CN113437997B - 一种电力线载波通信方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力线载波通信方法、装置、设备和介质，应用于中心节点，中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，方法包括：当接收到IP数据包时，根据IP数据包的接收方式确定IP数据包的类型；若IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点，以使目标关联节点从应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；若IP数据包的类型为IP上行数据包，则从IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至集中器，以使集中器对IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站，从而更为有效地结合HPLC通信与IP层通信，提高通信传输效率。

Description

一种电力线载波通信方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种电力线载波通信方法、装置、设备和介质。

背景技术

近年来，国内电网企业相继制定了HPLC(High-speed Power lineCommunication，低压电力线高速载波通信)的技术规范并开始大规模采购应用HPLC的数据传输终端，以提高用电信息采集系统中本地通信的传输带宽，满足对用户侧电能信息日益增长的采集需求。

HPLC在通信速率较上一代的窄带电力线载波通信有了大幅度的提升，为其应用到用电信息采集以外的业务场景提供了较宽的数据传输通道，但是，HPLC技术标准制定初衷是服务于用电信息采集业务，应用层协议规范采用了现场总线式的查询应答交互形式，与用电信息采集业务深度耦合，不利于支持基于IP通信的业务应用，限制了HPLC通信在用电信息以外的业务上的应用前景。

随着物联网和电网数字化建设的推进，基于IP层通信的新业务不断涌现，现有的HPLC通信方式无法满足IP层通信的业务需求，通信效率较低。

发明内容

本发明提供了一种电力线载波通信方法、装置、设备和介质，解决了现有的HPLC通信方式无法满足IP层通信的业务需求，通信效率较低的技术问题。

本发明第一方面提供的一种电力线载波通信方法，应用于中心节点，所述中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，所述方法包括：

当接收到IP数据包时，根据所述IP数据包的接收方式确定所述IP数据包的类型；

若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点；所述目标关联节点用于从所述应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；

若所述IP数据包的类型为IP上行数据包，则从所述IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至所述集中器；所述集中器用于对所述IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站。

可选地，所述当接收到IP数据包时，根据所述IP数据包的接收方式确定所述IP数据包的类型的步骤，包括：

所述当接收到IP数据包时，检测所述IP数据包的接收方式；

当所述IP数据包的接收方式为串口接收时，确定所述IP数据包的类型为所述IP下行数据包；

若所述IP数据包的接收方式为电力线接收，则确定所述IP数据包的类型为所述IP上行数据包。

可选地，所述集中器还用于：

当接收到所述业务主站发送的初始IP报文时，若所述初始IP报文的类型为二次封装报文，则删除所述初始IP报文内的IP报头，生成IP下行报文；所述IP报头为所述集中器的IP地址；

从所述IP下行报文包含的节点IP地址中获取第一比特；

判断是否与所述第一比特对应的网络识别码存在连接关系；

若存在所述连接关系，则按照所述网络识别码，采用所述IP下行报文和所述节点IP地址构建下行IP数据包，并通过所述串口发送至所述中心节点；

若不存在所述连接关系，则丢弃所述IP下行报文。

可选地，所述若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点的步骤，包括：

若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则从所述IP下行数据包内获取所述IP下行报文和节点IP地址；

提取所述节点IP地址内的第二比特；

根据所述第二比特对应的设备标识码，判断所述设备标识码对应的目标关联节点是否处于宽带电力线载波通信网络；所述宽带电力线载波通信网络由所述中心节点和多个所述关联节点组成；

若是，则按照预设的电力线载波通信规则，采用所述IP下行报文构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至所述目标关联节点。

可选地，所述关联节点用于：

当接收到所述感知设备生成的IP上行报文时，按照预设的电力线载波通信规则采用所述IP上行报文构建应用层报文；

根据所述IP上行报文所包含的IP地址和所述设备标识码的对应关系，构建链路层报文；

采用所述应用层报文和所述链路层报文构建IP上行数据包，并发送至所述中心节点。

可选地，所述感知设备与所述集中器通信连接，所述方法还包括：

当任一个所述关联节点加入到新的宽带电力线载波通信网络时，通过所述关联节点发送预设的串口AT指令到所述感知设备；所述串口AT指令用于将所述关联节点的新IP地址发送到所述感知设备；

通过所述感知设备上报所述新IP地址至集中器；所述集中器还用于上报所述新IP地址至所述业务主站，完成对所述关联节点的地址变更。

可选地，所述感知设备与所述集中器通信连接，所述方法还包括：

当新的关联节点加入到所述宽带电力线载波通信网络时，通过所述新的关联节点发送预设的串口AT指令到所述感知设备；所述串口AT指令用于将所述新的关联节点对应的注册IP地址发送到所述感知设备；

通过所述感知设备上报所述注册IP地址至集中器；所述集中器还用于上报所述注册IP地址至所述业务主站，完成对所述新的关联节点的地址注册。

本发明第二方面还提供了一种宽带电力线载波通信装置，应用于中心节点，所述中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，所述装置包括：

数据包类型确定模块，用于当接收到IP数据包时，根据所述IP数据包的接收方式确定所述IP数据包的类型；

下行通信模块，用于若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点；所述目标关联节点用于从所述应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；

上行通信模块，用于若所述IP数据包的类型为IP上行数据包，则从所述IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至所述集中器；所述集中器用于对所述IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站。

本发明第三方面还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如本发明第一方面任一项所述的电力线载波通信方法的步骤。

本发明第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面任一项所述的电力线载波通信方法。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

当中心节点接收到IP数据包时，根据IP数据包的接收方式确定IP数据包对应的类型；若是判定IP数据包的类型为IP下行数据包，则进一步采用该IP下行数据包构建应用层数据包，通过电力线发送至目标关联节点，以便于目标关联节点从应用层数据包提取IP下行报文并发送至其关联的感知设备；若是判定该IP数据包的类型为IP上行数据包，则可以从该IP上行数据包内提取到相应的IP上行报文，通过串口通信的方式发送至所关联的集中器，以使集中器能够对该IP上行报文进行二次封装发送至业务主站进行后续处理，从而解决了现有的HPLC通信方式无法满足IP层通信的业务需求，通信效率较低的技术问题，更为有效地结合HPLC通信与IP层通信，提高通信传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种电力线载波通信方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种电力线载波通信方法的步骤流程图；

图3为本发明实施例二提供的IP地址结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种宽带电力线载波通信网络的架构示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种宽带电力线载波通信系统的结构框图；

图6为本发明实施例三提供的一种宽带电力线载波通信装置的结构框图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电力线载波通信方法、装置、设备和介质，用于解决现有的HPLC通信方式无法满足IP层通信的业务需求，通信效率较低的技术问题。

HPLC是低压电力线高速载波通信，又称为宽带电力线载波通信，是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术。宽带电力线载波通信网络则是以电力线作为通信媒介，实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例一提供的一种电力线载波通信方法的步骤流程图。

本发明提供的一种电力线载波通信方法，应用于中心节点，中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，方法包括：

步骤101，当接收到IP数据包时，根据IP数据包的接收方式确定IP数据包的类型；

IP数据包包括IP报文和相应的目标IP地址，其中IP报文内携带有对应的源IP地址、IP报头、原目标IP地址以及相应的数据帧等。

在本发明实施例中，当中心节点接收到IP数据包时，以IP数据包的接收方式，例如输入IP数据包的串口等为依据，确定IP数据包所属的类型，以提供后续发送与处理方式的数据基础。

步骤102，若IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点；目标关联节点用于从应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；

在具体实现中，集中器可以通过串口通信关联多个中心节点，每个中心节点可以通过电力线与多个关联节点建立通信连接，以构建宽带电力线载波通信网络。

若是IP数据包是通过中心节点设置的串口接收到的，则表明IP数据包是从集中器发送至中心节点的，可以判定IP数据包的类型为IP下行数据包，此时可以采用该IP下行数据包构建对应的应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点。而当目标关联节点接收到该应用层数据包后，可以从中提取到IP下行报文，转发至该目标关联节点所关联的感知设备，以执行IP下行报文所要求的内容。

其中，感知设备可以为电表等计量设备，本发明实施例对此不作限制。

步骤103，若IP数据包的类型为IP上行数据包，则从IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至集中器；集中器用于对IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站。

在上行通信的过程中，关联节点可以接收其所关联的感知设备发送的报文，通过将该报文经电力线传输到中心节点，经中心节点提取出相应的IP报文后发送至集中器。而集中器与业务主站连接，对接收到的IP报文进行二次封装后传输至业务主站，以实现对感知设备的需求处理。

若是IP数据包是通过电力线接收到的，则表明IP数据包是从某个关联节点发送至本中心节点的，此时可以判定IP数据包的类型为IP上行数据包，从该IP上行数据包内提取到对应的IP上行报文。以串口通信的方式发送至相连接的集中器，从而使得集中器能够对该IP上行报文进行二次封装发送至集中器所关联的业务主站。

在本发明实施例中，当中心节点接收到IP数据包时，根据IP数据包的接收方式确定IP数据包对应的类型；若是判定IP数据包的类型为IP下行数据包，则进一步采用该IP下行数据包构建应用层数据包，通过电力线发送至目标关联节点，以便于目标关联节点从应用层数据包提取IP下行报文并发送至其关联的感知设备；若是判定该IP数据包的类型为IP上行数据包，则可以从该IP上行数据包内提取到相应的IP上行报文，通过串口通信的方式发送至所关联的集中器，以使集中器能够对该IP上行报文进行二次封装发送至业务主站进行后续处理，从而解决了现有的HPLC通信方式无法满足IP层通信的业务需求，通信效率较低的技术问题，更为有效地结合HPLC通信与IP层通信，提高通信传输效率。

请参阅图2，图2为本发明实施例二提供的一种电力线载波通信方法的步骤流程图。

本发明提供的一种电力线载波通信方法，应用于中心节点，中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，方法包括：

步骤201，当接收到IP数据包时，检测IP数据包的接收方式；

IP数据包包括IP报文和相应的目标IP地址，其中IP报文内携带有对应的源IP地址、IP报头、原目标IP地址以及相应的数据帧等。

中心节点指的是中央协调器(Central Coordinator，CCO)，主要用于创建并维护电力线载波通信网络。

关联节点指的是代理协调器(Proxy Coordinator，PCO)，例如智能电表/I型采集器通信单元、宽带载波II型采集器等；或者站点(Stattion，STA)例如智能电表/I型采集器通信单元、宽带载波II型采集器等。

在本发明实施例中，当中心节点接收到IP数据包时，检测IP数据包的接收方式，确定IP数据包是通过哪种接收方式进行接收的，以得到IP数据包的接收来源。

步骤202，当IP数据包的接收方式为串口接收时，确定IP数据包的类型为IP下行数据包；

当IP数据包是通过串口接收时，此时可以判定IP数据包的类型为IP下行数据包，表明该IP数据包的目的地址应是关联节点所关联的感知设备。

步骤203，当IP数据包的接收方式为电力线接收时，确定IP数据包的类型为IP上行数据包；

当IP数据包是通过电力线接收时，此时可以判定IP数据包的类型为IP上行数据包，表明该IP数据包的目的地址为业务主站。

步骤204，若IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点；目标关联节点用于从应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；

在本发明实施例中，通过以各个中心节点与关联的多个关联节点组成宽带电力线载波通信网络，各个宽带电力线载波通信网络可以采用不同的网络识别码(NID)进行标识，每个中心节点或关联节点均设有48位比特长度的物理长地址。

如图3所示，中心节点的低12位比特长度的短地址固定为0x001，高24位比特设置为网络识别码NID的低20位；而对于各个关联节点，当关联节点加入到该宽带电力线载波通信网络时，中心节点为其分配唯一的设备标识码，每个设备标识码为48位比特长度的物理长地址，其中，低12个比特为中心节点分配给该关联节点的设备标识码，高24个比特设置为NID(网络识别码)的低20位比特。

设备标识码指的是终端设备标识符(Terminal Equipment Identifier，TEI)，用于唯一标识各个关联节点。

可选地，步骤204可以包括以下子步骤：

若IP数据包的类型为IP下行数据包，则从IP下行数据包内获取IP下行报文和节点IP地址；

提取节点IP地址内的第二比特；

根据第二比特对应的设备标识码，判断设备标识码对应的目标关联节点是否处于宽带电力线载波通信网络；宽带电力线载波通信网络由中心节点和多个关联节点组成；

若是，则按照预设的电力线载波通信规则，采用IP下行报文构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点。

请参阅图4，图4为本实施例二中的一种宽带电力线载波通信网络架构图。

在本发明实施例中，宽带电力线载波通信网络由中心节点CCO和多个关联节点PCO/STA组成的。若是判定IP数据包的类型为IP下行数据包，表明此时该数据包是进行下行通信，可以从IP下行数据包内获取到IP下行报文和节点IP地址，再从节点IP地址中提取低12位所对应的第二比特，根据第二比特所对应的设备标识码，判断该设备标识码所对应的目标关联节点是否处于宽带电力线载波通信网络内，若判定处于宽带电力线载波通信网络内，则可以按照预设的电力线载波通信规则，采用IP下行报文构建应用层数据包，通过电力线发送至目标关联节点。

值得一提的是，中心节点内存储有全部关联节点对应的设备标识码，若设备标识码对应的目标关联节点不处于宽带电力线载波通信网络，则丢弃该IP数据包。

其中，预设的电力线载波通信规则为电网制定的低压电力线高速载波通信互联互通技术规范。

进一步地，集中器还用于：

当接收到业务主站发送的初始IP报文时，若初始IP报文的类型为二次封装报文，则删除初始IP报文内的IP报头，生成IP下行报文；IP报头为集中器的IP地址；

从IP下行报文包含的节点IP地址中获取第一比特；

判断是否与第一比特对应的网络识别码存在连接关系；

若存在连接关系，则按照网络识别码，采用IP下行报文和节点IP地址构建下行IP数据包，并通过串口发送至中心节点；

若不存在连接关系，则丢弃IP下行报文。

在具体实现中，在业务主站需要进行下行通信时，可以通过以太网或者公众移动通信网络发送初始IP报文到集中器，集中器检测该初始IP报文的类型是否属于二次封装报文，若是则删除该初始IP报文内的IP报头，以提取得到IP下行报文。IP报头为集中器的IP地址；

再通过集中器对IP下行报文进行解析以获取到其中的节点IP地址，获取节点IP地址内的第一比特，判断集中器是否与该第一比特对应的网络识别码存在连接关系，若存在连接关系，则表明该IP下行报文是发送到集中器连接的宽带电力线载波通信网络，此时可以按照网络识别码所指定的网络，采用采用IP下行报文和节点IP地址构建下行IP数据包，并通过串口发送至中心节点。

其中，第一比特为节点IP地址内的低13位到低33位所包括的比特。

在本发明的一个示例中，关联节点用于：

当接收到感知设备生成的IP上行报文时，按照预设的电力线载波通信规则采用IP上行报文构建应用层报文；

根据IP上行报文所包含的IP地址和设备标识码的对应关系，构建链路层报文；

采用应用层报文和链路层报文构建IP上行数据包，并发送至中心节点。

在本发明实施例中，当感知设备需要与业务主站进行通信时，此时感知设备将业务主站的IP地址作为目标地址，将自身的IP地址作为源地址构建IP上行报文并通过串口发送至其连接的关联节点。

当关联节点接收到感知设备发送的IP上行报文时，可以按照电力线载波通信规则构建依次构建应用层和链路层报文，基于上述报文构建得到IP上行数据包发送至中心节点，中心节点能够依次还原得到链路层报文和应用层报文，并提取得到IP上行报文发送到集中器。

步骤205，若IP数据包的类型为IP上行数据包，则从IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至集中器；集中器用于对IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站。

在上行通信的过程中，关联节点可以接收其所关联的感知设备发送的报文，通过将该报文经电力线传输到中心节点，经中心节点提取出相应的IP报文后发送至集中器。而集中器与业务主站连接，对接收到的IP报文进行二次封装后传输至业务主站，以实现对感知设备的需求处理。

若是IP数据包是通过电力线接收到的，则表明IP数据包是从某个关联节点发送至本中心节点的，此时可以判定IP数据包的类型为IP上行数据包，从该IP上行数据包内提取到对应的IP上行报文。以串口通信的方式发送至相连接的集中器，从而使得集中器能够对该IP上行报文进行二次封装发送至集中器所关联的业务主站。

其中，业务主站用于对IP上行报文进行业务逻辑上的处理和展示，构成完整的物联网信息。

在本发明的另一个示例中，感知设备与集中器通信连接，方法还包括以下步骤：

当任一个关联节点加入到新的宽带电力线载波通信网络时，通过关联节点发送预设的串口AT指令到感知设备；串口AT指令用于将关联节点的新IP地址发送到感知设备；

通过感知设备上报新IP地址至集中器；集中器还用于上报新IP地址至业务主站，完成对关联节点的地址变更。

在本实施例中，当任一个关联节点加入到新的宽带电力线载波通信网络时，关联节点的IP地址出现变更，此时为保证业务主站和各个感知设备之间能够实现基于IP地址的通信，可以通过关联节点发送预设的串口AT指令到感知设备，以使感知设备得到关联节点的新IP地址，最后通过感知设备上报新IP地址至集中器，以便于集中器进一步上报新IP地址到业务主站，完成对关联节点的地址变更。

其中，串口AT指令具体包括以下内容“AT+HPLC_IP＝IP_address”，IP_address为新IP地址，AT指令是应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信的指令。AT即Attention。每个AT命令行中只能包含一条AT指令；HPLC_IP表示关联节点的IP地址。

进一步地，感知设备与集中器通信连接，方法还可以包括以下步骤：

当新的关联节点加入到宽带电力线载波通信网络时，通过新的关联节点发送预设的串口AT指令到感知设备；串口AT指令用于将新的关联节点对应的注册IP地址发送到感知设备；

通过感知设备上报注册IP地址至集中器；集中器还用于上报注册IP地址至业务主站，完成对新的关联节点的地址注册。

具体地，当有新的关联节点加入到当前的宽带电力线载波网络时，可以新的关联节点发送预设的串口AT指令到感知设备以使感知设备得到新的关联节点的IP地址，最后通过感知设备上报新IP地址至集中器，以便于集中器进一步上报新IP地址到业务主站，完成对新的关联节点的地址注册。

请参照图5，本发明实施例二提供的一种宽带电力线载波通信系统的结构框图。

其中，HPLC CCO连接具备通信网关功能的智能类终端，如用电信息采集系统中的集中器、能源控制器、配电系统的智能融合终端等；HPLC PCO/STA连接感知类终端，如用电信息采集系统中的智能电表，传感器等。智能类终端通过HPLC通信网络汇聚各类感知终端采集到的数据，通过公众移动通信网络或者专用以太网络将汇聚后的数据送到业务主站，业务主站对采集到的数据进行业务逻辑上的处理和展示，构成完整的物联网信息系统。实线表明是有关联关系，虚线表明是逻辑对应关系。

在本发明实施例中，当中心节点接收到IP数据包时，根据IP数据包的接收方式确定IP数据包对应的类型；若是判定IP数据包的类型为IP下行数据包，则进一步采用该IP下行数据包构建应用层数据包，通过电力线发送至目标关联节点，以便于目标关联节点从应用层数据包提取IP下行报文并发送至其关联的感知设备；若是判定该IP数据包的类型为IP上行数据包，则可以从该IP上行数据包内提取到相应的IP上行报文，通过串口通信的方式发送至所关联的集中器，以使集中器能够对该IP上行报文进行二次封装发送至业务主站进行后续处理，从而解决了现有的HPLC通信方式无法满足IP层通信的业务需求，通信效率较低的技术问题，更为有效地结合HPLC通信与IP层通信，提高通信传输效率。

请参照图6，图6示出了一种宽带电力线载波通信装置的结构框图。

本发明提供的一种宽带电力线载波通信装置，应用于中心节点，中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，装置包括：

数据包类型确定模块601，用于当接收到IP数据包时，根据IP数据包的接收方式确定IP数据包的类型；

下行通信模块602，用于若IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点；目标关联节点用于从应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；

上行通信模块603，用于若IP数据包的类型为IP上行数据包，则从IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至集中器；集中器用于对IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站。

可选地，数据包类型确定模块601具体用于：

当接收到IP数据包时，检测IP数据包的接收方式；

当IP数据包的接收方式为串口接收时，确定IP数据包的类型为IP下行数据包；

若IP数据包的接收方式为电力线接收，则确定IP数据包的类型为IP上行数据包。

可选地，集中器还用于：

当接收到业务主站发送的初始IP报文时，若初始IP报文的类型为二次封装报文，则删除初始IP报文内的IP报头，生成IP下行报文；IP报头为集中器的IP地址；

从IP下行报文包含的节点IP地址中获取第一比特；

判断是否与第一比特对应的网络识别码存在连接关系；

若存在连接关系，则按照网络识别码，采用IP下行报文和节点IP地址构建下行IP数据包，并通过串口发送至中心节点；

若不存在连接关系，则丢弃IP下行报文。

可选地，下行通信模块602具体用于：

若IP数据包的类型为IP下行数据包，则从IP下行数据包内获取IP下行报文和节点IP地址；

提取节点IP地址内的第二比特；

根据第二比特对应的设备标识码，判断设备标识码对应的目标关联节点是否处于宽带电力线载波通信网络；宽带电力线载波通信网络由中心节点和多个关联节点组成；

若是，则按照预设的电力线载波通信规则，采用IP下行报文构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点。

可选地，关联节点用于：

当接收到感知设备生成的IP上行报文时，按照预设的电力线载波通信规则采用IP上行报文构建应用层报文；

根据IP上行报文所包含的IP地址和设备标识码的对应关系，构建链路层报文；

采用应用层报文和链路层报文构建IP上行数据包，并发送至中心节点。

可选地，感知设备与集中器通信连接，装置还包括：

第一指令发送模块，用于当任一个关联节点加入到新的宽带电力线载波通信网络时，通过关联节点发送预设的串口AT指令到感知设备；串口AT指令用于将关联节点的新IP地址发送到感知设备；

节点地址变更模块，用于通过感知设备上报新IP地址至集中器；集中器还用于上报新IP地址至业务主站，完成对关联节点的地址变更。

可选地，感知设备与集中器通信连接，装置还包括：

第二指令发送模块，用于当新的关联节点加入到宽带电力线载波通信网络时，通过新的关联节点发送预设的串口AT指令到感知设备；串口AT指令用于将新的关联节点对应的注册IP地址发送到感知设备；

节点注册模块，用于通过感知设备上报注册IP地址至集中器；集中器还用于上报注册IP地址至业务主站，完成对新的关联节点的地址注册。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，存储器中储存有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如本发明任一实施例电力线载波通信方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例的电力线载波通信方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电力线载波通信方法，其特征在于，应用于中心节点，所述中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，所述方法包括：

当接收到IP数据包时，根据所述IP数据包的接收方式确定所述IP数据包的类型；

若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点；所述目标关联节点用于从所述应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；

若所述IP数据包的类型为IP上行数据包，则从所述IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至所述集中器；所述集中器用于对所述IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站；

所述当接收到IP数据包时，根据所述IP数据包的接收方式确定所述IP数据包的类型的步骤，包括：

所述当接收到IP数据包时，检测所述IP数据包的接收方式；

当所述IP数据包的接收方式为串口接收时，确定所述IP数据包的类型为所述IP下行数据包；

若所述IP数据包的接收方式为电力线接收，则确定所述IP数据包的类型为所述IP上行数据包。

2.根据权利要求1所述的电力线载波通信方法，其特征在于，所述集中器还用于：

当接收到所述业务主站发送的初始IP报文时，若所述初始IP报文的类型为二次封装报文，则删除所述初始IP报文内的IP报头，生成IP下行报文；所述IP报头为所述集中器的IP地址；

从所述IP下行报文包含的节点IP地址中获取第一比特；

判断是否与所述第一比特对应的网络识别码存在连接关系；

若存在所述连接关系，则按照所述网络识别码，采用所述IP下行报文和所述节点IP地址构建下行IP数据包，并通过所述串口发送至所述中心节点；

若不存在所述连接关系，则丢弃所述IP下行报文。

3.根据权利要求1所述的电力线载波通信方法，其特征在于，所述若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点的步骤，包括：

若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则从所述IP下行数据包内获取所述IP下行报文和节点IP地址；

提取所述节点IP地址内的第二比特；

根据所述第二比特对应的设备标识码，判断所述设备标识码对应的目标关联节点是否处于宽带电力线载波通信网络；所述宽带电力线载波通信网络由所述中心节点和多个所述关联节点组成；

若是，则按照预设的电力线载波通信规则，采用所述IP下行报文构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至所述目标关联节点。

4.根据权利要求3所述的电力线载波通信方法，其特征在于，所述关联节点用于：

当接收到所述感知设备生成的IP上行报文时，按照预设的电力线载波通信规则采用所述IP上行报文构建应用层报文；

根据所述IP上行报文所包含的IP地址和所述设备标识码的对应关系，构建链路层报文；

采用所述应用层报文和所述链路层报文构建IP上行数据包，并发送至所述中心节点。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电力线载波通信方法，其特征在于，所述感知设备与所述集中器通信连接，所述方法还包括：

当任一个所述关联节点加入到新的宽带电力线载波通信网络时，通过所述关联节点发送预设的串口AT指令到所述感知设备；所述串口AT指令用于将所述关联节点的新IP地址发送到所述感知设备；

通过所述感知设备上报所述新IP地址至集中器；所述集中器还用于上报所述新IP地址至所述业务主站，完成对所述关联节点的地址变更。

6.根据权利要求3或4所述的电力线载波通信方法，其特征在于，所述感知设备与所述集中器通信连接，所述方法还包括：

当新的关联节点加入到所述宽带电力线载波通信网络时，通过所述新的关联节点发送预设的串口AT指令到所述感知设备；所述串口AT指令用于将所述新的关联节点对应的注册IP地址发送到所述感知设备；

通过所述感知设备上报所述注册IP地址至集中器；所述集中器还用于上报所述注册IP地址至所述业务主站，完成对所述新的关联节点的地址注册。

7.一种宽带电力线载波通信装置，其特征在于，应用于中心节点，所述中心节点分别与预设的集中器、多个预设的关联节点通信连接，所述装置包括：

数据包类型确定模块，用于当接收到IP数据包时，根据所述IP数据包的接收方式确定所述IP数据包的类型；

下行通信模块，用于若所述IP数据包的类型为IP下行数据包，则构建应用层数据包，并通过预设的电力线发送至目标关联节点；所述目标关联节点用于从所述应用层数据包内提取IP下行报文并发送到关联的感知设备；

上行通信模块，用于若所述IP数据包的类型为IP上行数据包，则从所述IP上行数据包提取IP上行报文，并通过预设串口发送至所述集中器；所述集中器用于对所述IP上行报文进行二次封装后发送到预设的业务主站；

所述数据包类型确定模块具体用于：

所述当接收到IP数据包时，检测所述IP数据包的接收方式；

当所述IP数据包的接收方式为串口接收时，确定所述IP数据包的类型为所述IP下行数据包；

若所述IP数据包的接收方式为电力线接收，则确定所述IP数据包的类型为所述IP上行数据包。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的电力线载波通信方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的电力线载波通信方法。

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