实际业务的要求和预先形成的数据字典进行编码后，生成电力业务消息并加入到消息队列中；电力业务消息包括用于标识业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；

电力业务消息传输模块，

用于将消息队列中电力业务消息按照序列进行传输；

若电力业务消息长度不超过所用北斗短报文的数据传输上限，则该电力业务消息单条发送，否则该电力业务消息分包发送；

若主帧中标识需要反馈，该电力业务消息发送未接收到反馈或接收到丢包反馈则重新发送该电力业务消息，直至接收到成功反馈后将该电力业务消息从消息队列中删除；若主帧标识不需要反馈，则该电力业务消息发送后即从消息队列中删除；完成基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输。

一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明以北斗短报文为载体，规范了电力业务数据的编码，通过北斗短报文发送给目标用户，通过该编码方式可以提供互联互通行，能够满足了传输的通用性要求；通过设置可靠的传输标识，能够有效识别所发电力数据所属业务类型；同时通过设定的编码格式限定是否需要反馈，保障业务数据发送的可靠传输，克服北斗短报文存在一定的丢包率问题；在上述基础上，针对业务数据的组帧编码要能够适应不同长度数据的自由组合，使其既能适应单条短报文的发送，也能够对较长的数据进行合理分包再通过北斗短报文逐条发送给目标用户。从而利用短报文通信功能可解决偏远地区电力采集数据传输困难问题，实现对偏远地区电力数据的采集、分析，提高电网管控能力。

进一步的，通过主帧和数据的内容的分别设置，对主帧的编解码规范，实现了北斗二代、三代等不同容量的北斗卡的兼容，实现了不同电力业务类型的短报文传输兼容，实现了长短数据内容传输的兼容，提高电力业务北斗短报文通信业务效率40％以上。

进一步的，通过提供的直接编码和组帧编码，适用于不同的业务场景，其中直接编码可兼容现有4G/5G所传输的电力业务数据，组帧编码可进一步缩减数据传输量，提升传输效率30％以上。

附图说明

图1为本发明实例中所述数据内容编码规则示意图。

图2为本发明实例中所述电力业务数据采集即编码发送示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明所述的一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，是以北斗卫星导航系统提供的卫星通信业务中的短报文作为载体，电力终端采集的信息作为数据源，通过规范化的信息编码方式将数据源装载到北斗短报文中进行上报，即对北斗短报文数据内容段进行再编码。该编码传输的方法不仅需要解决现有方案的缺点，同时应保证良好的可扩展性。本发明中所采用的编码方法既适用于现有传输能力有限的情况下进行数据传输，又能够在北斗三正式运营时支持图片、语音等数据的传输。使得本发明能够兼容多类型电力业务数据传输、兼容不同长度数据的类型传输。

具体的，本发明一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，以北斗短报文为载体，将采集的电力业务数据，根据实际业务的要求和预先形成的数据字典进行编码后，生成电力业务消息并加入到消息队列中；

将消息队列中电力业务消息按照序列进行传输；

若电力业务消息长度不超过所用北斗短报文的数据传输上限，则该电力业务消息单条发送，否则该电力业务消息分包发送；

若主帧中标识需要反馈，该电力业务消息发送未接收到反馈或接收到丢包反馈则重新发送该电力业务消息，直至接收到成功反馈后将该电力业务消息从消息队列中删除；若主帧标识不需要反馈，则该电力业务消息发送后即从消息队列中删除；完成基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输。

电力业务消息包括用于标识电力业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；在进行电力业务消息的编码时，其包括用于标识电力业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；本优选实例汇中公开如下所规定的消息格式编码方法。

(1)主帧结构定义：

本发明给出了短报文终端之间传输各类电力业务数据的电力业务消息结构编码要求如表1所示：

表1电力业务消息数据编码结构

其中，主帧数据编码结构中各部分的标识含义如下：

信息头指示符(8bit)：主帧信息头固定为0xBD(10111101)，用于在连续的消息中找到消息起点，以及与长消息分包后产生的中间包和尾包的包头区别，同时便于在长消息分包发送过程中其他业务消息中断该消息的工况下，接收端可快速识别插队上报的其他业务信息；其他业务消息包括告警信息、人工消息等等。

状态标识符(3bit)：该值用于识别当前上报终端的工作模式，不同工作模式上报优先级不同。取值范围为000～111，000代表普通上报模式，001代表紧急上报模式，010代表丢包补传，011代表人工上报模式，100代表告警模式，101～111预留。

编码类型(1bit)：1代表组帧编码，0代表直接编码。

包数(4bit)：取值范围，0000～1111，其中0000代表当前所发电力数据仅用单条北斗短报文即可全部发送，0001～1111代表后续还有1～15包的续保。

传输模式(1bit)：由于北斗短报文存在一定的丢包率，为了确保业务数据的完整性，针对某些业务数据需接收方反馈是否发生丢包，即0代表接收方不用做出反馈，发送端只负责发送，发完该消息则从队列删除；1代表接收方需对接收消息按照丢包反馈结构进行反馈。

协议版本(5bit)：取值范围为00000～11111。协议中涉及的数据会随着业务需求的变化进行变更，该值用于确保当前数据用何种版本协议要求进行编码。

报文类型(10bit)：取值方位为0～1023，用来识别当前消息内协议数据内容对应何种业务。

帧类型(8bit)：取值范围为0～255，按功能对数据帧进行区分、标识；

消息队列ID(8bit)：取值范围为0～255，将发送端的消息进行队列编号。

本发明主帧数据结构中也就是在报头方案的基础上，增加、删减协议数据头内的种类或加长、缩短包头各类信息所占用比特数以替代本方案，也应在本方案保护范围内。本发明中能够将包数用包头长度替换，编码方案中将包数改为包头长度，利用包头长度说明经过编码后的消息具体字节长度数。与包数用包头长度替换的方案对应，即在协议数据头中采用包头长度，则可以进行消息组合，即将编码后的消息通过短报文发送的最后一条进行传输。长消息分条发送过程中，首包、中间包编码数据占用短报文传输全部比特位，尾包存在余量(可用来传输信息)；同理短消息单条即可发送，留有余量可用来发送信息；将编码后较短的消息可放在前述两处余量部分进行数据传输，实现消息组合，提高利用率。

(2)数据内容格式

即协议数据内容：其是根据帧类型及报文类型填充数据，依据编码类型确定内容编码方式。其中能够增加校验，也就是针对编码数据内容部分增加校验位，并将校验位作为短报文数据内容附在协议数据内容后作为编码后的消息部分发送，从而加强数据的可靠性和安全性。

在数据内容部分填充采集的电力业务数据，其编码规则见图1所示，数据内容格式根据业务类型选定合适的编码类型指导数据内容编码，分为直接编码和组帧编码两种方式：

直接编码：直接编码方式适用于业务各数据格式固定，收发双方可以按照既定的格式对业务数据进行编码并填充到数据内容部分；

组帧编码：组帧编码方式适用于数据项自由组合编码发送，即发送方根据数据项字典查找待发数据项消息类型及数据长度进行编码；接收方则根据数据字典查找消息类型对应何种数据项以及所占字节数，进行解码。本优选实例中给出某一业务数据项字典案例，其包括电力业务消息类型，及其对应的数据项和所占字节，具体的如表2所示；当某业务数据按照直接编码后需分包占用多个服务周期传输，但其数据项并非每次都需上报，利用组帧编码方式可提取有效待传输数据组帧编码，提高发送效率。

表2数据点表信息上报的数据报数据内容

在进行编码后传输中，先判断传输消息的长度，是否需要分包；按照前述两种格式生成电力数据消息后，当该消息长度超过北斗短报文终端单条容量上限时，需对该消息进行分包，分包方法和分包的结构如表3所示。

表3长消息分包后各包结构

当电力业务消息需要分包时，将需要分包的电力业务消息分为首包、尾包和若干个中间包；所述的首包包括主帧和首数据内容，尾包包括续包包头和尾数据内容和留空内容，中间包包括续包包头和中间数据内容；续包包头包括续包标识符和对应的包号，首数据内容和中间数据内容的长度等于北斗短报文的数据传输上限，尾数据内容的长度小于北斗短报文的数据传输上限。

确认是否分包后需要在传输时确认是否需要等待反馈；由于北斗短报文存在一定的丢包概率，当按照电力业务消息的编码结构传输业务数据时，如分包后的长消息丢失部分包，接收端则无法恢复原消息，而重新传输浪费传输资源。因此，接收端可通过表4结构通知发送方在传输过程中何种业务丢失了哪几包数据，发送方按照主帧结构将丢失包作为数据内容重新传输即可。丢包反馈结构如表4所示，也就是接收到如表4所述结构的丢包反馈。

表4丢包反馈结构

上述的丢包反馈，当针对单条北斗短报文可发送完成的消息，若发生丢包，通过电力业务逻辑判断补发，直至收到成功反馈；当针对需分包发送的长消息，若未接收到首包，则立即反馈；若接收到首包，仅未接收续保，则根据主帧中的包数X，以及是否在分包发送中存在插队传输消息的包数Y，等待X+Y+1个服务周期后进行丢包反馈。

上述实例主要规定了本发明在利用北斗短报文发送电力业务数据时，如何对电力数据进行编码。更具体的在实际的应用中，将电力终端采集的数据通过上述规定帧结构编码传输时，应遵循以下规则：

(1)消息编码

电力数据采集终端采集的业务数据按照主帧结构进行编码形成消息，当待发送的消息超过终端所配置北斗卡等级规定长度上限时，按照多包结构定义的规则将该消息进行分包后按照包号分送。

消息发送方需严格按照规定的消息分包流程对长消息进行分包传输，接收方按照对应分包策略进行长消息回复。

(2)传输规则

终端信息采集工作模式分为普通信息上报、紧急信息上报、丢包补传、人工信息上报、告警信息上报，对应于报文头的状态标识符。工作模式优先级如表5所示。

表5工作模式优先级

其中，可插队指插入当前发送消息队列后发送；可插包是指当前消息为长消息，需分包发送，在分包发送中那些消息插入优先发送。

单条短报文可发送完成的人工消息、告警消息可插队优先发送，即当前正常发送某一若为短消息，后续则直接发送插队消息；若发送消息为长消息，则可插队消息仍可中断分包消息优先发送。

(3)消息队列ID规则

由于北斗RDSS终端存在服务频度限制，当北斗电力采集终端在一个服务频度内编码生成多条待发送消息时，需要对各条消息进行排队择优发送。

具体排队和处理规则如下：

a.相同时间内，优先级高的优先编码消息队列ID，放入队列排队发送；

b.相同优先级，发送队列中优先安排单条短报文可发送的；

c.发送长消息过程中，仅允许告警信息及人工消息插入发送队列头部进行优先发送，且插入队列必须在单条北斗短报文内可发送完成，否则排在该长消息后发送。

按照前述的规则和编码方法完成电力业务消息编码后，若待发送的消息超过电力信息采集终端所配北斗卡规定长度限制，使用本发明限定的发送时机和发送策略对长消息进行分包发送，即分包后的数据按照包号顺序通过短报文终端逐条发送，接收方需按照发送方采取的分包策略对长消息进行重组还原。

(1)消息发送时机

不同业务数据上报周期不同，针对长消息发送时机，避免选择在其传输所需耗时时间段内将存在高优先级的消息，减少传输过程中被高优先级消息中断情况发生的概率。

(2)丢包反馈时机

若传输模式配置为需接收方进行反馈，针对短消息(单条短报文可发送)和长消息(需分包)的反馈时机如下：

a.针对单条北斗短报文可发送完成的消息，若发生丢包，则接收方无法做出反馈，需发送方通过业务逻辑判断补发，及至接收方收到并进行反馈；

b.针对需分包发送的长消息，若接收方未收到首包，仅收到续包，则立即反馈发送方数据丢失首包，发送方进行重新传输；若接收方接收到首包，紧丢失续保，则接收方根据包头中的包数X，以及是否在分包发送中存在插队传输消息包数Y，等待X+Y+1个服务周期后进行丢包反馈。

本实施例中提供的基于北斗短报文通信的电力数据编码方法，是将电力数据采集终端采集的业务数据以北斗短报文的方式传输到业务管理方，本方法将所传数据涉及到的业务事先形成业务字典，供收发双方编解码查找对应使用，并按照本发明规定的编码方法和规则生成消息并发送，其结合采集、编码、发送和反馈的传输流程如图2所示。综合上述的说明，总结具体步骤如下：

1)梳理基于北斗短报文通信的电力数据编码方法涉及的电力业务及数据，形成数据字典，数据字典用于本发明在发送数据时指明所发业务数据对应的帧类型和报文类型；这些可以数据传输之前预先设定，后续也可以进行更新和维护，能够体现在协议版本的版本号中。其中，帧类型(8bit)根据不同的业务类型划分不同的业务段，如表6所示，报文类型(10bit)根据不同的业务类型划分不同的编码段，如表7所示。

表6帧编码(8bit)

表7报文类型编码(10bit)

2)电力数据采集终端采集电力业务数据，根据实际业务的要求，确认本条业务数据采集时刻的工作模式、编码类型、传输模式、帧类型、报文类型以及本条消息对应的消息队列ID，按照本发明规定的编码方法版本号的编码格式，生成编码后的电力业务消息。

3)判断第二步生成的电力业务消息长度与终端所用北斗卡数据传输上限进行比较，判定该电力业务消息是单条即可发送，或需分包发送；

4)若第二步所述电力业务消息中的传输模式设置为1，说明该条消息需接收方按照本发明所述的丢包反馈时机进行反馈，而作为发送端需接收到反馈后方可将该消息从消息队列中删掉，否则，待下一条消息发送完成后重新发送该条主帧消息。若传输模式为0，则该条消息在发送端即发即弃。

本发明基于北斗短报文通信的电力数据主帧编码中设计的传输模式，可以进一步解决短报文传输丢数问题，提高传输的可靠性；基于北斗短报文通信的电力数据主帧编码中设计的编码类型，可以根据数据字典规定的固定格式发送数据，也可以在某一业务数据较多的情况下，将部分数据取出利用组帧方式发送。

本发明所述方法中在编码时采用包数来判断数据长度，适用于北斗二代，同时兼容北斗三代。随着数据传输能力的提升，如使用字节或比特描述消息长度，则长度位的设计直接影响整条消息的长度。而包数的设计其传输能力可以用包数乘单条短报文传输能力计算，使得本发明的编码方法随着系统的升级传输能力自适应增强。

本发明规定的编码方式同样可以发送汉字、语音、图片等消息，但介于目前北斗二传输能力有限，本发明未提及。若利用北斗三代(传输能力1000汉字)短报文通信传输，则可利用预留帧格式指定数据内容部分为汉字、语音、图片，即发送方将汉字/语音/图片转为二进制比特流填入数据部分，接收方根据帧格式将其解码即可。

对应本发明所述方法，可以进一步形成电力行业标准，形成统一的、规范的基于北斗短报文通信的多电力业务数据编码传输规范。通过统一编解码规范，前端集成轻小化的编解码模组，后端可直接解码，减少后端解码设备，降低成本35％以上。能够形成相关的基于北斗短报文通信的电力数据编码模组及终端。

因此本发明还是提供一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输系统，包括电力业务消息生成模块和电力业务消息传输模块；实现对消息的编译和传输。

电力业务消息生成模块用于以北斗短报文为载体，将采集的电力业务数据，根据实际业务的要求和预先形成的数据字典进行编码后，生成电力业务消息并加入到消息队列中；电力业务消息包括用于标识业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；

电力业务消息传输模块，用于将消息队列中电力业务消息按照序列进行传输；若电力业务消息长度不超过所用北斗短报文的数据传输上限，则该电力业务消息单条发送，否则该电力业务消息分包发送；若主帧中标识需要反馈，该电力业务消息发送未接收到反馈或接收到丢包反馈则重新发送该电力业务消息，直至接收到成功反馈后将该电力业务消息从消息队列中删除；若主帧标识不需要反馈，则该电力业务消息发送后即从消息队列中删除；完成基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输。

同时，还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，其特征在于，包括，

以北斗短报文为载体，将采集的电力业务数据，根据实际业务的要求和预先形成的数据字典进行编码后，生成电力业务消息并加入到消息队列中；

将消息队列中电力业务消息按照序列进行传输；

若电力业务消息长度不超过所用北斗短报文的数据传输上限，则该电力业务消息单条发送，否则该电力业务消息分包发送；

若电力业务消息需要反馈，该电力业务消息发送未接收到反馈或接收到丢包反馈则重新发送该电力业务消息，直至接收到成功反馈后将该电力业务消息从消息队列中删除；若电力业务消息不需要反馈，则该电力业务消息发送后即从消息队列中删除；完成基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输；

电力业务消息包括用于标识电力业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；

所述的主帧包括，

标识电力业务消息起点的信息头指示符，

标识电力业务消息上报终端工作模式的状态标识符，

标识电力业务消息编码方式的编码类型，

标识电力业务消息数据包数量的包数，

标识电力业务消息是否需要反馈的传输模式，

标识电力业务消息中对应数据编码版本的协议版本，

标识电力业务消息中电力业务类型的报文类型，

标识电力业务消息中数据内容功能的帧类型，

标识电力业务消息中消息队列编号的消息队列ID。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，其特征在于，电力业务消息进行传输时，根据工作模式对应上报优先级，确定是否进行插队或插包优先发送；

当在一个北斗短报文通信服务频度内编码生成多条待发送电力业务消息时，按照如下排队和处理规则处理；

a.相同时间内，优先级高的优先编码消息队列ID，放入队列排队发送；

b.相同优先级，发送队列中优先安排单条短报文可发送的；

c.发送超过所用北斗短报文通信的数据传输上限的长消息过程中，仅允许告警信息及人工消息插入发送队列头部进行优先发送，且插入队列必须在单条北斗短报文内可发送完成，否则排在该长消息后发送。

3.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，其特征在于，所述的数据内容根据电力业务类型选择直接编码或组帧编码，对电力业务数据进行编码；

当电力业务类型各数据格式固定时，采用固定格式进行直接编码；

当电力业务类型各数据需要自由组合时，采用预设的数据字典进行组帧编码；

所述的数据字典包括电力业务消息类型，及其对应的数据项和所占字节。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，其特征在于，电力业务消息的分包方法如下，

将需要分包的电力业务消息分为首包、尾包和若干个中间包；所述的首包包括主帧和首数据内容，尾包包括续包包头和尾数据内容和留空内容，中间包包括续包包头和中间数据内容；

续包包头包括续包标识符和对应的包号，首数据内容和中间数据内容的长度等于北斗短报文的数据传输上限，尾数据内容的长度小于北斗短报文的数据传输上限。

5.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，其特征在于，所述接收到的丢包反馈包括协议头和丢包数据内容；所述的协议头包括该反馈的信息头指示符、该反馈的消息队列ID、原消息队列ID、原帧类型、原报文类型、预留帧和丢包量；所述的丢包数据内容包括所有的丢包包号。

6.根据权利要求5所述的一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法，其特征在于，根据如下方法进行电力业务消息的反馈，

针对单条北斗短报文可发送完成的消息，若发生丢包，通过电力业务逻辑判断补发，直至收到成功反馈；

针对需分包发送的长消息，若未接收到首包，则立即反馈；若接收到首包，仅未接收续保，则根据主帧中的包数X，以及是否在分包发送中存在插队传输消息的包数Y，等待X+Y+1个服务周期后进行丢包反馈。

7.一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输系统，其特征在于，包括，

电力业务消息生成模块，

用于以北斗短报文为载体，将采集的电力业务数据，根据实际业务的要求和预先形成的数据字典进行编码后，生成电力业务消息并加入到消息队列中；电力业务消息包括用于标识业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；

电力业务消息传输模块，

用于将消息队列中电力业务消息按照序列进行传输；

若电力业务消息长度不超过所用北斗短报文的数据传输上限，则该电力业务消息单条发送，否则该电力业务消息分包发送；

若主帧中标识需要反馈，该电力业务消息发送未接收到反馈或接收到丢包反馈则重新发送该电力业务消息，直至接收到成功反馈后将该电力业务消息从消息队列中删除；若主帧标识不需要反馈，则该电力业务消息发送后即从消息队列中删除；完成基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输；

电力业务消息包括用于标识电力业务数据的主帧和用于存放电力业务数据的数据内容；

所述的主帧包括，

标识电力业务消息起点的信息头指示符，

标识电力业务消息上报终端工作模式的状态标识符，

标识电力业务消息编码方式的编码类型，

标识电力业务消息数据包数量的包数，

标识电力业务消息是否需要反馈的传输模式，

标识电力业务消息中对应数据编码版本的协议版本，

标识电力业务消息中电力业务类型的报文类型，

标识电力业务消息中数据内容功能的帧类型，

标识电力业务消息中消息队列编号的消息队列ID。

8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述一种基于北斗短报文通信的电力业务数据编码传输方法的步骤。

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