CN112766632B - 一种电力无线异构网络的电力专网切换方法及装置 - Google Patents

一种电力无线异构网络的电力专网切换方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种电力无线异构网络的电力专网切换方法及装置，包括：获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件；若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络；获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络。根据电网运行中业务的重要程度以及对安全性、网络质量、带宽的要求，为不同种类的业务设置不同的优先级，能够优先将重要业务切换到合适的电力专网中，保障重要业务的运行，同时减少对其他业务的影响。

Description

一种电力无线异构网络的电力专网切换方法及装置
技术领域
本发明属于电力通信技术领域，尤其涉及一种电力无线异构网络的电力专网切换方法及装置。
背景技术
根据智能电网的建设要求，国家电网大力开展配用电通信网建设，覆盖到各类配电终端、智能电表、分布式电源、电动汽车充换电等，覆盖领域的扩大对通信网提出了大量的潜在需求。顺应智慧能源的革命的需求，由电力专网和电力公网组成的无线异构网络在电力行业得到的大力的推广。
由于电网运行时涉及到的业务种类繁杂，且对运行性能有较高稳定性要求的重要业务的业务流量通常需要运行在电力专网中，由于电力专网的承载能力有限，电力无线异构网络通常通过网络切换的方式保障电网的稳定运行，但现有的网络切换方法多用于由运营商提供的电力公网，忽略了业务种类对网络切换的影响，导致无法将业务流量切换到合适的电力专网中，进而影响电网的稳定运行。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出了一种电力无线异构网络的电力专网切换方法，包括：
获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件；
若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络；
获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络。
可选的，所述获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件，包括：
获取电力专网终端的信号强度和信噪比，若信号强度和信噪比在预设周期内均低于预设门限，判定终端满足预设切换条件。
可选的，所述若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络，包括：
获取其他电力专网的性能负载信息，所述性能负载信息包括其他电力专网所能承受的流量负载、连接终端数量以及基站发射端的信号强度与信噪比；
判断其他电力专网所能承受的连接终端数量以及基站发射端的信号强度、信噪比是否满足预设条件；
若满足预设条件，当待切换终端的业务流量占其他电力专网所能承受的流量负载的比例未超过预设值时，将所述电力专网作为轻负载网络。
可选的，所述获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络，包括：
获取待切换终端中的业务数据，所述业务数据包括业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求；
基于业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求对应的预设权重，对业务数据进行加权求和；
根据加权求和的结果设置待切换终端的业务优先级，加权求和的值越大，业务优先级越高。
可选的，所述电力专网切换方法还包括：
当在预设时间段内网络切换次数超过预设阈值时，生成频繁切换预警。
本发明还基于同样的思路提出了一种电力无线异构网络的电力专网切换装置，包括：
判断单元：用于获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件；
筛选单元：用于若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络；
切换单元：用于获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络。
可选的，所述判断单元用于：
获取电力专网终端的信号强度和信噪比，若信号强度和信噪比在预设周期内均低于预设门限，判定终端满足预设切换条件。
可选的，所述筛选单元用于：
获取其他电力专网的性能负载信息，所述性能负载信息包括其他电力专网所能承受的流量负载、连接终端数量以及基站发射端的信号强度与信噪比；
判断其他电力专网所能承受的连接终端数量以及基站发射端的信号强度、信噪比是否满足预设条件；
若满足预设条件，当待切换终端的业务流量占其他电力专网所能承受的流量负载的比例未超过预设值时，将所述电力专网作为轻负载网络。
可选的，所述切换单元用于：
获取待切换终端中的业务数据，所述业务数据包括业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求；
基于业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求对应的预设权重，对业务数据进行加权求和；
根据加权求和的结果设置待切换终端的业务优先级，加权求和的值越大，业务优先级越高。
可选的，所述电力专网切换装置还包括预警单元，用于当在预设时间段内网络切换次数超过预设阈值时，生成频繁切换预警。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
根据电网运行中业务的重要程度以及对安全性、网络质量、带宽的要求，为不同种类的业务设置不同的优先级，从而结合电网运行的特点实现网络切换策略的优化。当网络发生拥塞或质量下降时，能够优先将重要业务切换到合适的电力专网中，保障重要业务的运行，同时减少对其他业务的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种电力无线异构网络的电力专网切换方法的流程示意图；
图2为本发明提出的一种电力无线异构网络的电力专网切换装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。
实施例一
如图1所示，本发明提出了一种电力无线异构网络的电力专网切换方法，包括：
S1：获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件。
在本实施例中，所述通信性能数据包括终端的信号强度和信噪比。通过电力专网采集服务器获取电力专网终端的通信性能数据并上传至云平台，通过云平台以曲线图、excel列表等方式展示所述通信性能数据，从而反映电力专网终端运行时的网络质量。所述云平台中显示的内容还包括电力专网终端的无线发送接收功率、误码率、电力专网基站的数据流量、误码率以及核心网侧的端口上下行流量。
其中，以电力专网终端中的CPE(Customer Premise Equipment)为例，其通信性能数据具体如表1所示。
表1
Figure GDA0002994253590000041
Figure GDA0002994253590000051
获取电力专网终端的信号强度和信噪比，若信号强度和信噪比在预设周期内均低于预设门限，说明此时电力专网终端的通信性能较差，可能影响业务正常运行，因此判定终端满足预设切换条件，需要通过切换到其他电力专网以提高通信性能。本实施例中的预设切换条件是根据实际需求进行人为设置的，可以基于其他通信性能数据设置预设切换条件以判断电力专网终端是否需要进行网络切换。
S2：若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络。
获取其他电力专网的性能负载信息，所述性能负载信息包括其他电力专网所能承受的流量负载、连接终端数量以及基站发射端的信号强度与信噪比。
首先，根据连接终端数据以及基站发射端的信号强度与信噪比筛选出具有运行业务能力的电力专网，所述电力专网需能够运行待切换终端中的业务，即判断其他电力专网所能承受的连接终端数量以及基站发射端的信号强度、信噪比是否满足预设条件。由于待切换终端中不同的业务对电力专网的要求不同，因此所述预设条件与具体业务相对应。
若满足预设条件，在具有运行业务能力的电力专网中继续进行筛选。若待切换终端的业务流量占其他电力专网所能承受的流量负载的比例未超过预设值，将所述电力专网作为轻负载网络。在本实施例中，所述预设值为70％，即只有待切换终端的业务流量低于电力专网所能承受的流量负载的70％时，所述电力专网才可以作为轻负载网络。
通过上述筛选轻负载网络的策略，能够在保证不影响其他电力专网自身业务运行的同时，将待切换终端的业务流量切换到合适的网络中。
S3：获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络。
获取待切换终端中的业务数据，所述业务数据包括业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求。在本实施例中，等级数越高，代表对应的业务越重要，对网络安全、网络质量的要求越高，需要的带宽越大。
基于业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求对应的预设权重，对业务数据进行加权求和。根据加权求和的结果设置待切换终端的业务优先级，加权求和的值越大，业务优先级越高。
本实施例中的业务优先级设置还包括：在加权求和的值相等的情况下，将只能在电力专网中运行的业务设置为较高的优先级，对于既能在电力专网中运行又能在电力公网中运行的业务设置较低的优先级，即优先满足只能运行在电力专网的业务，从而尽可能的满足电网运行的需求。
根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络，本领域技术人员应当知道如何将业务流量切换到其他网络，此处不再赘述。
除此之外，由于网络切换会引起业务的临时性中断，为了保障业务运行的稳定性，尽管在网络切换后原网络的性能恢复正常，通常也不会主动切换回原网络，从而避免频繁切换的情况发生。
与常规的网络切换方法相比，本实施例中考虑到了业务本身的特点，对不同种类的业务进行的优先级排序，当网络发生拥塞或质量下降时，能够保障高优先级的业务正常运行，最大程度上减少对电网的影响，满足了电网运行的实际需求。
所述电力专网切换方法还包括：当在预设时间段内网络切换次数超过预设阈值时，生成频繁切换预警。
若电力专网终端频繁在两个不同网络之间切换会对网络连接造成影响，降低业务通道的可靠性。本实施例通过设定监视周期和次数阈值，对于在短时间内频繁进行网络切换的终端进行预警，便于运维人员查找网络薄弱点，提升网络运行质量。
本实施例在统一的界面下对多个电力专网集中预警监视，为通信运行和管理人员提供更全面、完整的通信运行监视视图，实现对无线专网终端预警信息的集中汇总、标准化、统一和分类展示，实现面向业务的预警分析和故障处理，为通信调度提供技术手段。所述集中预警监视包括预警采集、预警分类、预警过滤、预警操作、预警查询等功能。
所述预警分类包括：通过预设的预警标准化规则生成标准预警字段，所述标准字段包括电力专网名称、电力专网体制、预警级别、预警类别、电力专网终端类型、业务名称、预警逻辑分类、预警逻辑子类、该事件对电力专网终端的影响、该事件对业务的影响、该事件对电力专网的影响、预警流水号等。
所述预警过滤包括清除重复的频繁切换预警，例如，若在10分钟内收到同样的频繁切换预警的次数超过10次，即视为重复预警，将其合并为一条频繁切换预警。
所述预警操作包括：
(1)预警清除：对单个或多个预警进行手动清除；
(2)预警备注：对单个或多个预警添加备注信息；
(3)预警派单：对单个或多个预警进行派发工单；
(4)取消预警派单：对尚未到达派单时延的单个或多个预警进行取消派单。
实施例二
如图2所示，本发明提出了一种电力无线异构网络的电力专网切换装置4，包括：
判断单元41：用于获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件。
在本实施例中，所述通信性能数据包括终端的信号强度和信噪比。通过电力专网采集服务器获取电力专网终端的通信性能数据并上传至云平台，通过云平台以曲线图、excel列表等方式展示所述通信性能数据，从而反映电力专网终端运行时的网络质量。所述云平台中显示的内容还包括电力专网终端的无线发送接收功率、误码率、电力专网基站的数据流量、误码率以及核心网侧的端口上下行流量。
其中，以电力专网终端中的CPE(Customer Premise Equipment)为例，其通信性能数据具体如表1所示。
表1
Figure GDA0002994253590000081
Figure GDA0002994253590000091
获取电力专网终端的信号强度和信噪比，若信号强度和信噪比在预设周期内均低于预设门限，说明此时电力专网终端的通信性能较差，可能影响业务正常运行，因此判定终端满足预设切换条件，需要通过切换到其他电力专网以提高通信性能。本实施例中的预设切换条件是根据实际需求进行人为设置的，可以基于其他通信性能数据设置预设切换条件以判断电力专网终端是否需要进行网络切换。
筛选单元42：用于若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络。具体用于：
获取其他电力专网的性能负载信息，所述性能负载信息包括其他电力专网所能承受的流量负载、连接终端数量以及基站发射端的信号强度与信噪比。
首先，根据连接终端数据以及基站发射端的信号强度与信噪比筛选出具有运行业务能力的电力专网，所述电力专网需能够运行待切换终端中的业务，即判断其他电力专网所能承受的连接终端数量以及基站发射端的信号强度、信噪比是否满足预设条件。由于待切换终端中不同的业务对电力专网的要求不同，因此所述预设条件与具体业务相对应。
若满足预设条件，在具有运行业务能力的电力专网中继续进行筛选。若待切换终端的业务流量占其他电力专网所能承受的流量负载的比例未超过预设值，将所述电力专网作为轻负载网络。在本实施例中，所述预设值为70％，即只有待切换终端的业务流量低于电力专网所能承受的流量负载的70％时，所述电力专网才可以作为轻负载网络。
通过上述筛选轻负载网络的策略，能够在保证不影响其他电力专网自身业务运行的同时，将待切换终端的业务流量切换到合适的网络中。
切换单元43：用于获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络。具体用于：
获取待切换终端中的业务数据，所述业务数据包括业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求。在本实施例中，等级数越高，代表对应的业务越重要，对网络安全、网络质量的要求越高，需要的带宽越大。
基于业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求对应的预设权重，对业务数据进行加权求和。根据加权求和的结果设置待切换终端的业务优先级，加权求和的值越大，业务优先级越高。
本实施例中的业务优先级设置还包括：在加权求和的值相等的情况下，将只能在电力专网中运行的业务设置为较高的优先级，对于既能在电力专网中运行又能在电力公网中运行的业务设置较低的优先级，即优先满足只能运行在电力专网的业务，从而尽可能的满足电网运行的需求。
根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络，本领域技术人员应当知道如何将业务流量切换到其他网络，此处不再赘述。
除此之外，由于网络切换会引起业务的临时性中断，为了保障业务运行的稳定性，尽管在网络切换后原网络的性能恢复正常，通常也不会主动切换回原网络，从而避免频繁切换的情况发生。
与常规的网络切换方法相比，本实施例中考虑到了业务本身的特点，对不同种类的业务进行的优先级排序，当网络发生拥塞或质量下降时，能够保障高优先级的业务正常运行，最大程度上减少对电网的影响，满足了电网运行的实际需求。
本实施例中还包括预警单元，具体用于：当在预设时间段内网络切换次数超过预设阈值时，生成频繁切换预警。
若电力专网终端频繁在两个不同网络之间切换会对网络连接造成影响，降低业务通道的可靠性。本实施例通过设定监视周期和次数阈值，对于在短时间内频繁进行网络切换的终端进行预警，便于运维人员查找网络薄弱点，提升网络运行质量。
本实施例在统一的界面下对多个电力专网集中预警监视，为通信运行和管理人员提供更全面、完整的通信运行监视视图，实现对无线专网终端预警信息的集中汇总、标准化、统一和分类展示，实现面向业务的预警分析和故障处理，为通信调度提供技术手段。所述集中预警监视包括预警采集、预警分类、预警过滤、预警操作、预警查询等功能。
所述预警分类包括：通过预设的预警标准化规则生成标准预警字段，所述标准字段包括电力专网名称、电力专网体制、预警级别、预警类别、电力专网终端类型、业务名称、预警逻辑分类、预警逻辑子类、该事件对电力专网终端的影响、该事件对业务的影响、该事件对电力专网的影响、预警流水号等。
所述预警过滤包括清除重复的频繁切换预警，例如，若在10分钟内收到同样的频繁切换预警的次数超过10次，即视为重复预警，将其合并为一条频繁切换预警。
所述预警操作包括：
(1)预警清除：对单个或多个预警进行手动清除；
(2)预警备注：对单个或多个预警添加备注信息；
(3)预警派单：对单个或多个预警进行派发工单；
(4)取消预警派单：对尚未到达派单时延的单个或多个预警进行取消派单。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力无线异构网络的电力专网切换方法，其特征在于，所述电力专网切换方法包括：
获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件；
若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络；
获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络。
2.根据权利要求1所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换方法，其特征在于，所述获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件，包括：
获取电力专网终端的信号强度和信噪比，若信号强度和信噪比在预设周期内均低于预设门限，判定终端满足预设切换条件。
3.根据权利要求1所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换方法，其特征在于，所述若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络，包括：
获取其他电力专网的性能负载信息，所述性能负载信息包括其他电力专网所能承受的流量负载、连接终端数量以及基站发射端的信号强度与信噪比；
判断其他电力专网所能承受的连接终端数量以及基站发射端的信号强度、信噪比是否满足预设条件；
若满足预设条件，当待切换终端的业务流量占其他电力专网所能承受的流量负载的比例未超过预设值时，将所述电力专网作为轻负载网络。
4.根据权利要求1所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换方法，其特征在于，所述获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络，包括：
获取待切换终端中的业务数据，所述业务数据包括业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求；
基于业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求对应的预设权重，对业务数据进行加权求和；
根据加权求和的结果设置待切换终端的业务优先级，加权求和的值越大，业务优先级越高。
5.根据权利要求1所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换方法，其特征在于，所述电力专网切换方法还包括：
当在预设时间段内网络切换次数超过预设阈值时，生成频繁切换预警。
6.一种电力无线异构网络的电力专网切换装置，其特征在于，所述电力专网切换装置包括：
判断单元：用于获取电力无线异构网络中电力专网终端的通信性能数据，判断通信性能数据是否满足预设切换条件；
筛选单元：用于若满足预设切换条件且终端为电力专网终端，根据电力无线异构网络中其他电力专网的性能负载信息，筛选出轻负载网络；
切换单元：用于获取待切换终端的业务优先级，根据业务优先级的顺序将待切换终端的业务流量切换到轻负载网络。
7.根据权利要求6所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换装置，其特征在于，所述判断单元用于：
获取电力专网终端的信号强度和信噪比，若信号强度和信噪比在预设周期内均低于预设门限，判定终端满足预设切换条件。
8.根据权利要求6所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换装置，其特征在于，所述筛选单元用于：
获取其他电力专网的性能负载信息，所述性能负载信息包括其他电力专网所能承受的流量负载、连接终端数量以及基站发射端的信号强度与信噪比；
判断其他电力专网所能承受的连接终端数量以及基站发射端的信号强度、信噪比是否满足预设条件；
若满足预设条件，当待切换终端的业务流量占其他电力专网所能承受的流量负载的比例未超过预设值时，将所述电力专网作为轻负载网络。
9.根据权利要求6所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换装置，其特征在于，所述切换单元用于：
获取待切换终端中的业务数据，所述业务数据包括业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求；
基于业务重要等级、业务安全等级、网络质量等级以及带宽要求对应的预设权重，对业务数据进行加权求和；
根据加权求和的结果设置待切换终端的业务优先级，加权求和的值越大，业务优先级越高。
10.根据权利要求6所述的一种电力无线异构网络的电力专网切换装置，其特征在于，所述电力专网切换装置还包括预警单元，用于当在预设时间段内网络切换次数超过预设阈值时，生成频繁切换预警。
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