CN112532279A - 获取数据传输时间的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种获取数据传输时间的方法、装置及系统，属于通信领域。所述方法包括：第一设备向第二设备发送第一报文，获取所述第一报文的第一发送时间戳；所述第一设备接收所述第二设备发送的所述第一报文对应的第二报文，获取所述第二报文的第一接收时间戳；所述第一设备根据所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备接收所述第一报文的第二接收时间戳和所述第二设备发送所述第二报文的第二发送时间戳；所述第一设备根据所述第一发送时间戳、所述第一接收时间戳、所述第二发送时间戳和所述第二接收时间戳，计算所述第一设备和所述第二设备之间的数据传输时间。采用本申请，可以降低成本。

Description

获取数据传输时间的方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及通信领域，特别涉及一种获取数据传输时间的方法、装置及系统。
背景技术
电力线通信(power line communication，PLC)可以将传输电流的电力线作为通信载体。这样在PLC网络中，发送端可以将载有数据的载波信号加载到电力线，通过电力线来传输该载波信号。接收端使用专用解调器从电力线中分离出该载波信号，从该载波信号中解调出数据。在PLC网络中有时需要测量出两个设备之间的数据传输时间。例如，两个设备可以是两个变电站，有时需要测量出这两个变电站之间的数据传输时间，基于该数据传输时间计算出这两个变电站间的电力线长度。目前可以通过如下两种方式测量两个设备之间的数据传输时间，为了便于说明称这两个设备为第一设备和第二设备。该两种方式分别为：
第一设备和第二设备均接收北斗卫星或全球定位系统(global positioningsystem，GPS)的授时信号，第一设备和第二设备基于该授时信号进行相互间的时间同步。第一设备向第二设备发送测量报文，该测量报文包括第一设备发送该测量报文的发送时间戳。第二设备接收该测量报文，获取接收该测量报文的接收时间戳，根据该接收时间戳和该发送时间戳获取第一设备与第二设备之间的数据传输时间。
在实现本申请的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
需要在第一设备中部署与北斗卫星或GPS进行同步的同步电路，通过该同步电路接收北斗卫星或GPS的授时信号，在第二设备中也需要部署该同步电路，成本较高。
发明内容
本申请提供了一种获取数据传输时间的方法、装置及系统，可以较低的成本获得数据传输时间，所述技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种获取数据传输时间的方法，所述方法应用于电力线通信PLC网络，在所述方法中，第一设备向第二设备发送第一报文，获取第一报文的第一发送时间戳。第一设备接收第二设备发送的第一报文对应的第二报文，获取第二报文的第一接收时间戳。第一设备根据第二设备的计时频率，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳。第一设备根据第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二发送时间戳和所述第二接收时间戳，计算第一设备和第二设备之间的数据传输时间。由于第一设备根据第二设备的计时频率能够准确地计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳，这样在获取数据传输时延时，就不需要第一设备和第二设备进行时间同步，从而不需要在第一设备和第二设备上设置同步电路，减小了成本。
在一种可能的实现方式中，第一设备根据第一设备的计时频率，第一设备和第二设备之间计时频率的频率偏移，计算第二设备的计时频率。如此第一设备可以准确地得到第二设备的计时频率，以便于第一设备能够准确的计算出上述第二接收时间戳和第二发送时间戳，进而提高了获取数据时间的准确性。
在另一种可能的实现方式中，第一设备接收第二设备在不同时刻发送的多个第三报文，该多个第三报文中的任一第三报文包括第一数值，第一数值是第二设备发送任一第三报文时第二设备的时戳计数器计数的值。第一设备获取第一设备接收任一第三报文时第一设备的时戳计数器计数的值，得到第二数值。第一设备根据第一设备的计时频率、多个第三报文中的每个第三报文包括的第一数值和第一设备获取的每个第二数值，计算该频率偏移。由于第一设备通过该多个第三报文就可以得到该频率偏移，这样只需要利用第一设备和第二设备已有的PLC通信功能进行报文的收发就可以实现，无需在第一设备和第二设备做硬件改造就可以实现，降低了成本。
在另一种可能的实现方式中，第一设备在不同时刻向第二设备发送的多个第三报文，第三报文包括第一数值，第一数值是第一设备在发送第三报文时第一设备的时戳计数器计数的值，该多个第三报文用于第二设备计算该频率偏移；第一设备接收第二设备发送的该频率偏移。由于第一设备向第二设备发送该多个第三报文就可以让第二设备计算得到该频率偏移，这样只需要利用第一设备和第二设备已有的PLC通信功能进行报文的收发就可以实现，无需在第一设备和第二设备做硬件改造就可以实现，降低了成本。
在另一种可能的实现方式中，第一设备向第二设备发送序列信号，该序列信号的信号变化频率是基于第一设备的计时频率确定的，该序列信号用于第二设备将第二设备的计时频率与第一设备的计时频率进行同步。由于该序列信号的信号变化频率是基于第一设备的计时频率确定的，这样第二设备根据该序列信号，便可以得到第一设备的计时频率，并将自身的计时频率同步为第二设备的计时频率，如此利用第一设备和第二设备已有的PLC通信功能进行序列信号的传输就可以实现将第二设备的计时频率同步为第一设备的计时频率，无需在第一设备和第二设备单独设置同步电路，降低了成本。
在另一种可能的实现方式中，第一设备包括时戳计数器，该时戳计数器基于第一设备的计时频率进行计数；第一设备获取第三数值，第三数值为第一设备发送第一报文时第一设备的时戳计数器计数的值；第一设备根据第三数值和第一设备的计时频率获取第一报文的发送时间戳。如此第一设备可以准确地获取第一报文的第一发送时间戳。
在另一种可能的实现方式中，第一设备获取第四数值，第四数值为第一设备接收第二报文时第一设备的时戳计数器计数的值；第一设备根据第四数值和第一设备的计时频率获取第二报文的第一接收时间戳。如此第一设备可以准确地获取第一报文的第一接收时间戳。
在另一种可能的实现方式中，第二报文包括第五数值和第六数值，第五数值是第二设备接收第一报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值，第六数值是第二设备发送第二报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值，第二设备包括的时戳计数器用于基于第二设备的计时频率进行计数。第一设备根据第五数值和第二设备的计时频率，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳；根据第六数值和第二设备的计时频率，计算第二设备发送第二报文的第二发送时间戳。由于第一设备得到了第二设备的计时频率，所以第一设备根据第五数值和第二设备的计时频率，能够准确地计算第二接收时间戳，以及根据第六数值和第二设备的计时频率，能够准确地计算第二发送时间戳，增加了获取的数据传输时间的准确性。
第二方面，本申请提供了一种获取数据传输时间的装置，用于执行第一方面或第一方面的任意一种可能实现方式中的方法。具体地，所述装置包括用于执行上述方法的单元。
第三方面，本申请实施例提供了一种获取数据传输时间的装置，所述装置包括：PLC通信模块、处理器和存储器。其中，所述PLC通信模块、所述处理器以及所述存储器之间可以通过总线系统相连。所述存储器用于存储一个或多个程序，所述处理器用于执行所述存储器中的一个或多个程序，完成上述方法。
所述装置还包括网关通信模块，所述网关通信模块与所述处理器相连；所述网关通信模块还与所述PLC通信模块相连。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在处理器上运行时，使得处理器执行上述方法。
第五方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在处理器上运行时，使得处理器执行上述方法。
第六方面，本申请提供了一种获取数据传输时间的系统，所述系统包括第一设备和第二设备，第一设备向第二设备发送第一报文，获取第一报文的第一发送时间戳。第二设备接收第一报文，向第一设备发送第二报文。第一设备接收第二报文，获取第二报文的第一接收时间戳。第一设备根据第二设备的计时频率，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳。第一设备根据第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二发送时间戳和所述第二接收时间戳，计算第一设备和第二设备之间的数据传输时间。由于第一设备根据第二设备的计时频率能够准确地计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳，这样在获取数据传输时延时，就不需要第一设备和第二设备进行时间同步，从而不需要在第一设备和第二设备上设置同步电路，减小了成本。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种输电网络的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种配电网络的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种配电网络的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的另一种配电网络的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的另一种配电网络的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种配电网络的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种设备结构示意图；
图8是本申请实施例提供的一种获取数据传输时间的方法流程图；
图9是本申请实施例提供的一种第三报文的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的另一种获取数据传输时间的方法流程图；
图11是本申请实施例提供的另一种获取数据传输时间的方法流程图；
图12是本申请实施例提供的一种生成物理网络拓扑图的方法流程图；
图13是本申请实施例提供的另一种配电网络的结构示意图；
图14是本申请实施例提供的一种物理网络拓扑图；
图15是本申请实施例提供的另一种物理网络拓扑图；
图16是本申请实施例提供的另一种物理网络拓扑图；
图17是本申请实施例提供的一种获取数据传输时间的装置结构示意图；
图18是本申请实施例提供的一种获取数据传输时间的系统结构示意图；
图19是本申请实施例提供的另一种获取数据传输时间的系统结构示意图；
图20是本申请实施例提供的另一种获取数据传输时间的系统结构示意图。
具体实施方式
PLC通信网络可以是输电网络或配电网络等。输电网络是连接电厂与变电站以及连接变电站与变电站的送电网络，用于远距离传输电厂产生的电能。例如，参见图1所示的输电网络，输电网络包括电厂a以及多个变电站b等设施。电厂a和该多个变电站b之间通过电力线相连。
配电网络包括多级配电设备，是从输电网络接收电能，通过该多级配电设备将电能配送到各类用电设备的网络。例如，参见图2或图3所示的配电网络，该配电网络包括多个配电设备。该多个配电设备分成M个层级(在图1中以M＝3为例进行说明)，每个层级中包括至少一个配电设备，M为大于1的整数。例如M为2时，该多个配电设备包括至少一个第一级配电设备11和至少一个第二级配电设备12；例如M为5时，该多个配电设备包括至少一个第一级配电设备11、至少一个第二级配电设备12、……、至少一个第五级配电设备15。
第i级配电设备的输入端通过电力线连接到第i-1级配电设备中的一个输出端，i＝2、3、……、M。第一级配电设备11的输入端连接到变压器的输出端，变压器的输入端与输电网络相连。
可选的，参见图2，第M级配电设备1M的输出端与用电设备相连，第M级配电设备将配电网络从输电网络中接收的电能传输至用电设备。或者，该配电网络中的每个配电设备的部分输出端与下一级的配电设备相连，其他部分输出端与用电设备相连，每个配电设备将配电网络从输电网络中接收的电能传输至用户电设备和下一级配电设备。
可选的，图2所示的配电网络可以是中低压配电网络，该配电网络中的配电设备可以为配电柜或配电箱等。在该配电网络中每个第M级配电设备1M的输出端与用电设备相连。例如，该配电网络可以为设置在居民小区中的配电网络，该配电网络的结构可以如图2所示。第一级配电设备11通过变压器连接到输电网络，居民小区的每个居民楼中设有第二级配电设备12，每个级配电设备12的输入端121连接到第一级配电设备11的一个输入端111。在居民楼的每个楼层中设有第三级配电设备13，每个第三级配电设备13的输入端131连接到位于该居民楼的第二级配电设备12的输出端122。每个第三级配电设备13的输出端132可以与位于居民楼的住户家中的用电设备相连。
图3所示的配电网络可以是路灯网络或机场智慧助航灯网络。在该配电网络中的每个配电设备除了与下一级配电设备相连，还与用电设备相连。在该配电网络中的配电设备可以为微型配电箱，该配电设备包括的输出端数目往往较少。例如，如图3所示，该配电设备可以包括两个输出端，其中一个输出端与下一级配电设备相连，另一个输出端与用电设备相连。
无论在输电网络，还是在配电网络中都有测量设备间的数据传输时间的需求。例如，在输电网络中有时需要测量出连接两个变电站之间的电力线长度，为了便于说明称该两个变电站分别为第一变电站和第二变电站。可以在第一变电站上设置第一设备，在第二变电站上设置第二设备，第一设备和第二设备均连接到输电网络中，第一设备可以向第二设备发送第一报文，再接收第二设备发送第一报文对应的第二报文，基于第一报文和第二报文测量与第二设备之间的数据传输时间，基于该数据传输时间计算第一设备与第二设备之间的电力线长度，该电力线长度为第一变电站和第二变电站之间的电力线长度。其中，第一设备基于第一报文和第二报文测量与第二设备之间的数据传输时间的详细实现过程将在后续图8或10所示的实施例进行说明，在此先不详细介绍。
再如，在配电网络中需要生成配电网络的物理网络拓扑图，该物理网络拓扑图中包括该配电网络中的配电设备之间的连接关系。参见图4，为了能够生成配电网络的物理网络拓扑图，在变压器与第一级配设备11之间可以设有网关节点，以及在配电网络的每个配电设备上设有至少一个节点。网关节点具有PLC功能，可以实现在配电网络中接收或发送报文等功能。节点也具有PLC通信功能，可以实现在配电网络中接收或发送报文等功能。这样在生成配电网络的物理网络拓扑图时，网关节点可以向配电网络中的节点发送第一报文，接收配电网络中的节点发送第一报文对应的第二报文，基于第一报文和第二报文测量网关节点与配电网络中的节点之间的数据传输时间。基于网关节点与配电网络中的各节点之间的数据传输时间，生成配电网络的物理网络拓扑图。网关节点测量网关节点与配电网络中的各节点之间的数据传输时间的详细实现过程将在后续图8或图10所示的实施例进行说明，在此先不详细介绍。以及，网关节点生成配电网络的物理网络拓扑图的详细实现过程将在后续图12所示的实施例进行详细，在此先不详细介绍。
需要说明的是：对于配电网络中的任一个配电设备，以及在该配电设备上设置的至少一个节点，该至少一个节点可以设置在该配电设备的输入端和/或输出端上。为了便于说明，将位于第一级配电设备11上的节点称为第一级节点41，将位于第二级配电设备12上的节点称为第二级节点42，……，将位于第M级配电1M上的节点称为第M级节点4M(图4中未画出)。
参见图4或5，网关节点可以位于变压器的输出端。对于配电网络中的任一个配电设备，该配电设备可以设有一个节点或设有多个节点。在该配电设备上设有一个节点的情况下，该节点可以位于该配电设备的输入端或一个输出端上。在该配电设备上设有多个节点的情况下，可以在该配电设备的输入端上设有一个节点，以及可以在该配电设备的每个输出端上设有一个节点。
通常为了节省成本，在每个第一级配电设备11的输入端和输出端上分别设有一个第一级节点41，在其他级的每个配电设备的输入端上设有一个节点。
对于配电网络中的任一个配电设备，位于该配电设备上的每个节点中保存有该配电设备的基本信息，该基本信息可以包括该配电设备的标识、位置和该配电设备中的各输出端的标识等至少一个信息。
可选的，配电设备的标识可以为配电设备的编号等。
可选的，该配电设备上的节点保存的该配电设备的基本信息可以是技术人员输入的。例如，假设技术人员在将该配电设备安装在居民小区的某栋居民楼的某个楼层中。技术人员可以向该配电设备上的节点中输入该配电设备的位置，该位置包括该居民楼的编号和该楼层的层号等信息。该节点可以接收输入的该配电设备的位置，以及从该配电设备中读取该配电设备的编号等信息，得到该配电设备的基本信息，然后保存该配电设备的基本信息。
由于每个配电设备包括一个输入端和多个输出端，生成物理网络拓扑图中能体现出第i级配电设备以及与第i级配电设备相连的第i+1级配电设备，i＝1、2、3……，但无法体现出第i+1级配电设备的输入端与第i级配电设备的哪个输出端相连。参见图6，为了能够确定出第i+1级配电设备连接到第i级配电设备的哪个输出端，对于该配电网络中的第一级配电设备11，可以在第一级配电设备11的每个输出端设有能效采集终端5。对于该配电网络中的除第一级配电设备11之外的其他层级的配电设备，可以在该配电设备的输入端设置能效采集终端5以及在该配电设备的每个输出端设置能效采集终端5。
对于该配电网络中的任一个配电设备，该配电设备上的能效采集终端5与该配电设备上的节点相连。
可选的，在该配电设备设有一个节点的情况下，该配电设备上的每个能效采集终端5与该节点相连。在该配电设备的输入端上设有节点以及该配电设备的每个输出端上设有节点的情况下，该配电设备的输入端上设有的能效采集终端5可以与该输入端上设有的节点相连，对于该配电设备的每个输出端，该输出端上设有的能效采集终端5可以与该输出端设有的节点相连。
网关节点可以通过位于第i级配电设备的输出端上的能效采集终端5和位于每个第i+1级配电设备的输入端上的能效采集终端5，确定出每个第i+1级配电设备连接到第i级配电设备的哪个输出端。详细的确定过程可以参见后续图12所示的实施例，在此先不详细介绍。
参见图7，本申请实施例提供了一种设备300，该设备可以为设置在上述配电网络中的网关节点、位于配电网络中的配电设备上的节点、位于上述第一变电站中的第一设备或位于上述第二变电站中的第二设备等，包括：
处理器31、PLC通信模块32、计时频率产生电路33、时戳计数器34和存储器35。其中，处理器31、PLC通信模块32、计时频率产生电路33、时戳计数器34、存储器35可以通过总线37相连，PLC通信模块42连接到PLC通信网络中。
处理器31可以通过PLC通信模块32在PLC通信网络中发送报文或接收报文。PLC通信模块32包括PLC媒体接入控制(media access control，MAC)和物理层(physical layer，PHY)通信模块，负责PLC载波信号的成帧定帧以及调制解调。
计时频率产生电路33用于产生计时频率，向时戳计数器34输入该计时频率。
可选的，计时频率产生电路33可以包括晶振311，该晶振311用于产生计时频率。可选的，该计时频率产生电路33还可以包括锁相环312。
时戳计数器34用于根据该计时频率进行计数，时戳计数器34进行相邻两次计数的间隔等于1/f，f为该计时频率，即时戳计数器34的计数周期为1/f。
例如，假设时戳计数器34的初始值为0，在第一个计数周期开始时，时戳计数器44将计数的值增加为1；在第二个计数周期开始时，时戳计数器34将计数的值增加为2；在第三个计数周期开始时，时戳计数器34将计数的值增加为3。时戳计数器34重复上述过程，即每经过一个计数周期将计数的值增加1。
时戳计数器34当前计数的值与1/f之间的乘积等于当前时间戳。
可选的，计时频率产生电路33产生的计时频率可以等于标称的计时频率。标称的计时频率可以是该设备300与PLC通信网络中的其他设备约定的计时频率，或者标称的计时频率可以是在该设备300出厂时设置在该设备300中的计时频率。
在该设备300中的计时频率产生电路33的硬件性能较高时，该计时频率产生电路33在不同时间产生的计时频率等于标称的计时频率。例如，该设备300可以为上述网关节点，网关节点在生成配电网络的物理网络拓扑图时，需要得到网关节点实际产生的计时频率，因此在网关节点中可以使用硬件性能较高的计时频率产生电路33，使得网关节点在不同时间实际产生的计时频率等于标称的计时频率。这样网关节点在生成物理网络拓扑图时，直接将标称的计时频率作为自己实际产生的计时频率。
可选的，计时频率产生电路33在不同时间产生的计时频率可能大于标称的计时频率，可能等于标称的计时频率，也可能小于标称的计时频率。
在该设备300中的计时频率产生电路33的硬件性能不够高时，计时频率产生电路33在不同时间产生的计时频率可能大于标称的计时频率，可能等于标称的计时频率，也可能小于标称的计时频率。例如，该设备300可以是位于上述配电设备中的节点，节点或网关节点可以测量出该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移，根据网关节点的计时频率和该频率偏移得到该节点实际产生的计时频率，所以在节点中部署的计时频率产生电路33的硬件性能可以低于或等于部署在网关节点中的计时频率产生电路33的硬件性能，以节省成本。
存储器35用于存储计算机程序，该计算机程序可以被处理器31调用并执行，以使处理器31可以通过时戳计数器34和PLC通信模块32测量该设备300与PLC通信网络中的其他设备之间的数据传输时间(例如，获取位于上述第一变电站中的第一设备和位于上述变电站中的第二设备之间的数据传输时间，或者，获取上述网关节点与配电网络中的节点之间的数据传输时间，或者，获取上述配电网络中的各节点之间的数据传输时间)。处理器31测量数据传输时间的详细过程，可以参见后续图8所示的实施例中的相关内容，在此先不详细说明。
可选的，在该设备300为网关节点时，该设备300还可以包括网关通信模块36，网关通信模块36可以与通信网络相连，可以通过通信网络建立与管理员的管理终端之间的网络连接。网关通信模块36中包括传输控制协议/网际协议(transmission control protocol/internet protocol，TCP/IP)网络接口和PLC网络接口。网关通信模块36通过TCP/IP网络接口连接到通信网络，通过PLC网络接口与PLC通信模块32相连。网关通信模块36用于转换报文格式，即将在PLC网络中传输的报文格式转换成可在通信网络中传输的报文格式，或者，将在通信网络传输的报文格式转换成可在PLC网络中传输的报文格式。
可选的，PLC通信模块32可以是实现PLC通信协议的芯片，例如专用的PLC芯片，可以包含实现PLC MAC和PHY通信的模块或电路，以及PLC载波信号的成帧定帧以及调制解调的模块或电路。
可选的，上述处理器31可以为通用中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)，或CPU和NP的组合。所述处理器31还可以包括硬件芯片，上述硬件芯片可以是微控制单元(microcontroller unit，MCU)，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路，或其任意组合。
上述存储器35可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与转发芯片相连接。存储器也可以和转发芯片集成在一起。
参见图8，本申请实施例提供了一种获取数据传输时间的方法，该方法可以应用于PLC通信网络，例如该方法可以应用于图1所示的输电网络或应用于图4或图5所示的配电网络。在PLC网络中可能需要测量两个设备之间的数据传输时间，为了便于说明称该两个设备为第一设备和第二设备。第一设备可以先获取第一设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移，然后根据该频率偏移测量第一设备与第二设备之间的数据传输时间。
可选的，在该方法应用于图1所示的输电网络的情况下，第一设备可以是上述部署在第一变电站中的第一设备，第二设备可以是上述部署在第二变电站中的第二设备。
可选的，在该方法应用于图4至6所示的配电网络的情况下，第一设备可以是配电网络中的网关节点，第二设备可以是配电网络中的任一配电设备上的节点。
参见图8，该方法包括：
步骤101：第一设备向第二设备发送第三报文，第三报文包括第一数值，第一数值是第一设备发送第三报文时第一设备的时戳计数器计数的值。
第一设备可以在不同时刻向第二设备发送n个第三报文，n为大于1的整数值，对于每个第三报文，第一设备在确定发送该第三报文时，获取其包括的时戳计数器计数的值作为第一数值，向第二设备发送第三报文，第三报文包括第一数值。也就是说，每个第三报文对应一个第一数值。
可选的，第一设备可以在一个时间窗口内的不同时刻向第二设备发送n个第三报文，该时间窗口的时间长度等于第一时间阈值。这样第一设备发送第一个第三报文的时间和发送第n个第三报文的时间之间的时间差小于或等于第一时间阈值。
由于第二设备的计时频率产生电路会受到环境中的温度和/或湿度等环境因素的影响。所以发送第一个第三报文的时间和发送第n个第三报文的时间之间的时间差小于或等于第一时间阈值，可以减小环境因素对获取计算第一设备和第二设备之间的计时频率的频率偏移产生的影响。
可选的，第一设备可以等间隔或不等间隔地向第二设备发送第三报文。
可选的，参见图9所示的第三报文，第三报文中包括目的标识字段、源标识字段、发送时戳计数值字段和接收时戳计数值字段。
第一设备在确定发送第x个第三报文时，x＝1、2、……、n，从第一设备的时戳计数器读取当前计数的值作为第x个第三报文对应的第一数值，向第二设备发送第x个第三报文，第x个第三报文的目的标识字段携带该节点的标识，源标识字段携带网关节点的标识，发送时戳计数值字段携带第x个第三报文对应的第一数值，此时第x个第三报文的接收时戳计数值字段携带的内容可以为空。
可选的，参见图9，第x个第三报文还可以包括测量序号字段，测量序号字段携带x。或者，可选的，第x个第三报文的报文序号可以等于x，这样第x个第三报文也可以不包括测量序号字段。
步骤102：第二设备接收该第三报文，获取第二数值，第二数值为第二设备接收该第三报文时第二设备的时戳计数器计数的值。
第一设备在不同时刻向第二设备发送n个第三报文，假设第三设备接收到第x个第三报文。第二设备在接收到第x个第三报文后，判断第x个第三报文的目的标识字段携带的标识与自身的标识是否相同。如果不同，则丢弃第x个第三报文。如果相同，则从第二设备的时戳计数器中读取当前计数的值作为第二数值，该第二数值与第x个第三报文相对应。
可选的，第二设备可以设置第x个第三报文的接收时戳计数值字段携带第x个第三报文对应的第二数值，保存第x个第三报文。或者，
可选的，第二设备也可以不保存第x个第三报文，而是保存第x个第三报文对应的第一数值和第二数值之间的对应关系。
第二设备在接收到多个第三报文后，得到该多个第三报文中的每个第三报文对应的第一数值和第二数值，然后执行如下103的操作。
步骤103：第二设备根据第一设备的计时频率、接收的每个第三报文对应的第一数值和第二数值，计算第一设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移。
可选的，第二设备中保存有标称的计时频率，第二设备可以将标称的计时频率作为第一设备的计时频率。
该标称的计时频率是在执行本步骤之前，第一设备和第二设备约定的计时频率，所以第一设备和第二设备中保存相同的标称的计时频率。或者，该标称的计时频率是在第二设备出厂时设置在第二设备中的计时频率，在第二设备中设置的标称的计时频率与在第一设备出厂时设置在第一设备中的标称的计时频率相同。也就是说第一设备和第二设备中保存相同的标称的计时频率。
由于第一设备的硬件性能较高，所以第一设备在不同时间产生的计时频率等于第一设备保存的标称的计时频率，所以第二设备可以将其保存的标称的计时频率作为第一设备的计时频率。第二设备的硬件性能可能比第一设备的硬件性能低，导致第二设备在不同时刻产生的计时频率不同，即第二设备在不同时间产生的计时频率可能大于标称的计时频率、可能小于标称的计时频率或可能等于标称的计时频率。所以第一设备和第二设备之间的计时频率存在频率偏移。
可选的，第二设备也可以不保存标称的计时频率，在执行本步骤之前，第一设备可以将其保存的标称的计时频率发送给第二设备。这样在本步骤中，第二设备便可得到第一设备的计时。
在本步骤中，第二设备从接收的多个第三报文中选择任意两个第三报文，假设选择了第x个第三报文和第y个第三报文。根据第一设备的计时频率、第x个第三报文对应的第一数值和第二数值、第y个第三报文对应的第一数值和第二数值，按如下第一公式计算一个频率偏移，x为1至n中的任一个整数，y为1至n中除x以外的任一个整数。
第一公式为：(T1y-T1x)/f＝(T2y-T2x)/(f+Δf)
在第一公式中，T1y为第y个第三报文对应的第一数值，T1x为第x个第三报文对应的第一数值，f为第一设备的计时频率，T2y为第y个第三报文对应的第二数值，T2x为第x个第三报文对应的第二数值，Δf为频率偏移。
在本步骤中，在n＝2的情况下，根据两个第三报文中每个第三报文对应的第一数值和第二数值计算出一个频率偏移，将该频率偏移作为第一设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移。
在n大于2的情况下，按上述方式选择不同的两个第三报文，且每当选择两个第三报文时，基于第一设备的计时频率以及选择两个第三报文中的每个第三报文对应的第一数值和第二数值，计算一个频率偏移，这样可以计算出多个频率偏移，计算该多个频率偏移的平均值，将该平均值作为第一设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移，这样可以提高计算出的频率偏移的精度。
可选的，在第二设备保存了n个第三报文的情况，第二设备从保存的n个第三报文中选择两个第三报文，从该两个第三报文中提取每个第三报文对应的第一数值和第二数值。在第二设备保存了第一数值和第二数值的对应关系，从该对应关系中选择两条记录，得到了两个第三报文中的每个第三报文对应的第一数值和第二数值。然后根据选择的每条记录包括的第三报文对应的第一数值和第二数值，以及第一设备的计时频率，计算频率偏移。
例如，在本步骤中，第二设备保存n个第三报文，第二设备选择第一个第三报文和第二个第三报文，根据第一设备的计算频率、第一个第三报文对应的第一数值和第二数值、第二个第三报文对应的第一数值和第二数值按上述第一公式计算第一个频率偏移。第二设备再选择第二个第三报文和第三个第三报文，根据第一设备的计算频率、第二个第三报文对应的第一数值和第二数值、第三个第三报文对应的第一数值和第二数值按上述第一公式计算第二个频率偏移。重复上述过程，直到第二设备选择第n-1个第三报文和第n个第三报文，根据第一设备的计时频率、第n-1个第三报文对应的第一数值和第二数值、第n个第三报文对应的第一数值和第二数值按上述第一公式计算第n-1个频率偏移。如此第二设备计算得到n-1个频率偏移，根据该n-1个频率偏移计算平均值，将该平均值作为第一设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移。
可选的，第一设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移也可以由第一设备获取得到，在实现时，第一设备可以向第二设备发送第二指令。第二设备接收第二指令，在不同时间向第一设备发送n个第三报文，对于任一个第三报文，该第三报文包括第一数值，第一数值是第二设备发送该第三报文时第二设备的时戳计数器计数的值。第一设备接收该第三报文，获取第二数值，第二数值为第一设备接收该第三报文时第一设备的时戳计数器计数的值，如此第一设备得到该第三报文对应的第一数值和第二数值。第一设备在得到多个第三报文对应的第一数值和第二数值后，根据该多个第三报文中的每个第三报文对应的第一数值和第二数值以及第一设备的计时频率，计算出第一设备和第二设备之间的计时频率的频率偏移。第一设备计算该频率偏移的实现过程和第二设备计算该频率偏移的实现过程相同，在此不再详细说明。
在计算出第一设备和第二设备之间的计时频率的频率偏移后，可以通过如下104至107的操作测量第一设备与第二设备之间的数据传输时间。
步骤104：第一设备向第二设备发送第一报文，获取第一报文的第一发送时间戳。
第一设备在向第二设备发送第一报文时获取第一设备的时戳计数器计数的值，得到第三数值(用D3表示)，根据第三数值D3和第一设备的计时频率(用f表示)，计算出第一报文的第一发送时间戳Ts1＝D3/f。
步骤105：第二设备接收第一报文，向第一设备发送第二报文，该第二报文中包括第五数值和第六数值，以及第一设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移。
在本步骤中，第二设备在接收到第一报文时获取第二设备的时戳计数器计数的值，得到第五数值(用D5表示)，在确定发送第二报文时获取第二设备的时戳计数器计数的值，得到第六数值(用D6表示)，向第一设备发送第二报文，第二报文包括第五数值D5、第六数值D6，以及该频率偏移(用Δf表示)。
步骤106：第一设备接收第二设备发送的第二报文，获取第二报文的第一接收时间戳。
在本步骤中，第一设备在接收到第二报文时获取第一设备的时戳计数器计数的值，得到第四数值(用D4表示)，根据第一设备的计时频率f和第四数值D4计算第二报文的第一接收时间戳Tr1＝D4/f。
步骤107：第一设备根据第一设备的计时频率、该频率偏移、第五数值和第六数值，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳。
在本步骤中，第一设备根据第一设备的计时频率f和该频率偏移Δf，计算出第二设备的计时频率f+Δf。根据第二设备的计时频率f+Δf和第五数值D5计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳Tr2＝D5/(f+Δf)，根据第二设备的计时频率f+Δf和第六数值D6计算第二设备发送第二报文的第二发送时间戳Ts2＝D6/(f+Δf)。
步骤108：第一设备根据第一接收时间戳、第二接收时间戳、第一发送时间戳和第二发送时间戳，计算第一设备与第二设备之间的数据传输时间。
第一设备和第二设备之间的数据传输时间T＝((Tr1-Ts1)-(Ts2-Tr2))/2。
可选的，第一设备可以向第二设备发送多个第一报文，即第一设备重复执行上述步骤104至108计算出第一设备与第二设备之间的多个数据传输时间，计算多个数据传输时间之间的平均值，将该平均值作为第一设备与第二设备之间的最终数据传输时间。
在本申请实施例中，第一设备在不同时间向第二设备发送多个第三报文，对于任一个第三报文，该第三报文包括第一数值，第一数值是第一设备发送该第三报文时第一设备的时戳计数器计数的值。第二设备在接收该第三报文时获取第二设备的时戳计数器计数的值，得到第二数值。这样第二设备接收到多个第三报文并得到每个第三报文对应的第一数值和第二数值，根据第一设备的计时频率、每个第三报文对应的第一数值和第二数值计数出第一设备和第二设备之间的计时频率的频率偏移。第一设备在测量与第二设备之间的数据传输时间时，向第二设备发送第一报文并获取第一报文的第一发送时间戳，第二设备接收到第一报文并向第一设备发送第二报文，第二报文包括该频率偏移、第五数值和第六数值，第五数值是第二设备接收第一报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值，第六数值是第二设备发送第二报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值。第一设备接收第二报文，获取第二报文的第一接收时间戳，根据第一设备的计时频率和该频率偏移计算第二设备的计时频率，根据第二设备的计时频率和第五数值计算出第二设备接收第一报文的第二接收时间戳，以及根据第二设备的计时频率和第六数值计数出第二设备发送第二报文的第二发送时间戳。从而可以提高计算第二接收戳和第二发送时间戳的准确性，如此根据第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二发送时间戳和第二接收时间戳，能够准确地计算出第一设备与第二设备之间的数据传输时间。由于第一设备能够准确获取到第一发送时间戳和第一接收时间戳，以及基于第一设备与第二设备之间的频率偏移准确地获取第二接收时间戳和第二发送时间戳，这样第一设备和第二设备就不需要单独设置同步电路来进行时间同步，从而可以降低成本。
参见图10，本申请实施例提供了另一种获取数据传输时间的方法，该方法可以应用于PLC通信网络，例如该方法可以应用于图1所示的输电网络或应用于图4或图5所示的配电网络。在PLC网络中可能需要测量两个设备之间的数据传输时间，为了便于说明称该两个设备为第一设备和第二设备。第一设备控制第二设备将第二设备的计时频率同步为第一设备之间的计时频率，然后第一设备测量与第二设备之间的数据传输时间。
可选的，在该方法应用于图1所示的输电网络的情况下，第一设备可以是上述部署在第一变电站中的第一设备，第二设备可以是上述部署在第二变电站中的第二设备。
可选的，在该方法应用于图4至6所示的配电网络的情况下，第一设备可以是配电网络中的网关节点，第二设备可以是配电网络中的任一配电设备上的节点。
参见图10，该方法包括：
步骤201：第一设备向第二设备发送序列信号，该序列信号基于第一设备的计时频率确定的。
该序列信号的信号变化频率可以为第一设备的计时频率的L倍，L为大于0的数值。
可选的，该序列信号可以为比特序列，该比特序列由第一比特值和第二比特值组成，在该比特序列中第一比特值的变化频率是第一设备的计时频率的L倍。
第一比特值可以为数值0，第二比特值可以为数值1。或者，第一比特值可以为数值1，第二比特值可以为数值0。
步骤202：第二设备接收该序列信号，根据该序列信号将第二设备的计时频率同步为第一设备的计时频率。
第二设备的计时频率产生电路包括锁相环和晶振，晶振可以在该锁相环的控制下产生计时频率。第二设备接收到该序列信号时，向该锁相环输入该序列信号。该锁相环可以基于该序列信号确定第一设备的计时频率，将第二设备的晶振产生的计时频率同步为第一设备的计时频率。
步骤203：第二设备向第一设备发送同步完成消息。
步骤204：第一设备接收该同步完成消息，向第二设备发送第一报文，获取第一报文的第一发送时间戳。
第一设备在向第二设备发送第一报文时获取第一设备的时戳计数器计数的值，得到第三数值(用D3表示)，根据第三数值D3和第一设备的计时频率(用f表示)，计算出第一报文的第一发送时间戳Ts1＝D3/f。
步骤205：第二设备接收第一报文，向第一设备发送第二报文，该第二报文中包括第五数值和第六数值。
在本步骤中，第二设备在接收到第一报文时获取第二设备的时戳计数器计数的值，得到第五数值(用D5表示)，在确定发送第二报文时获取第二设备的时戳计数器计数的值，得到第六数值(用D6表示)，向第一设备发送第二报文，第二报文包括第五数值D5和第六数值D6。
步骤206：第一设备接收第二设备发送的第二报文，获取第二报文的第一接收时间戳。
在本步骤中，第一设备在接收到第二报文时获取第一设备的时戳计数器计数的值，得到第四数值(用D4表示)，根据第一设备的计时频率f和第四数值D4计算第二报文的第一接收时间戳Tr1＝D4/f。
步骤207：第一设备根据第二设备的计时频率、第五数值和第六数值，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳。
在本步骤中，第一设备将第一设备的计时频率f作为第二设备的计时频率。根据第二设备的计时频率f和第五数值D5计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳Tr2＝D5/f，根据第二设备的计时频率f和第六数值D6计算第二设备发送第二报文的第二发送时间戳Ts2＝D6/f。
步骤208：第一设备根据第一接收时间戳、第二接收时间戳、第一发送时间戳和第二发送时间戳，计算第一设备与第二设备之间的数据传输时间。
第一设备和第二设备之间的数据传输时间T＝((Tr1-Ts1)-(Ts2-Tr2))/2。
可选的，第一设备可以向第二设备发送多个第一报文，即第一设备重复执行上述步骤204至208计算出第一设备与第二设备之间的多个数据传输时间，计算多个数据传输时间之间的平均值，将该平均值作为第一设备与第二设备之间的最终数据传输时间。
在本申请实施例中，第一设备控制第二设备将第二设备的计时频率同步为第一设备的计时频率。这样第一设备可以将第一设备的计时频率作为第二设备的计时频率，在测量与第二设备之间的数据传输时间时，向第二设备发送第一报文并获取第一报文的第一发送时间戳，第二设备接收到第一报文并向第一设备发送第二报文，第二报文包括第五数值和第六数值，第五数值是第二设备接收第一报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值，第六数值是第二设备发送第二报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值。第一设备接收第二报文，获取第二报文的第一接收时间戳，根据第二设备的计时频率和第五数值计算出第二设备接收第一报文的第二接收时间戳，以及根据第二设备的计时频率和第六数值计数出第二设备发送第二报文的第二发送时间戳，从而可以提高计算第二接收戳和第二发送时间戳的准确性。如此根据第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二发送时间戳和第二接收时间戳，能够准确地计算出第一设备与第二设备之间的数据传输时间。由于第一设备能够准确获取到第一发送时间戳和第一接收时间戳，以及基于第一设备与第二设备之间的频率偏移准确地获取第二接收时间戳和第二发送时间戳，这样第一设备和第二设备就不需要单独设置同步电路来进行时间同步，从而可以降低成本。
参见图11，本申请实施例提供了又一种获取数据传输时间的方法，该方法可以应用于PLC通信网络。在PLC网络中可能需要测量两个设备之间的数据传输时间，为了便于说明称该两个设备为第一设备和第二设备。第三设备中可能包括第三设备与第一设备之间的计时频率的频率偏移，以及包括第三设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移，第三设备是PLC通信网络中除第一设备和第二设备之外的其他设备。然后第三设备可以将该两个频率偏移发送给第一设备，以控制第一设备测量与第二设备之间的数据传输时间。
例如，该方法可以应用于图4至6所示的配电网络。在该方法中，第一设备可以是配电网络中的某个配电设备上的节点，第二设备是配电网络中的另一配电设备上的节点，第三设备可以为网关节点。在生成配电网络的物理网络拓扑图时，网关节点先通过图8所示的方法获取到网关节点与配电网络中的各配电设备上的节点之间的计时频率的频率偏移。即网关节点中包括网关节点与第一设备之间的计时频率的频率偏移，以及网关节点与第二设备之间的计时频率的频率偏移。网关节点在需要第一设备与第二设备之间的数据传输时间时，可以控制第一设备测量与第二设备之间的数据传输时间。
参见图11，该方法包括：
步骤301：第一设备根据第三设备的计时频率、第三设备与第一设备之间的计时频率的频率偏移，计算出第一设备的计时频率。以及，根据第三设备的计时频率、第三设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移，计算出第二设备的计时频率。
第一设备可以接收第三设备发送的测量请求，该测量请求包括第三设备与第一设备之间的计时频率的频率偏移，以及第三设备与第二设备之间的计时频率的频率偏移。
第一设备在执行本步骤之前可以保存有第三设备的计时频率，或者，该测量请求中还可以包括第三设备的计时频率。这样第一设备接收到该测量请求后，开始执行本步骤。
例如，假设，第一设备为配电网络中的一配电设备上的节点，第二设备是配电网络中的另一配电设备上的节点，则第三设备为网关节点。在组建配电网络时第一设备与网关节点约定标称的计时频率，该标称的计时频率等于网关节点的计时频率。或者，在第一设备出厂时第一设备就中设有该标称的计时频率。
步骤302：第一设备向该节点发送第一报文，获取第一报文的第一发送时间戳。
第一设备在向第二设备发送第一报文时获取第一设备的时戳计数器计数的值，得到第三数值(用D3表示)，根据第三数值D3和第一设备的计时频率(用f表示)，计算出第一报文的第一发送时间戳Ts1＝D3/f。
步骤303-306：分别为与步骤205至208相同，在此不再详细说明。
在本申请实施例中，第一设备获取自身的计时频率和第二设备的计时频率，在测量与第二设备之间的数据传输时间时，第一设备根据自身的计时频率和第二设备的计时频率，通过报文能够准确地计算出第一设备与第二设备之间的数据传输时间，如此第一设备和第二设备就不需要单独设置同步电路来进行时间同步，从而可以降低成本。
参见图12，本申请实施例提供了生成物理网络拓扑图的方法，该方法可以应用于图4至6所示的任一配电网络中，用于生成该配电网络的物理网络拓扑图。在生成该物理网络拓扑图的过程中，需要使用到图8、图10或图12所示实施例的方法测量数据传输时间，基于测量的数据传输时间来生成该物理网络拓扑图。该生成物理网络拓扑图的方法包括：
步骤401：网关节点确定配电网络中的各配电设备上的节点；
步骤402：网关节点获取网关节点与配电网络中的各节点之间的数据传输参数，该数据传输参数可以为数据传输时间；
可选的，该数据传输参数也可以为数据传输距离，该数据传输距离是基于该数据传输时间和数据传输速度计算得到的。也就是说，在本申请实施例中，可以使用数据传输时间生成物理网络拓扑图，或者，使用数据传输距离生成物理网络拓扑图。在使用数据传输距离生成物理网络拓扑图的示例中，还需要先基于获取的数据传输时间和数据传输速度计算数据传输距离。
在本申请实施例中以使用数据传输时间生成物理网络拓扑图为例进行说明，对于使用数据传输距离生成物理网络拓扑图的示例，只需要将本申请实施例中的数据传输时间替换为数据传输距离即可以得到。
步骤403：网关节点根据网关节点与配电网络中的各节点之间的数据传输时间，从配电网络中的各配电设备上的节点中确定第一级节点；
步骤404：网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各节点之间的数据传输时间；
步骤405：网关节点根据第一级节点与第一节点集合中的各节点之间的数据传输时间，从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节；
步骤406：网关节点生成物理网络拓扑图，该物理网络拓扑图包括第一级节点所在的第一级配电设备和第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系；
步骤407：网关节点获取第一节点集合中的第i级节点与第i级节点的父节点之间的数据传输时间，第i级节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，以及该父节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，i＝2、3、……，第二节点集合包括位于第i级配电设备之后的各级配电设备上的节点；
步骤408：网关节点从第二节点集合中选择满足第三条件的第一节点得到第i级节点的子节点；
步骤409：当第i级节点与第五目标节点之间不存在满足第四条件的第六目标节点时，将第五目标节点确定为第i级节点直连的第i+1级节点；
步骤410：网关节点在该物理网络拓扑图中生成第i级节点所在的第i级配电设备和第i+1级节点所在的第i+1级配电设备之间的连接关系；重复上述步骤407至410的过程，直至确定出配电网络中的各级配电设备以及各级配电设备之间的连接关系；
步骤411：网关节点获取一个第j级配电设备的目标输出端输出的电信号特征，以及获取与第j级配电设备相连的每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，目标输出端为第j级配电设备的任一输出端；
步骤412：网关节点根据目标输出端输出的电信号特征以及每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与目标输出端相连的第j+1级配电设备。
步骤413：网关节点在物理网络拓扑图中生成目标输出端与确定的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系；
网关节点重复上述411至413的步骤，确定出与第j级配电设备的每个输出端相连的第j+1级配电设备，以及在物理网络拓扑图中生成第j级配电设备的输出端和与该输出端相连的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系。
在步骤401中，可选的，管理员需要生成配电网络的物理网络拓扑图时，管理员对应的管理终端可以通过通信网络向网关节点发送生成指令。网关节点接收该生成指令，然后开始执行生成配电网络的物理网络拓扑图的流程。当然，也可以没有生成指令，可以在该配电网络完成建设，网关节点首次通电后自动执行生成配电网络的物理网络拓扑图的流程。
在步骤401中，网关节点可以在配电网络中广播第一指令。对于位于配电网络中的每个配电设备上的节点。该节点接收第一指令，向网关节点发送通知报文，该通知报文包括该节点的标识和该节点所在配电设备的基本信息。网关节点接收该节点的标识和该节点所在配电设备的基本信息，将该节点的标识和该节点所在配电设备的基本信息之间的对应关系保存在节点列表中。按上述方式将每个节点的标识和每个节点所在配电设备的基本信息对应保存在该节点列表中，便可确定出配电网络中的各配电设备上的节点。
可选的，节点的标识可以为节点的地址，例如可以为节点的MAC地址或IP地址等。
对于配电网络中的配电设备，该配电设备上可能设有一个节点，也可能设有多个节点。在该配电设备上设有一个节点的情况下，该节点向网关节点发送的通知报文包括该节点的标识和该配电设备的基本信息。
在该配电设备上设有多个节点的情况，该配电设备上的任一节点向网关节点发送的通知报文包括该节点的标识、该节点所在端口的标识和该配电设备的基本信息，该端口为该配电设备的输入端或输出端。网关节点接收位于该配电设备上的多个节点的通知报文，由于该配电设备上的多个节点发送的配电设备的标识相同，所以网关节点根据该多个节点发送的配电设备的标识，确定该多个节点位于同一配电设备，可以从该多个节点中选择一个节点，将选择的节点的标识和该配电设备的基本信息对应保存在节点列表中。
可选的，网关节点可以从该多个节点中随机选择一个节点，或者，选择位于该配电设备的输入端上的节点，将选择的节点的标识和该配电设备的基本信息之间的对应关系保存在节点列表中。
在该配电设备上设有多个节点的情况，网关节点还将每个节点的标识、每个节点所在的端口的标识和该配电设备的标识对应保存在节点的标识、端口的标识与配电设备的标识的对应关系中。
例如，参见图13，网关节点在配电网络发送第一指令，对于节点A1，节点A1接收第一指令，向网关节点发送通知报文，该通知报文中包括节点A1的标识Node-A1和节点A1所在配电设备11(图13中未画出)的基本信息11，该基本信息11包括节点A1所在配电设备11的标识ID11和位置P11。将节点A1的标识Node-A1和基本信息11对应保存在如下表1所示的节点列表中。网关节点继续接收其他节点的通知报文，并将该通知报文中的节点的标识和配电设备的基本信息对应保存下表1所示的节点列表中。当网关节点接收到配电网络中的每个节点发送的通知报文后，得到的节点列表中包括该配电网络中的每个节点的标识，也就是确定出配电网络中的各配电设备上的节点。
表1
节点的标识 配电设备的基本信息
Node-A1 基本信息11(配电设备11的标识ID11和位置P11)
Node-A2 基本信息12(配电设备12的标识ID12和位置P12)
…… ……
在步骤402中，网关节点获取网关节点与配电网络中的各节点之间的数据传输时间。
具体地，网关节点与节点之间的数据传输时间包括网关节点与该节点之间的数据传输距离或数据传输时间。
网关节点可以从节点列表中选择一个节点的标识，对于该节点的标识对应的该节点，获取网关节点与该节点之间的数据传输时间。
网关节点可以采用图8或9所示的实施例的方法获取该数据传输时间，在使用图8或9所示的实施例的方法时，将网关节点作为第一设备，将该节点作为第二设备，然后网关节点使用该方法获取该数据传输时间。
需要说明的是：经过本步骤之后，网关节点获取到网关节点与配电网络中的每个节点之间的计时频率的频率偏移。
在步骤403中，网关节点根据网关节点与配电网络中的各节点之间的数据传输时间，从配电网络中的各配电设备上的节点中确定第一级节点。
可选的，当网关节点与第三目标节点之间不存在满足第二条件的第四目标节点时，将第三目标节点确定为与网关节点直连的第一级节点，第三目标节点为配电网络中的任一节点，第四目标节点为配电网络中除第三目标节点之外的其他节点，第二条件为第四数据传输时间等于第五数据传输时间和第六数据传输时间之间的累加值，第四数据传输时间为网关节点与第三目标节点之间的数据传输时间，第五数据传输时间为网关节点与第四目标节点之间的数据传输时间，第六数据传输时间为第四目标节点与第三目标节点之间的数据传输时间。
具体地，步骤403可以通过如下4031至4036的操作来实现，该4031至4036的操作分别为：
4031：网关节点从配电网络中的节点中选择一个节点作为第三目标节点，选择另一个节点作为第四目标节点。
例如，参见图13，网关节点从配电网络中选择节点A1作为第三目标节点，选择节点A2作为第四目标节点。
4032：网关节点获取第三目标节点和第四目标节点之间的第六数据传输时间。
在本步骤中，网关节点可以在配电网络中向第三目标节点发送测量请求，该测量请求包括网关节点与第三目标节点之间的计时频率的频率偏移、网关节点与第四目标节点之间的计时频率的频率偏移，以及第四目标节点的标识。第三目标节点接收该测量请求，获取第三目标节点与第四目标节点之间的第六数据传输时间，向网关节点发送测量响应，该测量响应携带第六数据传输时间。网关节点接收该测量响应，从该测量响应中读取第三目标节点和第四目标节点之间的第六数据传输时间。
可选的，第三目标节点接收该测量请求后，可以采用图11所示的实施例的方法获取该数据传输时间，在使用图11所示的实施例的方法时，将第三目标节点作为第一设备，将第四目标节点作为第二设备，然后第三目标节点使用该方法获取第三目标节点与第四目标节点之间的数据传输时间。
4033：网关节点判断网关节点与第三目标节点之间的第四数据传输时间、网关节点与第四目标节点之间的第五数据传输时间和第四目标节点与第三目标节点之间的第六数据传输时间是否满足上述第二条件，如果不满足，执行4034，如果满足，执行4036。
第四数据传输时间是在步骤402中获取的网关节点与第三目标节点之间的数据传输时间，第五数据传输时间是在步骤402中获取的网关节点与第四目标节点之间的数据传输时间。
例如，参见图13，网关节点与第三目标节点A1之间的第四数据传输时间为5，网关节点与第四目标节点A2之间的第五数据传输时间为5，第四目标节点A2与第三目标节点A1之间的第六数据传输时间为10。判断出第四数据传输时间5不等于第五数据传输时间5与第六数据传输时间10之间的累加值，执行4034。
4034：网关节点判断配电网络中除第三目标节点之外的节点中是否存在未被选择为第四目标节点的节点，如果存在，则从未被选择为第四目标节点的节点中选择一个节点作为第四目标节点，返回执行4032；如果不存在，则执行4035。
例如，参见图13，网关节点从除第三目标节点A1之外的未被选择为第四目标节点的节点中选择节点B1作为第四目标节点。获取第一目标节点A1与第四目标节点B1之间的第六数据传输时间为5，且网关节点与第四目标节点B1之间的第五数据传输时间为10。判断出第四数据传输时间5不等于第五数据传输时间10和第六数据传输时间5之间的累加值。重复上述过程，发现选择完配电网络中除第三目标节点A1之外的每个节点，也没有判断出满足上述第二条件的第四目标节点，执行如下4035。
4035：网关节点将第三目标节点作为与网关节点直接相连的一个第一级节点，执行4036。
例如，将第三目标节点A1作为与网关节点直接相连的一个第一级节点。
4036：网关节点判断配电网络中是否存在未被选择为第三目标节点的节点，如果存在，则从未被选择为第三目标节点的节点中选择一个节点作为第三目标节点，以及从该配电网络中除第三目标节点之外的节点中选择一个节点作为第四目标节点，返回执行4032，如果不存在，则结束返回。
例如，参见图13，网关节点从未被选择为第三目标节点的节点中选择节点A2作为第三目标节点，从该配电网络中的除第三目标节点A2以外的节点中选择节点B1作为第四目标节点。然后再返回从步骤4032开始执行，并确定出第三目标节点A2也是与网关节点直接相连的一个第一级节点。然后网关节点继续从未被选择为第三目标节点的节点中选择节点B1作为第三目标节点，从该配电网络中的除第三目标节点B1以外的节点中选择节点B2作为第四目标节点，然后再返回从步骤4032开始执行。重复上述过程直到配电网络中不存在还未被选择为第三目标节点的节点时为止。在图13所示的例子，经过上述过程后最终确定出第一级节点A1和第二级节点A2。
可选的，上述步骤402和403是可选的步骤。即网关节点可以通过其他方式确定第一级节点。例如，位于第一级配电设备上的第一级节点在向网关节点发送通知报文时，该通知报文可以携带第一级节点的身份，这样网关节点根据该通知报文中的第一级节点的身份可以确定出第一级节点。
可选的，在配电网络中包括一个第一级配电设备时，网关节点从配电网络中的各节点中，选择与网关节点之间的数据传输时间最小的节点作为第一级节点。
在步骤404中，网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各节点之间的数据传输时间。
具体地，在该配电网络中包括一个第一级配电设备的情况下，第一节点集合包括位于该配电网络中的除第一级配电设备之外的其他级配电设备上的节点，第一节点集合包括的节点为该第一级节点的子节点。在该配电网络中包括多个第一级配电设备的情况下，第一节点集合可以包括该第一级节点的子节点。
网关节点在配电网络中向该第一级节点发送测量请求，该测量请求包括第一节点集合中的每个节点的标识，网关节点与第一级节点之间的计时频率的频率偏移，以及网关节点与第一节点集合中的每个节点之间的计时频率的频率偏移。第一级节点接收该测量请求，对于该测量请求携带的每个节点的标识，获取第一级节点与该节点的标识对应的节点之间的数据传输时间。可选的，可以采用图11所示的实施例的方法获取该数据传输时间，在使用图11所示的实施例的方法时，将该第一级节点作为第一设备，将该节点的标识对应的节点作为第二设备，然后该第一级节点使用该方法获取该数据传输时间。在获取到该第一级节点与每个节点之间的数据传输时间，该第一级节点向网关节点发送测量响应，该测量响应携带该第一级节点与每个节点之间的数据传输时间。网关节点接收该测量响应，从该测量响应中读取该第一级节点与每个节点之间的数据传输时间。
在该配电网络中包括多个第一级配电设备的情况下，即在步骤403中确定多个第一级节点，对于每个第一级节点，网关节点还可以从配电网络中的各节点中确定属于该第一级节点的子节点。
对于该配电网络中位于第一级节点之后的任一个节点，称该任一个节点为第一节点，第一节点在满足如下第五条件的情况下，第一节点为该第一级节点的子节点。第五条件为第十三数据传输时间等于第十四信号时间与第十五数据传输时间之间的差值，第十三数据传输时间为第一级节点与第一节点之间的数据传输时间，第十四数据传输时间为网关节点与第一节点之间的数据传输时间，第十五数据传输时间为网关节点与第一级节点之间数据传输时间。
在实现时，可以通过如下4041至4045的操作确定属于该第一级节点的子节点。该4041至4045的操作分别为：
4041：网关节点获取第一级节点与第三节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，第三节点集合包括第一级配电设备之后的各级配电设备上的节点。
网关节点在配电网络中向该第一级节点发送测量请求，该测量请求携带的第三节点集合的每个节点的标识、网关节点与该第一级节点之间的计时频率的频率偏移、以及网关节点与第三节点集合中的每个节点之间的计时频率的频率偏移。第一级节点接收该测量请求，对于该测量请求携带的第三节点集合的每个节点的标识，获取第一级节点与该节点的标识对应的节点之间的数据传输时间。可选的，可以采用图11所示的实施例的方法获取该数据传输时间，在使用图11所示的实施例的方法时，将该第一级节点作为第一设备，将该节点的标识对应的节点作为第二设备，然后该第一级节点使用该方法获取该数据传输时间。在获取到该第一级节点与第三节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，该第一级节点向网关节点发送测量响应，该测量响应携带该第一级节点与第三节点集合中的每个节点之间的数据传输时间。网关节点接收该测量响应，从该测量响应中读取该第一级节点与第三节点集合中的每个节点之间的数据传输时间。
例如，参见图13，确定出第一级节点A1和A2，这样第三节点集合包括第一级配电设备之后的各级配电设备上的节点，即第三节点集合包括节点B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5和C6。
对于第一级节点A1，网关节点获取第一级节点A1分别与节点B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5和C6之间的数据传输时间。
4045：网关节点从第三节点集合中选择一个节点作为第二节点。
4043：网关节点判断该第一级节点与第二节点之间的第十三数据传输时间、网关节点与该第一节点之间的第十四数据传输时间和该网关节点与该第一级节点之间的第十五数据传输时间是否满足上述第五条件。
4044：如果满足第五条件，则将第一节点作为该第一级节点的子节点，在第三节点集合中还有未选择的节点的情况下，从未选择的节点中选择一个节点作为第一节点，返回执行4043。
例如，网关节点选择节点B1作为第一节点，第一级节点A1与第一节点B1之间的第十三数据传输时间为5，网关节点与第一节点B1之间的第十四数据传输时间为10，网关节点与第一级节点A1之间的第十五数据传输时间为5。第十三数据传输时间5等于第十四数据传输时间10与第十五数据传输时间5之间的差值，所以第一节点B1为第一级节点A1的一个子节点。
网关节点从第三节点集合中还未被选择的节点B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5和C6中选择节点B2作为第二节点。重复上述过程，确定出第二节点B2也为第一级节点A1的子节点。
网关节点从第三节点集合中还未被选择的节点B3、B4、C1、C2、C3、C4、C5和C6中选择节点B3作为第一节点。第一级节点A1与第一节点B3之间的第十三数据传输时间为15，网关节点与第一节点B3之间的第十四数据传输时间为10，网关节点与第一级节点A1之间的第十五数据传输时间为5。第十三数据传输时间15不等于第十四数据传输时间10与第十五数据传输时间5之时的差值，即不满足上述第五条件，所以第一节点B3不是第一级节点A1的一个子节点。
4045：如果不满足第五条件，在第三节点集合中还有未选择的节点的情况下，从未选择的节点中选择一个节点作为第一节点，返回执行4043。
在第三节点集合中的每个节点均被选择，则结束返回。
例如，在第三节点集合中还有未选择的节点B4、C1、C2、C3、C4、C5和C6，网关节点继续重复上述过程，直到在第三节点集合中的每个节点中均选择后为止，且确定出第一级节点A1的子节点包括节点B1、B2、C1、C2、C3和C4。
对于第一级节点A2，网关节点也重复上述过程确定出第一级节点A2的子节点包括节点B3、B4、C5和C6。
由于在4041操作中网关节点获取第一级节点与第三节点集合的每个节点之间的数据传输时间，所以在确定出包括该第一级节点的子节点时，即在确定出该第一级节点的第一节点集合后，该第一级节点与第一节点集合中的各节点之间的数据传输时间已存在。
在步骤405中，网关节点根据第一级节点与第一节点集合中的各节点之间的数据传输时间，从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节。
具体地，当第一级节点与第一目标节点之间不存在满足第一条件的第二目标节点时，将第一目标节点确定为第一级节点直连的第二级节点，第一目标节点为第一节点集合中的任一节点，第二目标节点为第一节点集合中除第一目标节点之外的其他节点，第一条件为第一数据传输时间等于第二数据传输时间和第三数据传输时间之间的累加值，第一数据传输时间为第一级节点与第一目标节点之间的数据传输时间，第二数据传输时间为第一级节点与第二目标节点之间的数据传输时间，第三数据传输时间为第二目标节点与第一目标节点之间的数据传输时间。
步骤405具体可以通过如下4051至4056的操作来实现，该4051至4056的操作分别为：
4051：网关节点从第一节点集合中选择一个节点作为第一目标节点，选择另一个节点作为第二目标节点。
例如，参见图13，对于第一级节点A1，对于包括第一级节点A1的子节点的第一节点集合，第一节点集合包括节点B1、B2、C1、C2、C3和C4。从第一节点集合中选择节点B1作为第一目标节点，选择节点B2作为第二目标节点。
4052：网关节点获取第一目标节点和第二目标节点之间的第三数据传输时间。
在本步骤中，网关节点可以在配电网络中向第一目标节点发送测量请求，该测量请求包括第二目标节点的标识、网关节点与第一目标节点之间的计时频率的频率偏移以及网关节点与第二目标节点之间的计时频率的频率偏移。第一目标节点接收该测量请求，获取第一目标节点与第二目标节点之间的第三数据传输时间，该获取过程可以参见上述(1)至(5)的操作，在此不再详细说明，向网关节点发送测量响应，该测量响应携带第三数据传输时间。网关节点接收该测量响应，从该测量响应中提取第一目标节点和第二目标节点之间的第三数据传输时间。
4053：网关节点判断该第一级节点与第一目标节点之间的第一数据传输时间、第一级节点与第二目标节点之间的第二数据传输时间和第二目标节点与第一目标节点之间的第三数据传输时间是否满足上述第一条件，如果不满足，即第二目标节点不满足第一条件，执行4054，如果满足，即第二目标节点满足第一条件，执行4056。
第一数据传输时间为在步骤404中获取的第一级节点与第一目标节点之间的数据传输时间，第二数据传输时间为在步骤404中获取的第一级节点与第二目标节点之间的数据传输时间。
获取的第一级节点A1与第一目标节点B1之间的数据传输时间为5，第一级节点A1与第二目标节点B2之间的数据传输时间为8，第一目标节点B1与第二目标节点B2之间的数据传输时间为13。网关节点判断出第一数据传输时间5不等于第二数据传输时间8和第三数据传输时间13之间的累加值，即第二目标节点B2不满足第一条件，执行如下4054的操作。
4054：网关节点判断第一节点集合中除第一目标节点之外的节点中是否存在未被选择为第二目标节点的节点，如果存在，则从未被选择为第二目标节点的节点中选择一个节点作为第二目标节点，返回执行4052；如果不存在，则执行4055。
例如，第一节点集合中除第一目标节点B1之外未被选择为第二目标节点的节点包括节点C1、C2、C3和C4，从节点C1、C2、C3和C4中选择节点C1作为第二目标节点，返回从4052开始执行，并且也确定第二目标节点C1不满足上述第一条件。重复上述过程，并最终确定出节点C2、C3和C4均不满足上述第一条件，然后执行4055。
4055：网关节点将第一目标节点作为与该第一级节点直接相连的一个第二级节点，执行4056。
例如，网关节点将第一目标节点B1作为与该第一级节点A1直接相连的一个第二级节点，执行4056。
4056：网关节点判断第一节点集合中是否存在未被选择为第一目标节点的节点，如果存在，则从未被选择为第一目标节点的节点中选择一个节点作为第一目标节点，从第一节点集合中除第一目标节点之外的节点中选择一个节点作为第二目标节点，返回执行4052，如果不存在，则结束返回。
例如，参见图13，第一节点集合中未被选择为第一目标节点的节点包括节点B2、C1、C2、C3和C4。网关节点从节点B2、C1、C2、C3和C4中选择节点B2作为第一目标节点，从第一节点集合中除第一目标节点B2之外的节点中选择节点C1作为第二目标节点，返回执行上述4052。重复执行上述4052至4056的操作，并最终确定出与第一级节点A1相连的第二级节点为节点B1和B2。
参见图13，对于第一级节点A2，执行按上述对第一级节点A1执行操作进行处理，得到与第一级节点A2直接相连的第二级节点B3和B4。
在步骤406中，网关节点生成物理网络拓扑图，该物理网络拓扑图包括第一级节点所在的第一级配电设备和第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。
具体地，网关节点根据第一级节点的标识从节点列表中获取第一级节点所在配电设备的基本信息，根据第二级节点的标识从节点列表中获取第二级节点所在配电设备的基本信息。根据第一级节点所在配电设备的基本信息和第二级节点所在配电设备的基本信息，生成第一级图标和第二级图标，第一级图标用于表示第一级节点所在配电设备，第一级图标中可以保存第一级节点所在配电设备的基本信息，第二级图标用于表示第二级节点所在配电设备，第二级图标可以保存第二级节点所在配电设备的基本信息，在该第一级图标和第二级图标之间设有连线，该连线表示第一级节点所在的第一级配电设备和第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。
可选的，该连线的长度可以基于该第一级节点与该第二级节点之间的信号传输时间确定的。
可选的，在配电网络中有多个第一级配电设备的情况下，还可以在该物理网络拓扑图中生成变压器对应的图标，以及生成变压器对应的图标与每个第一级配电设备对应的第一级图标之间的连线。
例如，参见图14，在物理网络拓扑图中生成变压器对应的图标，生成第一级节点A1所在第一级配电设备对应的第一级图标A1和第一级节点A2所在第一级配电设备对应的第一级图标A2，在变压器对应的图标与第一级图标A1之间生成连线，在变压器对应的图标与第二级图标A2之间生成连线。
生成第二级节点B1所在第二级配电设备对应的第二级图标B1，第二级节点B2所在第二级配电设备对应的第二级图标B2，第二级节点B3所在第二级配电设备对应的第二级图标B3，第二级节点B4所在第二级配电设备对应的第二级图标B4。在第一级图标A1和第二级图标B1之间生成连线，在第一级图标A1和第二级图标B2之间生成连线，在第一级图标A2和第二级图标B3之间生成连线，在第一级图标A2和第二级图标B4之间生成连线。
在步骤407中，网关节点获取第一节点集合中的第i级节点与第i级节点的父节点之间的数据传输时间，第i级节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，以及该父节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，i＝2、3、……，第二节点集合包括位于第i级配电设备之后的各级配电设备上的节点。
其中，第二节点集合是第一节点集合的子集。
对于已确定出的每个第i级节点，网关节点可以向该第i级节点发送测量请求，该测量请求携带第二节点集合中的各节点的标识、网关节点与该第i级节点之间的计时频率的频率偏移以及网关节点与第二节点集合中的每个节点之间的计时频率的频率偏移。该第i级节点接收该测量请求，从第二节点集合的各节点的标识对应的节点中选择一个节点，获取该第i级节点与该节点之间的数据传输时间。可选的，可以采用图11所示的实施例的方法获取该数据传输时间，在使用图11所示的实施例的方法时，将该第i级节点作为第一设备，将该节点作为第二设备，然后该第i级节点使用该方法获取该数据传输时间。该第i级节点在获取到其与第二节点集合中的各节点之间的数据传输时间后，向网关节点发送测量响应，该测量响应携带该第i级节点与第二节点集合中的各节点之间的数据传输时间。
网关节点在确定第i级节点的父节点属于的层级时，就已获取并保存该父节点与第i级节点之间的数据传输时间，以及该父节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间。所以在本步骤中网关节点可以获取保存的该父节点与第i级节点之间的数据传输时间，以及该父节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间。
例如，参见图13，对于已确定出的第二级节点B1，第二节点集合包括位于第二级配电设备之后的各级配电设备上的节点，第二节点集合为第一节点集合的子集，即第二节点集合包括节点C1、C2、C3和C4。网关节点向第二级节点B1发送测量请求，该测量请求携带节点C1的标识、C2的标识、C3的标识和C4的标识，网关节点与第二级节点B1之间的计时频率的频率偏移，以及网关节点与第二节点集合中的每个节点之间的计时频率的频率偏移。第二级节点B1接收该测量请求，该测量请求中的C1的标识、C2的标识、C3的标识和C4的标识，分别获取第二级节点B1与节点C1之间的数据传输时间为5，第二级节点B1与节点C2之间的数据传输时间为7，第二级节点B1与节点C3之间的数据传输时间为18，第二级节点B1与节点C4之间的数据传输时间为21；向网关节点发送测量响应，该测量响应携带第二级节点B1与节点C1之间的数据传输时间5，第二级节点B1与节点C2之间的数据传输时间7，第二级节点B1与节点C3之间的数据传输时间18，第二级节点B1与节点C4之间的数据传输时间21。
第二级节点B2的父节点为第一级节点A1，在确定第一级节点A1时，网关节点已获取到第一级节点A1与节点C1之间的数据传输时间为10，第一级节点A1与节点C2之间的数据传输时间为12，第一级节点A1与节点C3之间的数据传输时间为13，第一级节点A1与节点C4之间的数据传输时间为18。
在步骤408中，网关节点从第二节点集合中选择满足第三条件的第一节点得到第i级节点的子节点。
其中，第三条件为第七数据传输时间等于第八信号时间与第九数据传输时间之间的差值，第七数据传输时间为第一节点与第i级节点之间的数据传输时间，第八数据传输时间为第一节点与父节点之间的数据传输时间，第九数据传输时间为第i级节点与所述父节点之间数据传输时间。
在实现时，可以通过如下4081至4085的操作确定属于该第i级节点的子节点。该4081至4085的操作分别为：
4081：网关节点从第二节点集合中选择一个节点作为第一节点。
4082：网关节点判断该第i级节点与第一节点之间的第七数据传输时间、该父节点与该第一节点之间的第八数据传输时间和该父节点与该第i级节点之间的第六数据传输时间是否满足上述第三条件。
4083：如果满足第三条件，则将第一节点作为该第i级节点的子节点，在第二节点集合中还有未选择的节点的情况下，从未选择的节点中选择一个节点作为第一节点，返回执行4082。
例如，网关节点选择节点C1作为第一节点，第二级节点B1与第一节点C1之间的第七数据传输时间为5，第一级节点A1与第一节点C1之间的第八数据传输时间为10，第二级节点B1与第一级节点A1之间的第九数据传输时间为5。第七数据传输时间5等于第八数据传输时间10与第九数据传输时间5之时的差值，所以第一节点C1为第二级节点B1的一个子节点。
第二节点集合中还未被选择的节点包括节点C2、C3和C4，从节点C2、C3和C4中选择节点C2作为第一节点。重复上述过程，确定出节点C2满足上述第三条件，也为第二级节点B1的子节点。
第二节点集合中还未被选择的节点包括节点C3和C4，从节点C3和C4中选择节点C3作为第一节点。重复上述过程，并确定节点C3不满足上述第三条件，然后执行如下4084的操作。
4084：如果不满足第二条件，在第二节点集合中还有未选择的节点的情况下，从未选择的节点中选择一个节点作为第一节点，返回执行4082。
在第二节点集合中的每个节点中均被选择，则结束返回。第i级节点可能包括多个，对于其他第i级节点，重复上述4081至4084的过程确定该其他第i级节点的子节点。
例如，在第二节点集合中还未选择的节点包括节点C4，网关节点选择节点C4作为第一节点，继续重复上述过程，判断出节点C4不满足上述第三条件，结束返回。
对第二级节点B2重复上述4081至4084的过程，确定第二级节点B2的子节点包括节点C3和C4。对第二级节点B4重复上述4081至4084的过程，确定第二级节点B4的子节点包括节点C5和C6。
在步骤409中，当第i级节点与第五目标节点之间不存在满足第四条件的第六目标节点时，将第五目标节点确定为第i级节点直连的第i+1级节点。
具体地，第五目标节点为第i级节点的任一个子节点，第四目标节点为第i级节点的子节点中除第五目标节点之外的节点，第四条件为第十数据传输时间等于第十一数据传输时间和第十二数据传输时间之间的累加值，第十数据传输时间为第i级节点与第五目标节点之间的数据传输时间，第十一数据传输时间为第i级节点与第六目标节点之间的数据传输时间，第十二数据传输时间为第六目标节点与第五目标节点之间的数据传输时间。
步骤409具体可以通过如下4091至4096的操作来实现，该4091至4096的操作分别为：
4091：网关节点从第i级节点的子节点中选择一个节点作为第五目标节点，选择另一个节点作为第六目标节点。
例如，参见图13，对于第二级节点B1，从第二级节点B1的子节点C1和C2中，选择节点C1作为第五目标节点，选择节点C2作为第六目标节点。
4092：网关节点获取第五目标节点和第六目标节点之间的第十二数据传输时间。
在步骤409中，网关节点可以在配电网络中向第五目标节点发送测量请求，该测量请求包括第六目标节点的标识、网关节点与第五目标节点之间的计时频率的频率偏移，以及网关节点与第六目标节点之间的计时频率的频率偏移。第五目标节点接收该测量请求，根据该测量请求携带的第六目标节点的标识、网关节点与第五目标节点之间的计时频率的频率偏移，以及网关节点与第六目标节点之间的计时频率的频率偏移，获取第五目标节点与第六目标节点之间的第十二数据传输时间。可选的，可以采用图11所示的实施例的方法获取该数据传输时间，在使用图11所示的实施例的方法时，将该第五级节点作为第一设备，将第六目标节点作为第二设备，然后第五目标节点使用该方法获取该数据传输时间。第五目标节点再向网关节点发送测量响应，该测量响应携带第十二数据传输时间。网关节点接收该测量响应，从该测量响应中提取第五目标节点和第六目标节点之间的第十二数据传输时间。
4093：网关节点判断该第i级节点与第五目标节点之间的第十数据传输时间、第i级节点与第六目标节点之间的第十一数据传输时间和第五目标节点与第六目标节点之间的第十二数据传输时间是否满足上述第四条件，如果不满足，即第五目标节点不满足第四条件，执行4094，如果满足，即第五目标节点满足第四条件，执行4096。
第十数据传输时间为在步骤408中获取的第i级节点与第五目标节点之间的数据传输时间，第十一数据传输时间为在步骤408中获取的第一级节点与第六目标节点之间的数据传输时间。
例如，获取的第二级节点B1与第五目标节点C1之间的第十数据传输时间为5，第二级节点B1与第六目标节点C2之间的第十一数据传输时间为7，第五目标节点C1与第六目标节点C2之间的数据传输时间为12。网关节点判断出第十数据传输时间5不等于第十一数据传输时间7和第十二数据传输时间12之间的累加值，即第六目标节点C2不满足第四条件，执行如下4094的操作。
4094：网关节点判断该第i级节点的子节点中除第五目标节点之外的节点中是否存在未被选择为第六目标节点的节点，如果存在，则从未被选择为第六目标节点的节点中选择一个节点作为第六目标节，返回执行4092；如果不存在，则执行4095。
例如，该第一目标节点B1的子节点中除第五目标节点C1之外的节点中没有未被选择为第六目标节点的节点，然后执行4095。
4095：网关节点将第五目标节点作为与该第i级节点直接相连的一个第i+1级节点，执行4096。
例如，网关节点将第五目标节点C1作为与该第二级节点B1直接相连的一个第三级节点，执行4096。
4096：网关节点判断第i级节点的子节点中是否存在未被选择为第五目标节点的节点，如果存在，则从未被选择为第五目标节点的节点中选择一个节点作为第五目标节点，从第i级节点的子节点中除第五目标节点之外的节点中选择一个节点作为第六目标节点，返回执行4092，如果不存在，则结束返回。
例如，参见图13，第二级节点B1的子节点中未被选择为第五目标节点的节点包括节点C2。网关节点选择节点C2作为第五目标节点，从该第二级节点B1的子节点中除第五目标节点C2之外的节点中选择节点C1作为第六目标节点，返回执行上述4092。重复执行上述4092至4096的操作，并确定出与第二级节点B1相连的第三级节点C2。
参见图13，对于第二级节点B2，执行按上述对第二级节点B1执行操作进行处理，得到与第二级节点B2直接相连的第三级节点C3和C4。对于第二级节点B2，执行按上述对第二级节点B1执行操作进行处理，得到与第二级节点B4直接相连的第三级节点C5和C6。
在步骤410中，网关节点在该物理网络拓扑图中生成第i级节点所在的第i级配电设备和第i+1级节点所在的第i+1级配电设备之间的连接关系。
具体地，网关节点根据第i级节点的标识从节点列表中获取第i级节点所在配电设备的基本信息，根据第i+1级节点的标识从节点列表中获取第i+1级节点所在配电设备的基本信息。根据第i级节点所在配电设备的基本信息和第i+1级节点所在配电设备的基本信息，生成第i级图标和第i+1级图标，第i级图标用于表示第i级节点所在第i级配电设备，第i级图标中可以保存该第i级配电设备的基本信息，第i+1级图标用于表示第i+1级节点所在第i+1级配电设备，第i+1级图标可以保存第i+1级配电设备的基本信息，在该第i级图标和第i+1级图标之间设有连线，该连线表示第i级节点所在的第i级配电设备和第i+1级节点所在的第i+1级配电设备之间的连接关系。
可选的，该连线的长度可以基于该第i级节点与该第i+1级节点之间的信号传输时间确定的。
例如，参见图15，生成第三级节点C1所在第三级配电设备对应的第三级图标C1，第三级节点C2所在第三级配电设备对应的第三级图标C2，第三级节点C3所在第三级配电设备对应的第三级图标C3，第三级节点C4所在第三级配电设备对应的第三级图标C4，第三级节点C5所在第三级配电设备对应的第三级图标C5，第三级节点C6所在第三级配电设备对应的第三级图标C6。在第二级图标B1和第三级图标C1之间生成连线，在第二级图标B1和第三级图标C2之间生成连线，在第二级图标B2和第三级图标C3之间生成连线，在第二级图标B2和第三级图标C4之间生成连线，在第二级图标B4和第三级图标C5之间生成连线，在第二级图标B4和第三级图标C6之间生成连线。
重复上述步骤407至410的过程，直至确定出配电网络中的各级配电设备以及各级配电设备之间的连接关系。
在配电设备包括输入端和多个输出端，第j级的配电设备的输出端与第j+1级配电设备的输入端相连，j＝1、2、……。而上述生成的物理网络拓扑图中体现第j级配电设备与第j+1级配电设备之间的连接关系，但体现不出第j级配电设备的哪个输出端与第j+1级配电设备的输入端连接。为此，需要通过如下操作确定第j级配电设备的哪个输出端与第j+1级配电设备的输入端连接。
在步骤411中，网关节点获取一个第j级配电设备的目标输出端输出的电信号特征，以及获取与第j级配电设备相连的每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，目标输出端为第j级配电设备的任一输出端。
对于任一级配电设备，例如对于第j级配电设备，网关节点可以通过如下4111至4115的操作确定与第j级配电设备的输出端相连的第j+1级配电设备。该4111至4115的操作可以为分别为：
4111：网关节点选择一个第j级配电设备，以及从第j级配电设备包括的输出端中选择一个输出端作为目标输出端，确定与该第j级配电设备相连的每个第j+1级配电设备。
可选的，网关节点根据物理网络拓扑图获取一个第j级配电设备的基本信息和与该第j级配电设备相连的每个第j+1级配电设备的基本信息。第j级配电设备的基本信息包括第j级配电设备中的各输出端的标识，第j+1级配电设备的基本信息包括第j+1级配电设备的输入端的标识。网关节点从第j级配电设备中的各输出端的标识中选择一个输出端的标识作为目标输出端的标识。
4112：网关节点向第j级配电设备所在的第j级节点发送第一能效测量请求，第一能效测量请求携带目标输出端的标识，向第j+1级配电设备所在的第j+1节级点发送第二能效测量请求，第二能效测量请求携带第j+1级配电设备的输入端的标识。
可选的，网关节点可以根据第j级配电设备的标识从节点列表中获取位于第j级配电设备的第j级节点的标识，根据第j级节点的标识向第j级节点发送第一能效测量请求，第一能效测量请求携带目标输出端的标识。根据第j+1级配电设备的标识从节点列表中获取位于第j+1级配电设备的第j+1级节点的标识，根据第j+1级节点的标识向第j+1级节点发送第一能效测量请求。
可选的，在第j级配电设备的每个输出端上设有一个第j级节点的情况下，网关节点根据第j级配电设备的标识和目标输出端的标识，从节点的标识、端口的标识与配电设备的标识的对应关系中获取位于目标输出端上的第j级节点的标识。根据位于目标输出端上的第j级节点的标识向位于目标输出端上的第j级节点发送第一能效测量请求。
可选的，在第j+1级配电设备的输入端和每个输出端上均设有一个第j+1级节点的情况下，网关节点根据第j+1级配电设备的标识和第j+1级配电设备的输入端的标识，从节点的标识、端口的标识与配电设备的标识的对应关系中获取位于第j+1级配电设备的输入端上的第j+1级节点的标识。根据该第j+1级节点的标识向该第j+1级节点发送第二能效测量请求。
4113：第j级节点接收该第一能效测量请求，根据第一能效测量请求包括的目标输出端的标识，控制位于目标输出端上的能效采集终端采集目标输出端的电信号特征，向网关节点发送第一能效测量响应，第一能效测量响应携带目标输出端的电信号特征。
目标输出端的电信号特征可以是目标输出端输出的电流大小或电压大小。位于目标输出端上的能效采集终端可以采集至少一个电流大小或至少一个电压大小，将该至少一个电流大小或电压大小作为目标输出端的电信号特征，向第j级节点发送目标输出端的电信号特征。
可选的，在能效采集终端采集到多个电流大小或电压大小时，该电信号特征可以为该多个电流大小组成的向量或为该多个电压大小组成的向量。
第j级节点通过485接口与该能效采集终端相连，能效采集终端向第j级节点发送的数据格式为485格式的数据。所以第j级节点接收该能效采集终端发送的目标输出端的电信号特征是485格式的数据。第j级节点将目标输出端的电信号特征的数据格式转换成PLC格式，然后向网关节点发送第一能效测量响应，第一能效测量响应携带PLC格式的目标输出端的电信号特征。
4114：第j+1级节点接收该第二能效测量请求，根据第二能效测量请求包括的第j+1级配电设备的输入端的标识，控制位于第j+1级配电设备的输入端上的能效采集终端采集输入端的电信号特征，向网关节点发送第二能效测量响应，第二能效测量响应携带第j+1级配电设备的输入端的电信号特征。
第j+1级配电设备的输入端的电信号特征可以是向该输入端输入的电流大小或电压大小。位于该输入端上的能效采集终端可以采集输入的至少一个电流大小或至少一个电压大小，将该至少一个电流大小或电压大小作为该输入端的电信号特征，向第j+1级节点发送该输入端的电信号特征。
可选的，在能效采集终端采集到多个输入的电流大小或电压大小时，该电信号特征可以为该多个电流大小组成的向量或为该多个电压大小组成的向量。
第j+1级节点通过485接口与该能效采集终端相连，能效采集终端向第j+1级节点发送的数据格式为485格式的数据。所以第j+1级节点接收该能效采集终端发送的该输入端的电信号特征是485格式的数据。第j+1级节点将该输入端的电信号特征的数据格式转换成PLC格式，然后向网关节点发送第二能效测量响应，第二能效测量响应携带PLC格式的该输入端的电信号特征。
对于其他的每个第j+1级节点，按4114的操作向网关节点发送其所在的第j+1级配电设备的输入端的电信号特征。
4115：网关节点接收第一能效测量响应，从第一能效测量响应中提取第j级配电设备的目标输出端的电信号特征，接收位于第j+1级配电设备上的第j+1级节点发送的第二能效测量响应，从第二能效测量响应中提取第j+1级配电设备的输入端的电信号特征。
在步骤412中，网关节点根据目标输出端输出的电信号特征以及每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与目标输出端相连的第j+1级配电设备。
可选的，步骤412可以通过如下4121至4122的操作来实现。该4121至4122的操作分别为：
4121：网关节点根据目标输出端的电信号特征和每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，获取目标输出端与每个第j+1级配电设备的输入端之间的电信号相关系数。
对于每个第j+1级配电设备，根据目标输出端的电信号特征和该第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，通过如下第四公式获取目标输出端与该第j+1级配电设备的输入端之间的电信号相关系数。
第四公式为：
Figure BDA0002204236140000281
在第四公式中，r为目标输出端与该第j+1级配电设备的输入端之间的电信号相关系数，X为目标输出端的电信号特征，Y为该第j+1级配电设备的输入端的电信号特征。
4122：网关节点选择与目标输出端的电信号相关系数最大的一个第j+1级配电设备，确定选择的第j+1级配电设备的输入端与第j级配电设备的目标输出端相连。
在步骤413中，网关节点在物理网络拓扑图中生成目标输出端与确定的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系。
具体地，网关节点可以在第j级配电设备对应的第j级图标中绘制出目标输出端图像，在确定的第j+1级配电设备对应的第j+1级图标中绘制出该第j+1配电设备的输入端图像。对于物理网络拓扑图中的连接第j级配电设备和确定的第j+1级配电设备的连线，设置该连线连接第j级图标的目标输出端图像和第j+1级图标的输入端图像。
可选的，还可以在物理网络拓扑图中显示目标输出端的标识。例如，参见图16，假设通过上述步骤411至412的操作，网关节点确定第一级配电设备A1的第一个输出端与第二级配电设备B1的输入端相连，第一级配电设备A1的第二个输出端与第二级配电设备B2的输入端相连。网关节点在物理网络拓扑图中绘制出第一级配电设备A1的第一个输出端图像A11和第二个输出端图像A12，以及绘制出第二级配电设备B1的输入端图像B11，第二级配电设备的输入端图像B21。对于第一级配电设备A1与第二级配电设备B1之间的连线，设置该连线连接第一个输出端图像A11和输入端图像B11。以及对于第一级配电设备A1与第二级配电设备B2之间的连线，设置该连线连接第二个输出端图像A12和输入端图像B11。参见图16，对于其他级配电设备，也按相同方式绘制出输出端图像和输入端图像。
网关节点重复上述411至413的步骤，确定出与第j级配电设备的每个输出端相连的第j+1级配电设备，以及在物理网络拓扑图中生成第j级配电设备的输出端和与该输出端相连的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系。
可选的，网关节点还可以向管理终端发送生成的配电网络的物理网络拓扑图。
可选的，管理员需要查询配电网络中的某个节点中保存的配电设备的基本信息时，管理员对应的管理终端可以通过通信网络向网关节点发送查询指令，该查询指令包括待查询节点的标识。网关节点接收该查询指令，将该查询指令的格式转换成可在PLC网络上传输的报文格式，向待查询节点发送转换后的查询指令。待查询节点接收该查询指令，返回查询响应，该查询响应包括待查询节点中保存的配电设备的基本信息。网关节点接收该查询响应，将该查询响应的格式转换成可在通信网络上传输的报文格式，通过通信网络向管理终端发送转换后的查询响应。管理终端接收转换后的查询响应。
在本申请实施例中，网关节点可以获取与配电网络中的各节点之间的数据传输时间，基于与该各节点之间的数据传输时间确定第一级节点。网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各节点之间的数据传输时间，第一节点集合包括第一级节点的子节点，根据第一级节点与第一节点集合中的各节点之间数据传输时间，确定与第一级节点直连的第二级节点，从而可以生成物理网络拓扑图，该物理网络拓扑图包括第一级节点所在第一级配电设备和第二级节点所在第二级配电设备之间的连接关系。对于第i级节点，网关节点可以获取第i级节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，从而基于第i级节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输时间，确定与第i级节点直连的第i+1级节点，在物理网络拓扑图中生成第i级节点所在的第i级配电设备与第i+1级节点所在的第i+1级配电设备之间的连接关系。重复对上述第i级节点的处理过程，直至得到整个配电网络的物理网络拓扑图。这样相比人工方式生成物理网络拓扑图，提高了生成物理网络拓扑图的效率，也避免了手动输入出错时导致生成物理网络拓扑图出错的情况发生，另外在配电网络的拓扑发生变化时，也能及时生成出最新的物理网络拓扑图。由于网关节点在生成物理网络拓扑图时所使用的数据传输时间是通过报文获取得到的，而在配电网络中使用载波信号发送报文，不会引起配电网络中的配电设备产生跳闸等误操作，提高了配电网络的安全性。进一步地，网关节点还可以获取一个第j级配电设备的目标输出端输出的电信号特征，以及获取与第j级配电设备相连的每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，根据目标输出端输出的电信号特征以及每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与目标输出端相连的第j+1级配电设备；在物理网络拓扑图中生成目标输出端与确定的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系，这样生成的物理网络拓扑图中不仅包括任一级配电设备与上一级配电设备之间的连接关系，还包括该任一级配电设备的输入端与上一级配电设备的输出端之间的连接关系。
参见图17，本申请实施例提供了一种获取数据传输时间的装置500，所述装置500部署在上述任一实施例所示的第一设备上，应用于PLC网络，包括：
发送单元501，用于向第二设备发送第一报文；
处理单元502，用于获取第一报文的第一发送时间戳；
接收单元503，用于接收第二设备发送的第一报文对应的第二报文；
处理单元502，还用于获取第二报文的第一接收时间戳；
处理单元502，还用于根据第二设备的计时频率，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳；
处理单元502，还用于根据第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二发送时间戳和第二接收时间戳，计算该装置500和第二设备之间的数据传输时间。
可选的，处理单元502计算数据传输时间的详细实现过程可以参见图8所示实施例中的步骤108、图10所示实施例中的步骤208或图11所示实施例的步骤306中的相关内容。
可选的，处理单元502，还用于：
根据该装置500的计时频率，该装置500和第二设备之间计时频率的频率偏移，计算第二设备的计时频率。
可选的，接收单元503，还用于接收第二设备在不同时刻发送的多个第三报文，该多个第三报文中的任一第三报文包括第一数值，第一数值是第二设备发送该任一第三报文时第二设备的时戳计数器计数的值；
处理单元502，还用于获取接收单元503接收该任一第三报文时该装置500的时戳计数器计数的值，得到第二数值；根据该装置500的计时频率、该多个第三报文中的每个第三报文包括的第一数值和该装置500获取的每个第二数值，计算该频率偏移。
可选的，处理单元502计算该频率偏移的详细实现过程可以参见图8所示的实施例中的步骤102和103中的相关内容。
可选的，发送单元501，还用于在不同时刻向第二设备发送的多个第三报文，第三报文包括第一数值，第一数值是该装置500在发送该第三报文时该装置500的时戳计数器计数的值，该多个第三报文用于第二设备计算该频率偏移；
接收单元503，还用于接收第二设备发送的该频率偏移。
可选的，发送单元501，还用于向第二设备发送序列信号，该序列信号的信号变化频率是基于该装置500的计时频率确定的，该序列信号用于第二设备将第二设备的计时频率与该装置500的计时频率进行同步。
可选的，该装置500包括时戳计数器，该时戳计数器基于该装置500的计时频率进行计数；
处理单元502，用于：
获取第三数值，第三数值为发送单元501发送第一报文时该装置500的时戳计数器计数的值；
根据第三数值和该装置500的计时频率获取第一报文的第一发送时间戳。
可选的，处理单元502获取第一发送时间戳的详细实现过程可以参见图8所示实施例中的步骤104、图10所示实施例中的步骤204或图11所示实施例中的步骤302中的相关内容。
可选的，处理单元502，用于：
获取第四数值，第四数值为接收单元503接收第二报文时该装置500的时戳计数器计数的值；
根据第四数值和该装置500的计时频率获取第二报文的第一接收时间戳。
可选的，处理单元502获取第一接收时间戳的详细实现过程可以参见图8所示实施例中的步骤106或图10所示实施例中的步骤206中的相关内容。
可选的，第二报文包括第五数值和第六数值，第五数值是第二设备接收第一报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值，第六数值是第二设备发送第二报文时第二设备包括的时戳计数器计数的值，第二设备包括的时戳计数器用于基于第二设备的计时频率进行计数；
处理单元502，用于：
根据第五数值和第二设备的计时频率，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳；
根据第六数值和第二设备的计时频率，计算第二设备发送第二报文的第二发送时间戳。
可选的，处理单元502计算第二接收时间戳和第二发送时间戳的详细实现过程可以参见图8所示实施例中的步骤107或图10所示实施例中的步骤207中的相关内容。
可选的，上述处理单元502可以通过图7所示的实施例中处理器31调用存储器35中的计算机执行指令来实现。上述发送单元501和接收单元503可以通过图7所示的实施例中的PLC通信模块32来实现。
在本申请实施例中，发送单元向第二设备发送第一报文，处理单元获取第一报文的第一发送时间戳。接收单元接收第二设备发送的第一报文对应的第二报文，处理单元获取第二报文的第一接收时间戳，根据第二设备的计时频率，计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳，以及根据第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二发送时间戳和所述第二接收时间戳，计算第一设备和第二设备之间的数据传输时间。由于处理单元根据第二设备的计时频率能够准确地计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳，这样可以不需要该装置500和第二设备进行时间同步，从而不需要在该装置500和第二设备上设置同步电路，减小了成本。
参见图18，本申请实施列提供了一种获取数据传输时间的系统600，所述系统600包括第一设备601和第二设备602；
第一设备601，用于向第二设备602发送第一报文，获取第一报文的第一发送时间戳。
第二设备602，用于接收第一报文，向第一设备601发送第二报文。
第一设备601，用于接收第二报文，获取第二报文的第一接收时间戳；根据第二设备602的计时频率，计算第二设备602接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备602发送第二报文的第二发送时间戳；根据第一发送时间戳、第一接收时间戳、第二发送时间戳和第二接收时间戳，计算第一设备601和第二设备602之间的数据传输时间。
可选的，第一设备601可以为配电网络中的网关节点，其结构可以为如图7所示实施列中的设备。第二设备602可以为配电网络中的配电设备上的节点，相比第一设备601，第二设备602少了网关通信模块。参见图19和图20(相比图7，此处主要描述PLC通信模块、处理器和存储器，对于图7中的计时频率产生电路在此不再说明，因此图19和图20中未画出计时频率产生电路)。第一设备601通过PLC通信模块连接到电力线6。第二设备602通过PLC通信模块连接到电力线6。第一设备601的PLC通信模块可以通过该电力线6向第二设备602发送报文或从电力线6上接收第二设备602发送的报文。
可选的，参见图19和图20，第一设备601的存储器中保存有频偏估计控制模块和时延测量控制模块，第二设备602的存储器中保存有频偏估计控制模块和时延测量控制模块。第一设备601的处理器可以调用并执行该频偏估计控制模块，以通过第一设备601的PLC通信模块向第二设备602发送第三报文，以及第二设备602的处理器可以调用并执行该频偏估计控制模块，以通过第二设备602的PLC通信模块接收第三报文，并基于第三报文获取第一设备601与第二设备602之间的计时频率的频率偏移。第一设备601的处理器可以调用并执行该时延测量控制模块，来获取第一设备601与第二设备602之间的数据传输时间。
可选的，参见图20，第一设备601中还可以包括第一寄存器和第二寄存器，第二设备602还可以包括第三寄存器和第四寄存器。在第一设备601开始获取与第二设备602之间的数据传输时间时，第一设备601通过自身的PLC通信模块向第二设备602发送第一报文时，以及从时戳计数器中读取第三数值，将第三数值保存在第一寄存器中。第二设备602接收第一报文，从本地的时戳计数器中读取第五数值并保存在第三寄存器中，在确定开始发送第二报文时，从本地的时戳计数器中读取第六数值并保存在第四寄存器中，通过PLC通信模块向第一设备601发送第二报文，第二报文包括第三寄存器保存的第五数值和第四寄存器保存的第六数值。第一设备601通过PLC通信模块接收第二报文，从本地的时戳计数器中读取第四数值并保存在第二寄存器中。然后第一设备601可以通过获取的频率偏移、第一设备601的计时频率、第一寄存器中保存的第一数值、第二寄存器中保存的第四数值、第二报文包括的第五数值和第四数值，获取第一设备601与第二设备602之间的数值传输时间。
在本申请实施例中，由于第一设备根据第二设备的计时频率能够准确地计算第二设备接收第一报文的第二接收时间戳和第二设备发送第二报文的第二发送时间戳，这样在获取数据传输时延时，就不需要第一设备和第二设备进行时间同步，从而不需要在第一设备和第二设备上设置同步电路，减小了成本。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种获取数据传输时间的方法，其特征在于，所述方法应用于电力线通信PLC网络，包括：
第一设备向第二设备发送第一报文，获取所述第一报文的第一发送时间戳；
所述第一设备接收所述第二设备发送的所述第一报文对应的第二报文，获取所述第二报文的第一接收时间戳；
所述第一设备根据所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备接收所述第一报文的第二接收时间戳和所述第二设备发送所述第二报文的第二发送时间戳；
所述第一设备根据所述第一发送时间戳、所述第一接收时间戳、所述第二发送时间戳和所述第二接收时间戳，计算所述第一设备和所述第二设备之间的数据传输时间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述第二设备接收所述第一报文的第二接收时间戳和所述第二设备发送所述第二报文的第二发送时间戳之前，还包括：
所述第一设备根据所述第一设备的计时频率，所述第一设备和所述第二设备之间计时频率的频率偏移，计算所述第二设备的计时频率。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述第二设备的计时频率之前，还包括：
所述第一设备接收所述第二设备在不同时刻发送的多个第三报文，所述多个第三报文中的任一第三报文包括第一数值，所述第一数值是所述第二设备发送所述任一第三报文时所述第二设备的时戳计数器计数的值；
所述第一设备获取所述第一设备接收所述任一第三报文时所述第一设备的时戳计数器计数的值，得到第二数值；
所述第一设备根据所述第一设备的计时频率、所述多个第三报文中的每个第三报文包括的第一数值和所述第一设备获取的每个第二数值，计算所述频率偏移。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述第二设备的计时频率之前，还包括：
第一设备在不同时刻向所述第二设备发送的多个第三报文，所述第三报文包括第一数值，所述第一数值是所述第一设备在发送所述第三报文时所述第一设备的时戳计数器计数的值，所述多个第三报文用于所述第二设备计算所述频率偏移；
所述第一设备接收第二设备发送的所述频率偏移。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备向第二设备发送第一报文之前，还包括：
所述第一设备向所述第二设备发送序列信号，所述序列信号的信号变化频率是基于所述第一设备的计时频率确定的，所述序列信号用于所述第二设备将所述第二设备的计时频率与所述第一设备的计时频率进行同步。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一设备包括时戳计数器，所述时戳计数器基于所述第一设备的计时频率进行计数；
所述获取所述第一报文的第一发送时间戳，包括：
所述第一设备获取第三数值，所述第三数值为所述第一设备发送所述第一报文时所述第一设备的时戳计数器计数的值；
所述第一设备根据所述第三数值和所述第一设备的计时频率获取所述第一报文的第一发送时间戳。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二报文的第一接收时间戳，包括：
所述第一设备获取第四数值，所述第四数值为所述第一设备接收所述第二报文时所述第一设备的时戳计数器计数的值；
所述第一设备根据所述第四数值和所述第一设备的计时频率获取所述第二报文的第一接收时间戳。
8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述第二报文包括第五数值和第六数值，所述第五数值是所述第二设备接收所述第一报文时所述第二设备包括的时戳计数器计数的值，所述第六数值是所述第二设备发送所述第二报文时所述第二设备包括的时戳计数器计数的值，所述第二设备包括的时戳计数器用于基于所述第二设备的计时频率进行计数；
所述第一设备根据所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备接收所述第一报文的接收时间戳和所述第二设备发送所述第二报文的发送时间戳，包括：
所述第一设备根据所述第五数值和所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备接收所述第一报文的第二接收时间戳；
所述第一设备根据所述第六数值和所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备发送所述第二报文的第二发送时间戳。
9.一种获取数据传输时间的装置，其特征在于，所述装置应用于电力线通信PLC网络，包括：
发送单元，用于向第二设备发送第一报文；
处理单元，用于获取所述第一报文的第一发送时间戳；
接收单元，用于接收所述第二设备发送的所述第一报文对应的第二报文；
所述处理单元，还用于获取所述第二报文的第一接收时间戳；
所述处理单元，还用于根据所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备接收所述第一报文的第二接收时间戳和所述第二设备发送所述第二报文的第二发送时间戳；
所述处理单元，还用于根据所述第一发送时间戳、所述第一接收时间戳、所述第二发送时间戳和所述第二接收时间戳，计算所述装置和所述第二设备之间的数据传输时间。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：
根据所述装置的计时频率，所述装置和所述第二设备之间计时频率的频率偏移，计算所述第二设备的计时频率。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述接收单元，还用于接收所述第二设备在不同时刻发送的多个第三报文，所述多个第三报文中的任一第三报文包括第一数值，所述第一数值是所述第二设备发送所述任一第三报文时所述第二设备的时戳计数器计数的值；
所述处理单元，还用于获取所述接收单元接收所述任一第三报文时所述装置的时戳计数器计数的值，得到第二数值；根据所述装置的计时频率、所述多个第三报文中的每个第三报文包括的第一数值和所述装置获取的每个第二数值，计算所述频率偏移。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述发送单元，还用于在不同时刻向所述第二设备发送的多个第三报文，所述第三报文包括第一数值，所述第一数值是所述装置在发送所述第三报文时所述装置的时戳计数器计数的值，所述多个第三报文用于所述第二设备计算所述频率偏移；
所述接收单元，还用于接收第二设备发送的所述频率偏移。
13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述发送单元，还用于向所述第二设备发送序列信号，所述序列信号的信号变化频率是基于所述装置的计时频率确定的，所述序列信号用于所述第二设备将所述第二设备的计时频率与所述装置的计时频率进行同步。
14.如权利要求9至13任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括时戳计数器，所述时戳计数器基于所述装置的计时频率进行计数；
所述处理单元，用于：
获取第三数值，所述第三数值为所述发送单元发送所述第一报文时所述装置的时戳计数器计数的值；
根据所述第三数值和所述装置的计时频率获取所述第一报文的第一发送时间戳。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述处理单元，用于：
获取第四数值，所述第四数值为所述接收单元接收所述第二报文时所述装置的时戳计数器计数的值；
根据所述第四数值和所述装置的计时频率获取所述第二报文的第一接收时间戳。
16.如权利要求9至15任一项所述的装置，其特征在于，所述第二报文包括第五数值和第六数值，所述第五数值是所述第二设备接收所述第一报文时所述第二设备包括的时戳计数器计数的值，所述第六数值是所述第二设备发送所述第二报文时所述第二设备包括的时戳计数器计数的值，所述第二设备包括的时戳计数器用于基于所述第二设备的计时频率进行计数；
所述处理单元，用于：
根据所述第五数值和所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备接收所述第一报文的第二接收时间戳；
根据所述第六数值和所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备发送所述第二报文的第二发送时间戳。
17.一种获取数据传输时间的装置，其特征在于，所述装置包括：
处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序，用于实现如权利要求1至8任一项所述的方法的指令。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被处理器运行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
19.一种获取数据传输时间的系统，其特征在于，所述系统应用于电力线通信PLC网络，所述系统包括：第一设备和第二设备；
所述第一设备，用于向所述第二设备发送第一报文，获取所述第一报文的第一发送时间戳；
所述第二设备，用于接收所述第一报文，向所述第一设备发送第二报文；
所述第一设备，还用于接收所述第二报文，获取所述第二报文的第一接收时间戳；根据所述第二设备的计时频率，计算所述第二设备接收所述第一报文的第二接收时间戳和所述第二设备发送所述第二报文的第二发送时间戳；根据所述第一发送时间戳、所述第一接收时间戳、所述第二发送时间戳和所述第二接收时间戳，计算所述第一设备和所述第二设备之间的数据传输时间。
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