CN112837524B - 一种基于电力线载波的智能分布式通信方法 - Google Patents

一种基于电力线载波的智能分布式通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，该基于电力线载波的智能分布式通信方法应用于包括一个管理中心和多个子服务模块的分布式系统中，各个所述子服务模块存在于分布式系统的各个物理节点中，各个物理节点相互之间通过电路连接，多个所述子服务模块基于电力线载波通信技术进行信息交互。该通信方法，整体系统采用分布式架构，从而具有信息处理的分布性、可靠性、可扩充性及灵活性等优点，在出现不可抗力的影响后，可与将损失降至最低，同时采用电力线作为载体，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输，特点是只要有电线，就能进行数据传递，解决了分布式子模块之间的频繁的通讯问题，同时无需额外架设电线，节约成本。

Description

一种基于电力线载波的智能分布式通信方法
技术领域
本发明涉及电子通讯技术领域，尤其涉及一种基于电力线载波的智能分布式通信方法。
背景技术
分布式结构就是将一个完整的系统，按照业务功能，拆分成一个个独立的子系统，在分布式结构中，每个子系统就被称为“服务模块”。这些子系统能够独立运行在web容器中，相互之间又可以相互通讯。
分布式系统的平台已经成为一个链接某个组织的各个工作组、部门、分支机构和各个分部的企业网络。数据不是在一台服务器上，而是在许多台服务器上；这些服务器可能位于多个不同的地理区域，并用WAN链路相连接。在这种网络中，不存在一个处理和控制中心，网络中任一结点都至少和另外两个结点相连接，信息从一个结点到达另一结点时，可能有多条路径。同时，网络中各个结点均以平等地位相互协调工作和交换信息，并可共同完成一个大型任务。分组交换网、网状形网属于分布式网络。这种网具有信息处理的分布性、可靠性、可扩充性及灵活性等一系列优点。因此，它是网络发展的大方向。
但是，由于多个服务模块之间需要相互通讯，每个模块在完成独立任务的同时，都会与其他服务模块进行通讯，因此，信息交流量较大，如果多个服务模块处于不同的地理位置，就需要架设大量的通讯线路，这个成本消耗不容小视。而电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，采用这种方式进行数据传输，节约了较多的线路成本。
为此，本发明提出一种基于电力线载波的智能分布式通信方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，应用于包括一个管理中心和多个子服务模块的分布式系统中，各个所述子服务模块存在于分布式系统的各个物理节点中，各个物理节点相互之间通过电路连接，多个所述子服务模块基于电力线载波通信技术进行信息交互；
所述基于电力线载波的智能分布式通信方法包括以下步骤：
S1，第一子服务模块接收到来自主程序的数据请求，展示层接收命令，传递给业务逻辑层，通过数据访问层返回信息；
S2，业务逻辑层根据请求内容，判断是否需要调用第二子服务模块；
S3，步骤S2需要调用第二子服务模块，进入特殊通讯层，特殊通讯层将请求数据封装，传递给转换器，并转换成二进制信号，利用波载扩频器调节信号频率,通过波载耦合器将扩频后的信号添加到电路中；
S4，信号通过电路与第二子服务模块连接，第二子服务模块连接的滤波接收器对信号进行过滤，再由频率调节器调节频率，转换器进行信号转换。
优选地，所述管理中心包括一个前端和多个与前端进行网络连接的客户端,客户端与前端的通讯方式包括有线网络和无线网络两种方式。
优选地，所述第一子服务模块和第二子服务模块的内部均设置有展示层、业务逻辑层、数据访问层和特殊通讯层，所述展示层连接业务逻辑层，业务逻辑层连接数据访问层，所述业务逻辑层连接特殊通讯层。
优选地，所述第一子服务模块和第二子服务模块内部的展示层均与管理中心内部的前端通讯连接。
优选地，所述管理中心还包括后端控制模块，所述后端控制模块具有登录识别硬件，登录识别硬件包括指纹验证、人脸识别和声音识别多种方式。
优选地，所述第一子服务模块、第二子服务模块以及其他子服务模块均包含临时数据库。
优选地，所述数据访问层用于查询和获取临时数据库内存储的数据，并返回给业务逻辑层，所述展示层内部设置有多个调用业务逻辑层的接口程序。
优选地，所述分布式系统的各个物理节点是由服务器、临时数据库和通讯组件构成。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提出的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，首先整体系统采用分布式架构，分布式架构具有信息处理的分布性、可靠性、可扩充性及灵活性等优点，在出现不可抗力的影响后，可与将损失降至最低，同时采用电力线作为载体，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输，最大特点只要有电线，就能进行数据传递，解决了分布式子模块之间的频繁的通讯问题，同时无需额外架设电线，节约成本。
2、本发明提出的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，通过在每个分布式子服务模块内部均设置一个临时数据库，并通过设置数据库同步程序与中央数据库数据同步，可以最大程度减少分布式系统中，多个子服务模块的交互量，非必要信息交互，同时确保数据的完整性，实时同步，防止数据额外丢失。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于电力线载波的智能分布式通信系统结构框图；
图2为本发明提出的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法的通讯流程图；
图3为本发明提出的一种基于电力线载波的智能分布式系统中子服务模块内部架构图；
图4为本发明提出的一种基于电力线载波的智能分布式系统中数据库的通讯框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
该基于电力线载波的智能分布式通信方法，首先整体系统采用分布式架构，分布式架构具有信息处理的分布性、可靠性、可扩充性及灵活性等优点，具体为：1可靠性、高容错性，一台服务器的系统崩溃不会影响到其他的服务器；2可扩展性，在分布式计算系统可以根据需要增加更多的机器；3灵活性，他可以很容易的安装、实施和调试新的服务；4、计算速度快，分布式计算机系统可以有多台计算机的计算能力，使得比其它系统有更快的处理速度；5开放性，由于他是开放的系统，本地和远程都可以访问到该服务；6高性能，相较于集中式计算机网络集群可以提供更高的性能，及更好的性价比，在出现不可抗力的影响后，可与将损失降至最低。
同时以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体（一般有三相良导体及一或两根架空地线），所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输，最大特点只要有电线，就能进行数据传递，解决了分布式子模块之间的频繁的通讯问题，同时无需额外架设电线，节约成本。
实施例1
一种基于电力线载波的智能分布式通信方法,该方法应用于包括一个管理中心和多个子服务模块的分布式系统中，各个子服务模块存在于分布式系统的各个物理节点中，各个物理节点相互之间通过电路连接，多个子服务模块基于电力线载波通信技术进行信息交互，分布式系统的各个物理节点是由服务器、临时数据库和通讯组件构成。
基于电力线载波的智能分布式通信方法包括以下步骤：
S1，第一子服务模块接收到来自主程序的数据请求，展示层接收命令，传递给业务逻辑层，通过数据访问层返回信息；
S2，业务逻辑层根据请求内容，判断是否需要调用第二子服务模块；
S3，步骤S2需要调用第二子服务模块，进入特殊通讯层，特殊通讯层将请求数据封装，传递给转换器，并转换成二进制信号，利用波载扩频器调节信号频率,通过波载耦合器将扩频后的信号添加到电路中；
S4，信号通过电路与第二子服务模块连接，第二子服务模块连接的滤波接收器对信号进行过滤，再由频率调节器调节频率，转换器进行信号转换；
S5，第二子服务模块的展示层接收命令，传递给业务逻辑层，通过数据访问层返回信息给特殊通讯层，特殊通讯层通过电路传递信息给第一子服务模块数据，第一子服务模块接收信息返回给主程序。
上述步骤S5中，特殊通讯层反向通过电路传递信息给第一子服务模块数据的通讯方法和第一子服务模块传递给第二子服务模块信息的通讯方法相同。
实施例2
一种基于电力线载波的智能分布式通信方法,该方法应用于包括一个管理中心和多个子服务模块的分布式系统中，各个子服务模块存在于分布式系统的各个物理节点中，各个物理节点相互之间通过电路连接，多个子服务模块基于电力线载波通信技术进行信息交互，分布式系统的各个物理节点是由服务器、临时数据库和通讯组件构成。
基于电力线载波的智能分布式通信方法包括以下步骤：
S1，第一子服务模块接收到来自主程序的数据请求，展示层接收命令，传递给业务逻辑层，通过数据访问层返回信息；
S2，业务逻辑层根据请求内容，判断是否需要调用第二子服务模块；
S3，步骤S2需要调用第二子服务模块，进入特殊通讯层，特殊通讯层将请求数据封装，传递给转换器，并转换成二进制信号，利用波载扩频器调节信号频率,通过波载耦合器将扩频后的信号添加到电路中；
S4，信号通过电路与第二子服务模块连接，第二子服务模块连接的滤波接收器对信号进行过滤，再由频率调节器调节频率，转换器进行信号转换；
S5，第二子服务模块的展示层接收命令，传递给业务逻辑层，通过数据访问层返回信息给特殊通讯层，特殊通讯层通过电路传递信息给第一子服务模块数据，第一子服务模块接收信息返回给主程序。
上述步骤S5中，特殊通讯层反向通过电路传递信息给第一子服务模块数据的通讯方法和第一子服务模块传递给第二子服务模块信息的通讯方法相同，第一子服务模块和第二子服务模块的内部临时数据库通过通讯线路与管理中心内部的中央数据库信息对比，且针对不同点进行同步存储。
上述实施例1和实施例2中，第一子服务模块和第二子服务模块的内部均设置有展示层、业务逻辑层、数据访问层和特殊通讯层，展示层连接业务逻辑层，业务逻辑层连接数据访问层，业务逻辑层连接特殊通讯层，数据访问层用于查询和获取临时数据库内存储的数据，并返回给业务逻辑层，展示层内部设置有多个调用业务逻辑层的接口程序，第一子服务模块和第二子服务模块内部的展示层均与管理中心内部的前端通讯连接，第一子服务模块、第二子服务模块以及其他子服务模块均包含临时数据库。
管理中心包括一个前端和多个与前端进行网络连接的客户端,客户端与前端的通讯方式包括有线网络和无线网络两种方式，管理中心还包括后端控制模块，后端控制模块具有登录识别硬件，登录识别硬件包括指纹验证、人脸识别和声音识别多种方式。
第一子服务模块、第二子服务模块以及其他子服务模块的内部还设置有数据库同步程序，管理中心包括中央数据库，数据库同步程序通过互联网通讯将临时数据库内部的存储信息与中央数据库实时同步，本发明提出的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，通过在每个分布式子服务模块内部均设置一个临时数据库，并通过设置数据库同步程序与中央数据库数据同步，可以最大程度减少分布式系统中，多个子服务模块的交互量，非必要信息交互，同时确保数据的完整性，实时同步，防止数据额外丢失。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，应用于包括一个管理中心和多个子服务模块的分布式系统中，各个所述子服务模块存在于分布式系统的各个物理节点中，各个物理节点相互之间通过电路连接，多个所述子服务模块基于电力线载波通信技术进行信息交互；
所述基于电力线载波的智能分布式通信方法包括以下步骤：
S1，第一子服务模块接收到来自主程序的数据请求，展示层接收命令，传递给业务逻辑层，通过数据访问层返回信息；
S2，业务逻辑层根据请求内容，判断是否需要调用第二子服务模块；
S3，步骤S2需要调用第二子服务模块，进入特殊通讯层，特殊通讯层将请求数据封装，传递给转换器，并转换成二进制信号，利用波载扩频器调节信号频率,通过波载耦合器将扩频后的信号添加到电路中；
S4，信号通过电路与第二子服务模块连接，第二子服务模块连接的滤波接收器对信号进行过滤，再由频率调节器调节频率，转换器进行信号转换；
S5，第二子服务模块的展示层接收命令，传递给业务逻辑层，通过数据访问层返回信息给特殊通讯层，特殊通讯层通过电路传递信息给第一子服务模块数据，第一子服务模块接收信息返回给主程序。
2.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，其特征在于：所述管理中心包括一个前端和多个与前端进行网络连接的客户端,客户端与前端的通讯方式包括有线网络和无线网络两种方式。
3.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，其特征在于：所述第一子服务模块和第二子服务模块的内部均设置有展示层、业务逻辑层、数据访问层和特殊通讯层，所述展示层连接业务逻辑层，业务逻辑层连接数据访问层，所述业务逻辑层连接特殊通讯层。
4.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，其特征在于：所述第一子服务模块和第二子服务模块内部的展示层均与管理中心内部的前端通讯连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，其特征在于：所述管理中心还包括后端控制模块，所述后端控制模块具有登录识别硬件，登录识别硬件包括指纹验证、人脸识别和声音识别多种方式。
6.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，其特征在于：所述第一子服务模块、第二子服务模块以及其他子服务模块均包含临时数据库。
7.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，其特征在于：所述数据访问层用于查询和获取临时数据库内存储的数据，并返回给业务逻辑层，所述展示层内部设置有多个调用业务逻辑层的接口程序。
8.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波的智能分布式通信方法，其特征在于：所述分布式系统的各个物理节点是由服务器、临时数据库和通讯组件构成。
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