CN112597614A - 生成物理网络拓扑图的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种生成物理网络拓扑图的方法及装置，属于通信领域。所述方法包括：网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数；第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，第一节点集合包括位于配电网络中除第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点；根据第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点；生成配电网络的物理网络拓扑图，物理网络拓扑图中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。采用本申请，可以提高生成物理网络拓扑图的效率，降低硬件成本且避免了在配电网络中产生安全隐患。

Description

生成物理网络拓扑图的方法及装置
技术领域
本申请涉及通信领域，特别涉及一种生成物理网络拓扑图的方法及装置。
背景技术
配电网络是将输电网络中的电能分配到各用户的电力网络。配电网络可以包括第一级配电柜、第二级配电柜、……、第M级配电柜，M为大于或等于2的整数。第一级配电柜只有一个，其他各级配电柜的数目可以为一个或多个。第i级配电柜的输入端连接到一个第i-1级配柜的一个输出端，i＝2、3、……、M。第M级配电柜的输出端连接用电设备，第一级配电柜的输入端通过变压器连接到输电网络。在建立一个配电网络后，需要生成一个可视化的物理网络拓扑图，该物理网络拓扑图包括该配电网络中的配电柜间的连接关系，这样方便管理员基于该物理网络拓扑图对配电网络进行有效管理。
目前有如下两种方式生成配电网络的物理网络拓扑图，该两种方式分别为：
方式一、配电网络是按照规划设计图纸建立的，因此技术人员可以根据该图纸向电脑软件输入每个配电柜的基本信息，配电柜的基本信息包括该配电柜的编号、位置、与该配电柜的输入端相连的配电柜编号和与该配电柜的输出端相连的配电柜编号。这样电脑软件根据每个配电柜的基本信息生成配电网络的物理网络拓扑图。
方式二、在第M级配电柜中的每个配电柜的输入端设置信号发射单元，在其他各级配电柜的输出端设置信号检测单元。每个信号发射单元在配电网络中向第一级配电柜发送特征电流信号，该特征电流信号沿着与该信号发射单元相连的配电柜到第一级配电柜的支路传输。该信号发射单元再向中央处理单元发送该特征电流信号对应的特征量和与该信号发射单元相连的配电柜的基本信息，该基本信息包括该配电柜的标识和位置等。其中，每个信号发射单元发射的特征电流信号对应的特征量不同，中央处理单元接收该特征量和基本信息，并将二者对应保存在特征量与基本信息的对应关系中。位于该支路上的每个信号检测单元，该信号检测单元在检测到特征电流信号时对该特征电流信号进行放大，向第一级配电柜发送放大的特征电流信号，以及向中央控制单元发送检测的特征电流信号对应的特征量和与该信号检测单元相连的配电柜的基本信息。中央处理单元接收该特征量和基本信息，并将二者对应保存在特征量与基本信息的对应关系中。中央控制单元可以在特征量与基本信息的对应关系中获取相同特征量对应的各配电柜的基本信息，相同特征量对应的各配电柜位于配电网络的同一支路，根据该支路上的各配电柜的基本信息生成该支路。按上述方式生成该配电网络的其他支路，形成该配电网络的物理网络拓扑图。
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：
对于上述方式一、需要手动输入该配电柜的基本信息，效率低下，且容易输错。在配电网络的物理拓扑发生变化时，电脑软件显示的物理网络拓扑图也不能及时更新。
对于上述方式二、信号发射单元中的用于产生特征电流信号的电路结构比较复杂，导致硬件成本高。另外，每个信号发射单元产生的特征电流信号是一种人为构造的短路脉冲电流信号，容易引起配电网络中的配电柜产生跳闸等误操作，存在较大的安全隐患。
发明内容
本申请提供了一种生成物理网络拓扑图的方法及装置，能够提高生成物理网络拓扑图的效率，降低硬件成本且避免了在配电网络中产生安全隐患，所述技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种生成配电网络的物理网络拓扑图的方法，在所述方法中：网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，该数据传输参数包括数据传输距离或数据传输时间；第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，第一节点集合包括位于配电网络中除第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点，第一节点集合中的节点为第一级节点的子节点。网关节点根据第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点。网关节点生成配电网络的物理网络拓扑图，物理网络拓扑图中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。
由于根据第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，便可以从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点，也就是说，可以使用数据传输参数生成物理网络拓扑图。而数据传输参数包括数据传输时间或数据传输距离，可以在第一级节点与第一节点集合中的各节点之间通过报文获取该数据传输参数。这样网关节点、第一级节点和第一节点集合中的节点具有在配电网络中收发报文的功能就可以获取该数据传输参数，如此不需要在每个设备上单独设置用于产生特征电流信号的电路结构，从而可以减小成本。由于获取数据传输参数时只需要基于电力线载波通信PLC通信协议在配电网络中传输报文，因此不会引起配电设备产生跳闸等误操作，从而避免产生安全隐患。由于可以自动生成物理网络拓扑图，因此可以提高生成的效率，且在配电网络的物理拓扑发生变化时，能够及时更新物理网络拓扑图。
在一种可能的实现方式中，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参数等于第二数据传输参数和第三数据传输参数之间的累加值，第一数据传输参数为第一级节点与第一目标节点之间的数据传输参数，第二数据传输参数为第一级节点与第二目标节点之间的数据传输参数，第三数据传输参数为第二目标节点与第一目标节点之间的数据传输参数。由于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，从而确定第一目标节点与第一级节点之间不存在其他的节点，如此可以将第一目标节点确定为第一级节点直连的第二级节点，提高了确定第二级节点的准确性。
在另一种可能的实现方式中，网关节点获取网关节点与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数；网关节点根据网关节点与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定第一级节点。由于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数据传输参数，从而基于该数据传输参数可以准确地并自动地确定出配电网络中的第一级节点。
在另一种可能的实现方式中，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第一级节点，第三目标节点为配电网络中的各配电设备上的节点中的任一节点，第四目标节点为配电网络中的各配电设备上的节点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参数等于第五数据传输参数和第六数据传输参数之间的累加值，第四数据传输参数为网关节点与第三目标节点之间的数据传输参数，第五数据传输参数为网关节点与第四目标节点之间的数据传输参数，第六数据传输参数为第四目标节点与第三目标节点之间的数据传输参数。在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，表明网关节点与第三目标节点之间不存在其他节点，将第三目标节点确定为第一级节点，提高确定第一级节点的准确性。
在另一种可能的实现方式中，配电网络包括一个第一级配电设备，网关节点从配电网络中的各配电设备上的节点中，选择与网关节点之间的数据传输参数最小的节点作为第一级节点，如此提高确定第一级节点的效率，且降低了运算复杂度。
在另一种可能的实现方式中，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参数，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参数，以及父节点与第二节点集合的每个节点之间的数据传输参数，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；根据第i级节点与父节点之间的数据传输参数，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参数，以及父节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，从第二节点集合中确定与第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。
由于获取到第i级节点与第i级节点的父节点之间的数据传输参数，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参数，以及父节点与第二节点集合的每个节点之间的数据传输参数，从而基于获取的数据传输参数可以准确地确定与第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，这样重复迭代该过程，可以生成整个配电网络的物理网络拓扑图。
在另一种可能的实现方式中，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，第三条件为第七数据传输参数等于第八信号参数与第九数据传输参数之间的差值，第七数据传输参数为第一节点与第i级节点之间的数据传输参数，第八数据传输参数为第一节点与所述父节点之间的数据传输参数，第九数据传输参数为第i级节点与父节点之间数据传输参数。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与第i级节点直连的第i+1级节点，第五目标节点为第i级节点的任一子节点，第六目标节点为第i级节点的子节点中除第五目标节点之外的其他节点，第四条件为第十数据传输参数等于第十一数据传输参数和第十二数据传输参数之间的累加值，第十数据传输参数为第i级节点与第五目标节点之间的数据传输参数，第十一数据传输参数为第i级节点与所述第六目标节点之间的数据传输参数，第十二数据传输参数为第六目标节点与第五目标节点之间的数据传输参数。
由于第三条件为第七数据传输参数等于第八信号参数与第九数据传输参数之间的差值，第七数据传输参数为第一节点与第i级节点之间的数据传输参数，这样基于第三条件可以准确地从第二节点集合中选择出第i级节点的子节点，如此从第i级节点的子节点中确定与第i级节点直连的第i+1级节点，可以缩减确定范围，也提高确定第i+1级节点的效率。
在另一种可能的实现方式中，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，j＝1、2、……，目标输出端为第j级配电设备的任一输出端。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。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。如此可以自动地确定与目标输出端相连的第j+1级配电设备，且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，可以更清楚地展示各级配电设备之间的连接关系。
在另一种可能的实现方式中，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输出的电信号特征，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。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目标输出端相连。如此可以通过电信号相关系数准确地确定出与目标输出端相连的第j+1级配电设备。
第二方面，本申请提供了一种生成物理网络拓扑图的装置，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生成物理网络拓扑图的装置，所述装置包括：处理器和存储器。其中，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计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中的一个或多个计算机程序，完成上述方法。
所述装置还包括PLC通信模块，所述PLC通信模块与所述处理器相连。
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。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种配电网络的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的另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一种网关节点的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种节点的结构示意图；
图8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9是本申请实施例提供的另一种配电网络的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种获取数据传输参数的方法流程图；
图11是本申请实施例提供的一种频偏估计报文的结构示意图；
图12是本申请实施例提供的另一种获取数据传输参数的方法流程图；
图13是本申请实施例提供的一种物理网络拓扑图；
图14是本申请实施例提供的另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一种生成物理网络拓扑图的装置结构示意图；
图17是本申请实施例提供的一种生成物理网络拓扑图的系统结构示意图；
图18是本申请实施例提供的另一种生成物理网络拓扑图的系统结构示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本申请实施例提供了一种配电网络，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；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5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，变压器的输入端与市电输电网络相连。
可选的，第M级配电设备1M的输出端与用电设备相连。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。
参见图1，该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1所示。第一级配电设备11通过变压器连接到市电输电网络，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。
参见图2，该配电网络也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2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。
为了方便管理员对配电网络进行有效管理，可以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3，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，以及在每个配电设备上设有至少一个节点。
网关节点具有电力线载波通信(power line communication，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。
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3中未画出)。
参见图3或4，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。
网关节点可以通过位于各配电设备上的节点确定出该配电网络中的各级配电设备，以及对于每个配电设备，可以确定出与该配电设备相连的下一级配电设备。也就是说，网关节点可以通过位于各配电设备上的节点可以确定出哪些配电设备是第一级配电设备11以及哪些配电设备是与第一级配电设备12直连的第二级配电设备12，哪些配电设备是第二级配电设备12以及哪些配电设备是与第二级配电设备12直连的第三级配电设备13，……，哪些配电设备是第M-1级配电设备以及哪些配电设备是与第M-1级配电设备相连的第M级配电设备1M。网关节点确定各级配电设备以及各配电设备之间的连接关系的详细实现过程将在后续图7所示的实施例进行详细说明，在此先不做详细介绍。
由于每个配电设备包括一个输入端和多个输出端，在确定出与第i级配电设备相连的第i-1级配电设备后，还需要进一步确定第i级配电设备连接到第i-1级配电设备的哪个输出端。参见图5，为了能够确定出第i级配电设备连接到第i-1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1，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-1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级配电设备连接到第i-1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8所示的实施例，在此先不详细介绍。
参见图6，本申请实施例提供了一种网关节点，网关节点为设置在上述配电网络中的网关节点，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、存储器35和网关通信模块36。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和网关通信模块36可以通过总线37相连，PLC通信模块42连接到配电网络的电力线6上。
处理器31可以通过PLC通信模块32在配电网络中向配电网络中的节点发送报文，或，在配电网络中接收配电网络的节点发送的报文。配电网络中的节点包括位于配电网络中的配电设备上的节点。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。计时频率产生电路33产生的计时频率等于标称的计时频率，标称的计时频率可以在组建配电网络时，网关节点与配电网络中的各节点约定的计时频率，或者，标称的计算频率是在网关节点出厂时设置在网关节点中的计时频率。
可选的，网关节点中的计时频率产生电路33的硬件性能较高，使得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。
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。
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获取网关节点与配电网络中的节点之间的数据传输参数，该数据传输参数包括数据传输时间或数据传输距离，然后根据获取的数据传输参数生成配电网络的物理网络拓扑图。处理器31获取信号参数的详细过程和生成物理网络拓扑图的详细过程，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。
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(transmissioncontrol 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7，本申请实施例提供了一种生成物理网络拓扑图的装置，该生成物理网络拓扑图的装置用于实现上述配电设备上的节点，包括：
处理器41、PLC通信模块42、计时频率产生电路43、时戳计数器44和存储器45。处理器41、PLC通信模块42、计时频率产生电路43、时戳计数器44和存储器45可以通过总线46相连。
参见图7，处理器41还与位于该配电设备上的能效采集终端5相连。可选的，位于该配电设备上的能效采集终端5可以通过485接口与处理器41相连。PLC通信模块42和能效采集终端5均连到与该配电设备相连的电力线6上。
处理器41可以通过PLC通信模块42在配电网络中发送报文或接收报文。PLC通信模块42包括PLC MAC和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43用于产生计时频率，向时戳计数器44输入该计时频率。
可选的，计时频率产生电路43产生的计时频率可能等于或者可能不等于标称的计时频率。标称的计时频率可以是在组建配电网络时该节点与网关节点约定的计时频率；或者，该标称的计时频率是在该节点出厂时设置在该节点中的计时频率，且该标称的计时频率与网关节点中保存的标称的计时频率相同。
可选的，节点中的计时频率产生电路43的硬件性能可能不高，这样该计时频率产生电路43在受到环境中的温度和/或温度等环境因素,在不同时间产生的计时频率可能不同，即在不同时间产生的计时频率可能等于标称的计时频率，可能大于标称的计时频率或可能小于标称的计时频率。
时戳计数器44根据该计时频率进行计数，相邻两次计数的间隔等于该计时频率的导数。
存储器45用于存储计算机执行指令，处理器41调用并执行该计算机执行指令，以在网关节点的控制下，通过PLC通信模块42和计时频率产生电路43测量该节点与配电网络中的其他节点之间的数据传输参数，该数据传输参数包括数据传输时间或数据传输距离，通过PLC通信模块42向网关节点发送该数据传输参数，以使网关节点基于该数据传输参数生成配电网络的物理网络拓扑图。其中，获取该数据传输参数的详细实现过程将在后续图8所示的实施例进行详细说明，在此先不详细介绍。
可选的，PLC通信模块42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41可以为CPU，NP，或者CPU和NP的组合；处理器41还可以包括硬件芯片，上述硬件芯片可以是MCU，ASIC，FPGA，CPLD，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45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生成物理网络拓扑图的方法，该方法可以应用于图3至5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。该方法包括：
步骤201：网关节点确定配电网络中的各配电设备上的节点；
步骤202：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；
步骤203：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参数，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204：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参数；
步骤205：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参数，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206：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207：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参数，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参数，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参数，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208：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209：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210：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207至210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211：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212：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213：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211至213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201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201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9，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9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202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参数。
具体地，网关节点与节点之间的数据传输参数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参数。
网关节点在获取与该节点之间的数据传输参数的过程包括两个阶段，第一个阶段先获取该节点和网关节点之间的计时频率的频率偏移，第二个阶段再基于该频率偏移获取网关节点与该节点之间的数据传输参数。
可选的，网关节点通过如下2021至2023的操作获取该节点和网关节点之间的计时频率的频率偏移。然后网关节点通过如下的2024至2027操作获取网关节点与该节点之间的数据传输参数。
可选的，参见图10，该2021至2027的操作可以为：
2021：网关节点向该节点发送频偏估计报文，该频偏估计报文包括第一数值，第一数值是网关节点发送该频偏估计报文时网关节点的时戳计数器计数的值。
网关节点可以在不同时刻向该节点发送n个频偏估计报文，n为大于1的整数值，对于每个频偏估计报文，网关节点在确定发送该频偏估计报文时，获取其包括的时戳计数器计数的值作为第一数值，向该节点发送频偏估计报文，该频偏估计报文包括第一数值。也就是说，每个频偏估计报文对应一个第一数值。
可选的，网关节点可以在一个时间窗口内的不同时刻向该节点发送n个频偏估计报文，该时间窗口的时间长度等于第一时间阈值。即网关节点发送第一个频偏估计报文的时间和发送第n个频偏估计报文的时间之间的时间差小于或等于第一时间阈值。
该节点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。所以发送第一个频偏估计报文的时间和发送第n个频偏估计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频率偏移产生的影响。
可选的，网关节点可以等间隔或不等间隔地向该节点发送频偏估计报文。
可选的，参见图11所示的频偏估计报文，该频率估计报文中包括目的标识字段、源标识字段、测量序号字段、发送时戳计数值字段和接收时戳计数值字段。
网关节点在确定发送第x个频偏估计报文时，x＝1、2、……、n，从网关节点的时戳计数器读取当前计数的值作为第x个频偏估计报文对应的第一数值，向该节点发送第x个频偏估计报文，第x个频偏估计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，测量序号字段携带x，发送时戳计数值字段携带第x个频偏估计报文对应的第一数值，此时第x个频偏估计报文的接收时戳计数值字段携带的内容可以为空。
网关节点在配电网络发送第x个频偏估计报文后，第x个频偏估计报文会被广播到配电网络中的每个节点。
2022：该节点接收该频偏估计报文，获取第二数值，第二数值为该节点接收该频率估计报文时该节点的时戳计数器计数的值。
对于配电网络中的任一个节点，该节点接收到第x个频偏估计报文后，判断第x个频偏估计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个频偏估计报文。如果相同，则从该节点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个频偏估计报文相对应。
可选的，该节点设置第x个频偏估计报文的接收时戳计数值字段携带第x个频偏估计报文对应的第二数值，保存第x个频偏估计报文。或者，
可选的，该节点也可以不保存第x个频偏估计报文，而是保存第x个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值之间的对应关系。
该节点在接收到多个频偏估计报文后，得到该多个频偏估计报文中的每个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值，然后执行如下2023的操作。
2023：该节点根据网关节点的计时频率、接收的每个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值，计算该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移。
组建配电网络时，网关节点和配电网络中的各节点约定标称的计时频率。或者，在该节点出厂时该节点中就保存有标称的计时频率，该节点中保存的标称的计时频率与网关节点中的标称的计时频率相等。
该节点可以直接将该标称的计时频率作为网关节点的计时频率。
在本步骤中，该节点从该n个频偏估计报文中选择任意两个频偏估计报文，假设选择了第x个频偏估计报文和第y个频率估计报文。根据该网关节点的计时频率、第x个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值、第y个频偏估计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。
第一公式为：(T1y-T1x)/f＝(T2y-T2x)/(f+Δf)
在第一公式中，T1y为第y个频偏估计报文对应的第一数值，T1x为第x个频率估计报文对应的第一数值，f为网关节点的计时频率，T2y为第y个频偏估计报文对应的第二数值，T2x为第x个频偏估计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，根据两个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值计算出的频率偏移作为网关节点与该节点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频偏估计报文，且每当选择两个频偏估计报文时，基于网关节点的计时频率以及选择两个频偏估计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，将该平均值作为该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移。
可选的，在该节点保存了n个频偏估计报文的情况，该节点从保存的n个频偏估计报文中选择两个频偏估计报文。在该节点保存了频偏估计报文对应的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，得到了两个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值。
例如，在本步骤中，该节点选择第一个频偏估计报文和第二个频偏估计报文，根据该网关节点的计算频率、第一频偏估计报文对应的第一数值和第二数值、第二个频偏估计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。该节点选择第二个频偏估计报文和第三个频偏估计报文，根据该网关节点的计算频率、第二个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值、第三个频偏估计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，直到该节点选择第n-1个频偏估计报文和第n个频偏估计报文，根据该网关节点的计算频率、第n-1个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值、第n个频偏估计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。如此该节点获取到n-1个频率偏移，根据该n-1个频率偏移计算平均值，将该平均值作为该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移。
可选的，网关节点与该节点之间的计时频率的频率偏移也可以由网关节点直接获取，即网关节点向该节点发送第二指令。该节点接收第二指令，在不同的时刻向网关节点发送n个频偏估计报文，对于任一个频偏估计报文，该频偏估计报文包括第一数值，第一数值是该节点发送该频偏估计报文时该节点的时戳计数器计数的值。网关节点接收该频偏估计报文，获取第二数值，第二数值为网关节点接收该频率估计报文时网关节点的时戳计数器计数的值，如此网关节点得到该频偏估计报文对应的第一数值和第二数值。网关节点在得到多个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值后，根据该多个频偏估计报文对应的第一数值和第二数值以及网关节点的计时频率，计算出该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移。
在计算出该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移后，可以通过如下2024至2027的操作获取网关节点与该节点之间的数据传输参数。
2024：网关节点向该节点发送第一报文，获取第三数值，第三数值是网关节点发送第一报文时网关节点的时戳计数器计数的值。
2025：该节点接收第一报文，向网关节点发送第二报文，该第二报文中包括第四数值和第五数值，以及该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移。
第四数值是该节点在接收第一报文时该节点的时戳计数器计数的值，第五数值是该节点在发送第二报文时该节点的时戳计数器计数的值。
2026：网关节点接收该节点返回的第二报文，获取第六数值，第六数值是网关节点接收第二报文时网关节点的时戳计数器计数的值。
2027：网关节点根据网关节点的计时频率、该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移、第三数值、第四数值、第五数值和第六数值，计算网关节点与该节点之间的数据传输参数。
在本步骤中，根据网关节点的计时频率、该节点与网关节点之间的计时频率的频率偏移、第三数值、第四数值、第五数值和第六数值，通过如下第二公式计算出网关节点与该节点之间的数据传输时间。
第二公式为：t＝((t4-t1)/f-(t3-t2)/(f+Δf))/2
在第二公式中，t为网关节点与该节点之间的数据传输时间，t1为第三数值，t2为第四数值，t3为第五数值，t4为第六数值。
可选的，网关节点可以向该节点发送多个第一报文，即网关节点重复执行上述2024至2027的操作计算出网关节点与该节点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，将该平均值作为网关节点与该节点之间的最终数据传输时间。
可选的，网关节点还可以基于该数据传输时间计算网关节点与该节点之间的数据传输距离。网关节点与该节点之间的数据传输参数可以为该数据传输时间或数据传输距离。
可选的，网关节点除了通过上述2021至2027操作获取网关节点与该节点之间的数据传输参数外，还可以通过其他方式获取网关节点与该节点之间的数据传输参数。例如，参见图12，还可以通过如下2121至2127的操作来实现，该2121至2127的操作可以为：
2121：网关节点向该节点发送序列信号，该序列信号基于网关节点的计时频率确定的。
该序列信号的信号变化频率可以为网关节点的计时频率的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网关节点的计时频率的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。
2122：该节点接收该序列信号，根据该序列信号将该节点的计时频率同步为网关节点的计时频率。
该节点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。该节点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网关节点当前产生的计时频率，将该节点的晶振产生的计时频率同步为网关节点产生的计时频率。
2123：该节点向网关节点发送同步完成消息。
2124：网关节点接收该同步完成消息，向该节点发送第一报文，获取第三数值，第三数值是网关节点发送第一报文时网关节点的时戳计数器计数的值。
2125：该节点接收第一报文，向网关节点发送第二报文，该第二报文中包括第四数值和第五数值。
第四数值是该节点在接收第一报文时该节点的时戳计数器计数的值，第五数值是该节点在发送第二报文时该节点的时戳计数器计数的值。
2126：网关节点接收该节点返回的第二报文，获取第六数值，第六数值是网关节点接收第二报文时网关节点的时戳计数器计数的值。
2127：网关节点根据网关节点的计时频率、第三数值、第四数值、第五数值和第六数值，计算网关节点与该节点之间的数据传输参数。
在本步骤中，根据网关节点的计时频率、第三数值、第四数值、第五数值和第六数值，通过如下第三公式计算出网关节点与该节点之间的数据传输时间。
第三公式为：t＝((t4-t1)/f-(t3-t2)/f)/2
可选的，网关节点可以向该节点发送多个第一报文，即网关节点重复执行上述2124至2127的操作计算出网关节点与该节点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，将该平均值作为网关节点与该节点之间的最终数据传输时间。
网关节点也可以基于该数据传输时间计算网关节点与该节点之间的数据传输距离。网关节点与该节点之间的数据传输参数可以为该数据传输时间或数据传输距离。
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203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参数，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参数等于第五数据传输参数和第六数据传输参数之间的累加值，第四数据传输参数为网关节点与第三目标节点之间的数据传输参数，第五数据传输参数为网关节点与第四目标节点之间的数据传输参数，第六数据传输参数为第四目标节点与第三目标节点之间的数据传输参数。
具体地，步骤203可以通过如下2031至2036的操作来实现，该2031至2036的操作分别为：
2031：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9，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。
2032：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参数。
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参数，向网关节点发送测量响应，该测量响应携带第六数据传输参数。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参数。
可选的，第三目标节点接收该测量请求后，可以通过如下(1)至(5)的操作获取第三目标节点和第四目标节点之间的第六数据传输参数。
(1)：第三目标节点根据网关节点的计时频率、网关节点与第三目标节点之间的计时频率的频率偏移，计算出第三目标节点的计时频率。以及，根据网关节点的计时频率、网关节点与第四目标节点之间的计时频率的频率偏移，计算出第四目标节点的计时频率。
(2)：第三目标节点向第四目标节点发送第一报文，获取第七数值，第七数值是第三目标节点发送第一报文时第三目标节点的时戳计数器计数的值。
(3)：第四目标节点接收第一报文，向第三目标节点发送第二报文，该第二报文中包括第八数值和第九数值。
第八数值是第四目标节点在接收第一报文时第四目标节点的时戳计数器计数的值，第九数值是第四目标节点在发送该测量报文时第四目标节点的时戳计数器计数的值。
(4)：第三目标节点接收第四目标节点返回的第二报文，获取第十数值，第十数值是第三目标节点接收第二报文时第三目标节点的时戳计数器计数的值。
(5)：第三目标节点根据第三目标节点的计时频率、第四目标节点的计时频率、第七数值、第八数值、第九数值和第十数值，计算第三目标节点与第四目标节点之间的数据传输参数。
在本步骤中，根据第三目标节点的计时频率、第四目标节点的计时频率、第三数值、第四数值、第五数值和第六数值，通过如下第三公式计算出第三目标节点与第四目标节点之间的数据传输时间。
第三公式为：t‘＝((t8-t5)/f3-(t7-t6)/f4)/2
在第二公式中，t‘为第三目标节点与第四目标节点之间的数据传输时间，t5为第七数值，t6为第八数值，t7为第九数值，t8为第十数值，f3为第三目标节点的计时频率，f4为第四目标节点的计时频率。
可选的，第三目标节点可以向第四目标节点发送多个第一报文，即第三目标节点重复执行上述(2)至(5)的操作计算出第三目标节点与第四目标节点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，将该平均值作为第三目标节点与第四目标节点之间的最终数据传输时间。
可选的，第三目标节点还可以基于该数据传输时间计算第三目标节点与第四目标节点之间的数据传输距离。第三目标节点与第四目标节点之间的数据传输参数可以为该数据传输时间或数据传输距离。
2033：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参数、网关节点与第四目标节点之间的第五数据传输参数和第四目标节点与第三目标节点之间的第六数据传输参数是否满足上述第二条件，如果不满足，执行2034，如果满足，执行2036。
第四数据传输参数是在步骤202中获取的网关节点与第三目标节点之间的数据传输参数，第五数据传输参数是在步骤202中获取的网关节点与第四目标节点之间的数据传输参数。
例如，参见图9，网关节点与第三目标节点A1之间的第四数据传输参数为5，网关节点与第四目标节点A2之间的第五数据传输参数为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参数为10。判断出第四数据传输参数5不等于第五数据传输参数5与第六数据传输参数10之间的累加值，执行2034。
2034：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2032；如果不存在，则执行2035。
例如，参见图9，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参数为5，且网关节点与第四目标节点B1之间的第五数据传输参数为10。判断出第四数据传输参数5不等于第五数据传输参数10和第六数据传输参数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2035。
2035：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2036。
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。
2036：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2032，如果不存在，则结束返回。
例如，参见图9，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2032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2032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9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202和203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参数最小的节点作为第一级节点。
在步骤204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参数。
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参数，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。在获取到该第一级节点与每个节点之间的数据传输参数，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参数。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参数。
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203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参数等于第十四信号参数与第十五数据传输参数之间的差值，第十三数据传输参数为第一级节点与第一节点之间的数据传输参数，第十四数据传输参数为网关节点与第一节点之间的数据传输参数，第十五数据传输参数为网关节点与第一级节点之间数据传输参数。
在实现时，可以通过如下2041至2045的操作确定属于该第一级节点的子节点。该2041至2045的操作分别为：
2041：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参数，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参数，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。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参数，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参数。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参数。
例如，参见图9，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之间的数据传输参数。
2045：网关节点从第三节点集合中选择一个节点作为第二节点。
2043：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参数、网关节点与该第一节点之间的第十四数据传输参数和该网关节点与该第一级节点之间的第十五数据传输参数是否满足上述第五条件。
2044：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2043。
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参数为5，网关节点与第一节点B1之间的第十四数据传输参数为10，网关节点与第一级节点A1之间的第十五数据传输参数为5。第十三数据传输参数5等于第十四数据传输参数10与第十五数据传输参数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参数为15，网关节点与第一节点B3之间的第十四数据传输参数为10，网关节点与第一级节点A1之间的第十五数据传输参数为5。第十三数据传输参数15不等于第十四数据传输参数10与第十五数据传输参数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。
2045：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2043。
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2041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参数，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参数已存在。
在步骤205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参数，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参数等于第二数据传输参数和第三数据传输参数之间的累加值，第一数据传输参数为第一级节点与第一目标节点之间的数据传输参数，第二数据传输参数为第一级节点与第二目标节点之间的数据传输参数，第三数据传输参数为第二目标节点与第一目标节点之间的数据传输参数。
步骤205具体可以通过如下2051至2056的操作来实现，该2051至2056的操作分别为：
2051：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9，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。
2052：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参数。
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参数，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参数。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参数。
2053：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参数、第一级节点与第二目标节点之间的第二数据传输参数和第二目标节点与第一目标节点之间的第三数据传输参数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2054，如果满足，即第二目标节点满足第一条件，执行2056。
第一数据传输参数为在步骤204中获取的第一级节点与第一目标节点之间的数据传输参数，第二数据传输参数为在步骤204中获取的第一级节点与第二目标节点之间的数据传输参数。
获取的第一级节点A1与第一目标节点B1之间的数据传输参数为5，第一级节点A1与第二目标节点B2之间的数据传输参数为8，第一目标节点B1与第二目标节点B2之间的数据传输参数为13。网关节点判断出第一数据传输参数5不等于第二数据传输参数8和第三数据传输参数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2054的操作。
2054：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2052；如果不存在，则执行2055。
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2052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2055。
2055：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2056。
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2056。
2056：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2052，如果不存在，则结束返回。
例如，参见图9，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2052。重复执行上述2052至2056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9，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206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参数确定的。
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13，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207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参数，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参数，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参数，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参数，获取该数据传输参数的详细过程可以参见上述(1)至(5)的操作，在此不再详细说明。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参数后，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参数。
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参数，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参数。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参数，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参数。
例如，参见图9，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之间的数据传输参数为5，第二级节点B1与节点C2之间的数据传输参数为7，第二级节点B1与节点C3之间的数据传输参数为18，第二级节点B1与节点C4之间的数据传输参数为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之间的数据传输参数5，第二级节点B1与节点C2之间的数据传输参数7，第二级节点B1与节点C3之间的数据传输参数18，第二级节点B1与节点C4之间的数据传输参数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之间的数据传输参数为10，第一级节点A1与节点C2之间的数据传输参数为12，第一级节点A1与节点C3之间的数据传输参数为13，第一级节点A1与节点C4之间的数据传输参数为18。
在步骤208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参数等于第八信号参数与第九数据传输参数之间的差值，第七数据传输参数为第一节点与第i级节点之间的数据传输参数，第八数据传输参数为第一节点与父节点之间的数据传输参数，第九数据传输参数为第i级节点与所述父节点之间数据传输参数。
在实现时，可以通过如下2081至2085的操作确定属于该第i级节点的子节点。该2081至2085的操作分别为：
2081：网关节点从第二节点集合中选择一个节点作为第一节点。
2082：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参数、该父节点与该
第一节点之间的第八数据传输参数和该父节点与该第i级节点之间的第六数据传输参数是否满足上述第三条件。
2083：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2082。
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参数为5，第一级节点A1与第一节点C1之间的第八数据传输参数为10，第二级节点B1与第一级节点A1之间的第九数据传输参数为5。第七数据传输参数5等于第八数据传输参数10与第九数据传输参数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2084的操作。
2084：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2082。
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2081至2084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2081至2084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2081至2084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209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参数等于第十一数据传输参数和第十二数据传输参数之间的累加值，第十数据传输参数为第i级节点与第五目标节点之间的数据传输参数，第十一数据传输参数为第i级节点与第六目标节点之间的数据传输参数，第十二数据传输参数为第六目标节点与第五目标节点之间的数据传输参数。
步骤209具体可以通过如下2091至2096的操作来实现，该2091至2096的操作分别为：
2091：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9，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。
2092：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参数。
在步骤209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参数，该获取过程可以参见上述(1)和(5)的操作，在此不再详细说明，向网关节点发送测量响应，该测量响应携带第十二数据传输参数。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参数。
2093：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参数、第i级节点与第六目标节点之间的第十一数据传输参数和第五目标节点与第六目标节点之间的第十二数据传输参数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2094，如果满足，即第五目标节点满足第四条件，执行2096。
第十数据传输参数为在步骤208中获取的第i级节点与第五目标节点之间的数据传输参数，第十一数据传输参数为在步骤208中获取的第一级节点与第六目标节点之间的数据传输参数。
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参数为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参数为7，第五目标节点C1与第六目标节点C2之间的数据传输参数为12。网关节点判断出第十数据传输参数5不等于第十一数据传输参数7和第十二数据传输参数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2094的操作。
2094：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2092；如果不存在，则执行2095。
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2095。
2095：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2096。
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2096。
2096：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2092，如果不存在，则结束返回。
例如，参见图9，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2092。重复执行上述2092至2096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9，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210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参数确定的。
例如，参见图14，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207至210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211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2111至2115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2111至2115的操作可以为分别为：
2111：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。
2112：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。
2113：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。
2114：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2114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。
2115：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212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212可以通过如下2121至2122的操作来实现。该2121至2122的操作分别为：
2121：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 BDA0002204132570000271
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。Var[x]为目标输出端的电信号特征的方差，Var[Y]为该第j+1级配电设备的输入端的电信号特征的方差，Cov(X,Y)为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之间的协方差。
2122：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213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15，假设通过上述步骤211至212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15，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211至213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参数，基于与该各节点之间的数据传输参数确定第一级节点。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参数，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参数，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参数，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参数，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参数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16，本申请实施例提供了一种生成物理网络拓扑图的装置300，所述装置300可部署在上述任一实施例的网关节点中，包括：
获取单元301，用于获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，该数据传输参数包括数据传输距离或数据传输时间；第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，第一节点集合包括位于配电网络中除第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点，第一节点集合中的节点为第一级节点的子节点；
处理单元302，用于根据第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点；
处理单元302，还用于生成配电网络的物理网络拓扑图，物理网络拓扑图中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。
可选的，获取单元301获取数据传输参数的详细过程可以参见图8所示的实施例中的步骤204中的相关内容，以及处理单元302确定第二级节点以及生成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的详细过程可以参见图8所示的实施例中的步骤205和206中的相关内容。
可选的，处理模块302，用于：
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参数等于第二数据传输参数和第三数据传输参数之间的累加值，第一数据传输参数为第一级节点与第一目标节点之间的数据传输参数，第二数据传输参数为第一级节点与第二目标节点之间的数据传输参数，第三数据传输参数为第二目标节点与第一目标节点之间的数据传输参数。
可选的，获取单元301，还用于获取所述装置300与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数；
处理单元302，还用于根据所述装置300与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定第一级节点。
可选的，获取单元301获取所述装置300与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数的详细过程可以参见图8所示的实施例中的步骤202中的相关内容，以及处理单元302确定第一级节点的详细过程可以参见图8所示的实施例中的步骤203中的相关内容。
可选的，处理单元302，用于：
当所述装置300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第一级节点，第三目标节点为配电网络中的各配电设备上的节点中的任一节点，第四目标节点为配电网络中的各配电设备上的节点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参数等于第五数据传输参数和第六数据传输参数之间的累加值，第四数据传输参数为所述装置300与第三目标节点之间的数据传输参数，第五数据传输参数为所述装置300与第四目标节点之间的数据传输参数，第六数据传输参数为第四目标节点与第三目标节点之间的数据传输参数。
可选的，该配电网络包括一个第一级配电设备，处理单元302，用于从配电网络中的各配电设备上的节点中，选择与所述装置300之间的数据传输参数最小的节点作为第一级节点。
获取单元301，还用于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参数，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参数，以及父节点与第二节点集合的每个节点之间的数据传输参数，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；
处理单元302，还用于根据第i级节点与父节点之间的数据传输参数，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参数，以及父节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，从第二节点集合中确定与第i级节点直连的第i+1级节点；
处理单元302，还用于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，获取单元301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参数，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参数，以及父节点与第二节点集合的每个节点之间的数据传输参数的详细实现过程，可以参见图8所示实施例中的步骤207中的相关内容。以及，处理单元302确定与第i级节点直连的第i+1级节点，以及生成第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的详细实现过程，可以参见图8所示实施例中的步骤208至210中的相关内容。
可选的，处理单元302，用于：
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，第三条件为第七数据传输参数等于第八信号参数与第九数据传输参数之间的差值，第七数据传输参数为第一节点与第i级节点之间的数据传输参数，第八数据传输参数为第一节点与父节点之间的数据传输参数，第九数据传输参数为第i级节点与所述父节点之间数据传输参数；
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与第i级节点直连的第i+1级节点，第五目标节点为第i级节点的任一子节点，第六目标节点为第i级节点的子节点中除第五目标节点之外的其他节点，第四条件为第十数据传输参数等于第十一数据传输参数和第十二数据传输参数之间的累加值，第十数据传输参数为所述第i级节点与第五目标节点之间的数据传输参数，第十一数据传输参数为第i级节点与第六目标节点之间的数据传输参数，第十二数据传输参数为第六目标节点与第五目标节点之间的数据传输参数。
可选的，获取单元301，还用于获取一个第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，j＝1、2、……，目标输出端为所述第j级配电设备的任一输出端；
处理单元302，还用于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；
处理单元302，还用于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。
可选的，获取单元301获取电信号特征的详细实现过程可以参见图8所示实施例中的步骤211中的相关内容，以及，处理单元302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的详细实现过程可以参见图8所示实施例中的步骤212和213的相关内容。
可选的，处理单元302，用于：
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输出的电信号特征，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；
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目标输出端相连。
可选的，上述获取单元301和处理单元302可以通过图6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。
在本申请实施例中，由于获取单元可以获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，处理单元便可以根据该数据传输参数从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点，也就是说，处理节点可以使用数据传输参数生成物理网络拓扑图。而数据传输参数包括数据传输时间或数据传输距离，可以在第一级节点与第一节点集合中的各节点之间通过报文获取该数据传输参数。这样所述装置、第一级节点和第一节点集合中的节点具有在配电网络中收发报文的功能就可以获取该数据传输参数，如此不需要在每个设备上单独设置用于产生特征电流信号的电路结构，从而可以减小成本。由于获取数据传输参数时只需要基于电力线载波通信PLC通信协议在配电网络中传输报文，因此不会引起配电设备产生跳闸等误操作，从而避免产生安全隐患。由于可以自动生成物理网络拓扑图，因此可以提高生成的效率，且在配电网络的物理拓扑发生变化时，能够及时更新物理网络拓扑图。
参见图17和18，本申请实施例提供了一种生成物理网络拓扑图的系统，该系统包括网关节点601和位于配电设备上的节点602，网关节点601的结构可以为如图6所示的结构(相比图6，此处主要描述PLC通信模块、处理器和存储器，对于图6中的计时频率产生电路在此不再说明，因此图17和图18中未画出网关节点601的计时频率产生电路)，位于配电设备上的节点602的结构可以为如图7所示的结构(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6中的计时频率产生电路在此不再说明，因此图17和图18中未画出节点602的计时频率产生电路)。网关节点601通过PLC通信模块连接到电力线6。节点602通过PLC通信模块连接到电力线6。网关节点601的PLC通信模块可以通过该电力线6向节点602发送报文或从电力线6上接收节点602发送的报文。
可选的，参见图17和图18，网关节点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，节点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。网关节点601的处理器可以调用并执行该频偏估计控制模块，以通过网关节点601的PLC通信模块向第二设备602发送频偏估计报文，以及节点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通信模块接收频偏估计报文，并基于该频偏估计报文获取网关节点601与节点602之间的计时频率的频率偏移。网关节点601的处理器可以调用并执行该时延测量控制模块，来获取网关节点601与节点602之间的数据传输时间，然后进而基于该数据传输时间来生成配电网络的物理网络拓扑图。
可选的，参见图18，网关节点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。在网关节点601开始获取与节点602之间的数据传输时间时，网关节点601通过自身的PLC通信模块向节点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。节点602接收第一报文，从本地的时戳计数器中读取第四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五数值并保存在第四寄存器中，通过PLC通信模块向网关节点601发送第二报文，第二报文包括第三寄存器保存的第四数值和第四寄存器保存的第五数值。网关节点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六数值并保存在第二寄存器中。然后网磁节点601可以通过获取的频率偏移、网关节点601的计时频率、第一寄存器中保存的第三数值、第二寄存器中保存的第六数值、第二报文包括的第四数值和第五数值，获取网关节点601与节点602之间的数值传输时间。
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 (20)

1.一种生成物理网络拓扑图的方法，其特征在于，所述方法包括：
网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，所述数据传输参数包括数据传输距离或数据传输时间；所述第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，所述第一节点集合包括位于所述配电网络中除所述第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点，所述第一节点集合中的节点为所述第一级节点的子节点；
所述网关节点根据所述第一级节点与所述第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点；
所述网关节点生成所述配电网络的物理网络拓扑图，所述物理网络拓扑图中包括所述第一级节点所在的第一级配电设备和所述第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网关节点根据所述第一级节点与所述第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点，包括：
当所述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，将所述第一目标节点确定为所述第一级节点直连的第二级节点，所述第一目标节点为所述第一节点集合中的任一节点，所述第二目标节点为所述第一节点集合中除所述第一目标节点之外的其他节点，所述第一条件为第一数据传输参数等于第二数据传输参数和第三数据传输参数之间的累加值，所述第一数据传输参数为所述第一级节点与所述第一目标节点之间的数据传输参数，所述第二数据传输参数为所述第一级节点与所述第二目标节点之间的数据传输参数，所述第三数据传输参数为所述第二目标节点与所述第一目标节点之间的数据传输参数。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数之前，还包括：
所述网关节点获取所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数；
所述网关节点根据所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定所述第一级节点。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网关节点根据所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定所述第一级节点，包括：
当所述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，将所述第三目标节点确定为第一级节点，所述第三目标节点为所述配电网络中的各配电设备上的节点中的任一节点，所述第四目标节点为所述配电网络中的各配电设备上的节点中除所述第三目标节点之外的其他节点，所述第二条件为第四数据传输参数等于第五数据传输参数和第六数据传输参数之间的累加值，所述第四数据传输参数为所述网关节点与所述第三目标节点之间的数据传输参数，所述第五数据传输参数为所述网关节点与所述第四目标节点之间的数据传输参数，所述第六数据传输参数为所述第四目标节点与所述第三目标节点之间的数据传输参数。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配电网络包括一个第一级配电设备，
所述网关节点根据所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定所述第一级节点，包括：
所述网关节点从所述配电网络中的各配电设备上的节点中，选择与所述网关节点之间的数据传输参数最小的节点作为所述第一级节点。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点之后，还包括：
所述网关节点获取所述第一节点集合中的第i级节点与所述第i级节点的父节点之间的数据传输参数，所述第i级节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，以及所述父节点与所述第二节点集合的每个节点之间的数据传输参数，i＝2、3、……，所述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；
根据所述第i级节点与所述父节点之间的数据传输参数，所述第i级节点与所述第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，以及所述父节点与所述第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，从所述第二节点集合中确定与所述第i级节点直连的第i+1级节点；
在所述物理网络拓扑图中生成所述第i级节点所在的第i级配电设备和所述第i+1级节点所在的第i+1级配电设备之间的连接关系。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所述第二节点集合中确定与所述第i级节点直连的第i+1级节点，包括：
从所述第二节点集合中选择满足第三条件的第一节点得到所述第i级节点的子节点，所述第三条件为第七数据传输参数等于第八信号参数与第九数据传输参数之间的差值，所述第七数据传输参数为所述第一节点与所述第i级节点之间的数据传输参数，所述第八数据传输参数为所述第一节点与所述父节点之间的数据传输参数，所述第九数据传输参数为所述第i级节点与所述父节点之间数据传输参数；
当所述第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，将所述第五目标节点确定为与所述第i级节点直连的第i+1级节点，所述第五目标节点为所述第i级节点的任一子节点，所述第六目标节点为所述第i级节点的子节点中除所述第五目标节点之外的其他节点，所述第四条件为第十数据传输参数等于第十一数据传输参数和第十二数据传输参数之间的累加值，所述第十数据传输参数为所述第i级节点与所述第五目标节点之间的数据传输参数，所述第十一数据传输参数为所述第i级节点与所述第六目标节点之间的数据传输参数，所述第十二数据传输参数为所述第六目标节点与所述第五目标节点之间的数据传输参数。
8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述网关节点生成所述配电网络的物理网络拓扑图之后，还包括：
所述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，以及获取与所述第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，j＝1、2、……，所述目标输出端为所述第j级配电设备的任一输出端；
所述网关节点根据所述目标输出端输出的电信号特征以及所述每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与所述目标输出端相连的第j+1级配电设备；
所述网关节点在所述物理网络拓扑图中生成所述目标输出端与所述确定的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述网关节点根据所述目标输出端输出的电信号特征以及所述每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与所述目标输出端相连的第j+1级配电设备，包括：
所述网关节点根据所述目标输出端的电信号特征和所述每个第j+1级配电设备的输入端输出的电信号特征，获取所述目标输出端与所述每个第j+1级配电设备的输入端之间的电信号相关系数；
所述网关节点选择与所述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，确定所述选择的第j+1级配电设备的输入端与所述目标输出端相连。
10.一种生成物理网络拓扑图的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，所述数据传输参数包括数据传输距离或数据传输时间；所述第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，所述第一节点集合包括位于所述配电网络中除所述第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点，所述第一节点集合中的节点为所述第一级节点的子节点；
处理单元，用于根据所述第一级节点与所述第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点；
所述处理单元，还用于生成所述配电网络的物理网络拓扑图，所述物理网络拓扑图中包括所述第一级节点所在的第一级配电设备和所述第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理模块，用于：
当所述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，将所述第一目标节点确定为所述第一级节点直连的第二级节点，所述第一目标节点为所述第一节点集合中的任一节点，所述第二目标节点为所述第一节点集合中除所述第一目标节点之外的其他节点，所述第一条件为第一数据传输参数等于第二数据传输参数和第三数据传输参数之间的累加值，所述第一数据传输参数为所述第一级节点与所述第一目标节点之间的数据传输参数，所述第二数据传输参数为所述第一级节点与所述第二目标节点之间的数据传输参数，所述第三数据传输参数为所述第二目标节点与所述第一目标节点之间的数据传输参数。
12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，
所述获取单元，还用于获取所述装置与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数；
所述处理单元，还用于根据所述装置与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定所述第一级节点。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理单元，用于：
当所述装置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，将所述第三目标节点确定为第一级节点，所述第三目标节点为所述配电网络中的各配电设备上的节点中的任一节点，所述第四目标节点为所述配电网络中的各配电设备上的节点中除所述第三目标节点之外的其他节点，所述第二条件为第四数据传输参数等于第五数据传输参数和第六数据传输参数之间的累加值，所述第四数据传输参数为所述装置与所述第三目标节点之间的数据传输参数，所述第五数据传输参数为所述装置与所述第四目标节点之间的数据传输参数，所述第六数据传输参数为所述第四目标节点与所述第三目标节点之间的数据传输参数。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述配电网络包括一个第一级配电设备，
所述处理单元，用于从所述配电网络中的各配电设备上的节点中，选择与所述装置之间的数据传输参数最小的节点作为所述第一级节点。
15.如权利要求10至14任一项所述的装置，其特征在于，
所述获取单元，还用于获取所述第一节点集合中的第i级节点与所述第i级节点的父节点之间的数据传输参数，所述第i级节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，以及所述父节点与所述第二节点集合的每个节点之间的数据传输参数，i＝2、3、……，所述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；
所述处理单元，还用于根据所述第i级节点与所述父节点之间的数据传输参数，所述第i级节点与所述第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，以及所述父节点与所述第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，从所述第二节点集合中确定与所述第i级节点直连的第i+1级节点；
所述处理单元，还用于在所述物理网络拓扑图中生成所述第i级节点所在的第i级配电设备和所述第i+1级节点所在的第i+1级配电设备之间的连接关系。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理单元，用于：
从所述第二节点集合中选择满足第三条件的第一节点得到所述第i级节点的子节点，所述第三条件为第七数据传输参数等于第八信号参数与第九数据传输参数之间的差值，所述第七数据传输参数为所述第一节点与所述第i级节点之间的数据传输参数，所述第八数据传输参数为所述第一节点与所述父节点之间的数据传输参数，所述第九数据传输参数为所述第i级节点与所述父节点之间数据传输参数；
当所述第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，将所述第五目标节点确定为与所述第i级节点直连的第i+1级节点，所述第五目标节点为所述第i级节点的任一子节点，所述第六目标节点为所述第i级节点的子节点中除所述第五目标节点之外的其他节点，所述第四条件为第十数据传输参数等于第十一数据传输参数和第十二数据传输参数之间的累加值，所述第十数据传输参数为所述第i级节点与所述第五目标节点之间的数据传输参数，所述第十一数据传输参数为所述第i级节点与所述第六目标节点之间的数据传输参数，所述第十二数据传输参数为所述第六目标节点与所述第五目标节点之间的数据传输参数。
17.如权利要求10至16任一项所述的装置，其特征在于，
所述获取单元，还用于获取一个第j级配电设备的目标输出端输出的电信号特征，以及获取与所述第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，j＝1、2、……，所述目标输出端为所述第j级配电设备的任一输出端；
所述处理单元，还用于根据所述目标输出端输出的电信号特征以及所述每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与所述目标输出端相连的第j+1级配电设备；
所述处理单元，还用于在所述物理网络拓扑图中生成所述目标输出端与所述确定的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理单元，用于：
根据所述目标输出端的电信号特征和所述每个第j+1级配电设备的输入端输出的电信号特征，获取所述目标输出端与所述每个第j+1级配电设备的输入端之间的电信号相关系数；
选择与所述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，确定所述选择的第j+1级配电设备的输入端与所述目标输出端相连。
19.一种生成配电网络的物理网络拓扑图的装置，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9任一项所述的方法。
20.一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，当所述指令在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1至9任一项所述的方法。
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