CN113709842B - 用于数据传输调度的方法、系统、控制器及配电场域网 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于数据传输调度的方法、系统、控制器及配电场域网。该方法包括：将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点；确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点；根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。本申请对种子节点和邻居节点按照优先级顺序进行调度，从而提高配电场域网中双模通信数据传输的效率。
Description
技术领域
本申请涉及配电物联网技术领域，具体地涉及一种用于数据传输调度的方法、系统、控制器及配电场域网。
背景技术
配电场域网通常是指以台区智能终端为核心，实现配电设备、开关柜、分支箱等骨干节点之间网络通信，形成配电台区骨干式本地通信网，将配电设备采集的电器信息及环境信息通过电力线载波/微功率无线双模通信或者单模通信的方式传输到智能终端，智能终端再通过远程通信方式将数据发送至云平台数据中心。电力系统如果采用单一网络方式会存在各自的不足，电力线载波通信技术由于线路通道状况差、衰减大、阻抗变化大、突发干扰强等原因，使得通信无法进行或者不稳定；微功率无线通信技术通信能力有限，传输距离短，易受环境影响和干扰，存在通信的盲区以及频率的干扰等问题。因此，采用电力线载波与微功率无线双模融合通信技术将提高通信的适用性、可靠性、连续性。但是，现有技术中利用双模通信数据传输的无法根据各类数据不同延时容忍度采取高效调度，双模通信数据传输的实时性较低。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种用于数据传输调度的方法、系统、控制器及配电场域网，用以解决现有的配电场域网中双模通信数据传输的实时性较低的问题。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于数据传输调度的方法，应用于配电场域网，配电场域网包括主节点和子节点，该方法包括：
将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点；
确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点；
根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
在本申请的实施例中，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度包括：
基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
在本申请的实施例中，主节点包括台区智能终端；子节点包括以下中的至少一者：
电测表、智能开关和智能电表。
在本申请的实施例中，确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点包括：
确定所有子节点的邻居子节点。
在本申请的实施例中，将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点包括：
将通信方式为电力线载波通信方式的种子节点分配给第一种子节点列表；
将通信方式为微功率无线通信方式的种子节点分配给第二种子节点列表；
将第一种子节点列表中的第一种子节点和第二种子节点列表中的第二种子节点按照与主节点的通信频次进行优先级排序。
在本申请的实施例中，还包括：
定期更新第一种子节点列表和第二种子节点列表。
在本申请的实施例中，确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点包括：
指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第一邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
在接收到回复帧之后，记录第一邻居节点的身份信息；
根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表；
指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第二邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
在接收到回复帧之后，记录第二邻居节点的身份信息；
根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表。
在本申请的实施例中，根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表包括：通过以下方式确定第一邻居节点列表中的第一邻居节点的第一优先级顺序：
在第一邻居节点包括主节点的情况下，将主节点作为一级邻居节点；
在第一邻居节点包括第一种子节点的情况下，将第一种子节点作为二级邻居节点，其中一级邻居节点优先于二级邻居节点；
将除了主节点和第一种子节点以外的第一邻居节点作为三级邻居节点，其中二级邻居节点优先于三级邻居节点；
其中，针对二级邻居节点或三级邻居节点，按照回复帧的接收顺序进行排序。
在本申请的实施例中，根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表包括：通过以下方式确定第二邻居节点列表中的第二邻居节点的第二优先级顺序：
在第二邻居节点包括主节点的情况下，将主节点作为一级邻居节点；
在第二邻居节点包括第二种子节点的情况下，将第二种子节点作为二级邻居节点，其中一级邻居节点优先于二级邻居节点；
将除了主节点和第二种子节点以外的第二邻居节点作为三级邻居节点，其中二级邻居节点优先于三级邻居节点；
其中，针对二级邻居节点或三级邻居节点，按照回复帧的接收顺序进行排序。
在本申请的实施例中，基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度包括：
指示目标子节点通过电力线载波通信方式发送数据至主节点；
判断电力线载波通信方式下数据是否传输成功；
在电力线载波通信方式下数据传输失败的情况下，指示目标子节点通过微功率无线通信方式发送数据至主节点。
在本申请的实施例中，指示目标子节点通过电力线载波通信方式发送数据至主节点包括：
指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点包括：
判断第一邻居节点列表是否存在主节点；
在第一邻居节点列表中存在主节点的情况下，将数据发送至主节点；
在第一邻居节点列表不存在主节点的情况下，判断第一邻居节点列表中是否存在第一种子节点；
在第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将数据通过第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点。
在本申请的实施例中，在第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将数据通过第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点，包括：
判断主节点是否成功接收数据；
在主节点未成功接收到数据的情况下，从第一种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第一种子节点传输数据，直到节点成功接收数据。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点还包括：
在第一邻居节点不存在主节点和第一种子节点的情况下，将第一邻居节点作为中继转发数据直到数据传输至主节点。
在本申请的实施例中，指示目标子节点通过微功率无线通信方式发送数据至主节点包括：
指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点包括：
判断第二邻居节点列表是否存在主节点；
在第二邻居节点列表中存在主节点的情况下，将数据发送至主节点；
在第二邻居节点列表不存在主节点的情况下，判断第二邻居节点列表中是否存在第二种子节点；
在第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将数据通过第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点。
在本申请的实施例中，在第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将数据通过第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点，包括：
判断主节点是否成功接收数据；
在主节点未成功接收到数据的情况下，从第二种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第二种子节点传输数据，直到节点成功接收数据。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点还包括：
在第二邻居节点不存在主节点和第二种子节点的情况下，将第二邻居节点作为中继转发数据直到数据传输至主节点。
本申请第二方面提供一种控制器，被配置成执行根据上述的用于数据传输调度的方法。
本申请第三方面提供一种用于数据传输调度的系统，应用于配电场域网，包括：
主节点，用于采集子节点的数据；
子节点，用于将数据直接传输至主节点或作为中继以将数据转发至主节点；
上述的控制器。
在本申请的实施例中，主节点包括：
台区智能终端，设置于配电场域网的变压器内，用于采集整个台区的数据。
在本申请的实施例中，子节点包括以下中的至少一者：
电测表，设置于配电场域网的开关柜内，用于采集开关柜的参数；
智慧开关，设置于配电场域网的分支箱内，用于采集分支箱的参数；
智能电表，设置于配电场域网的表箱内，用于采集表箱的参数。
在本申请的实施例中，控制器包括：
种子节点确定模块，用于将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点；
邻居节点确定模块，用于确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点；
数据传输调度模块，用于根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
在本申请的实施例中，数据传输调度模块具体用于：
基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
在本申请的实施例中，种子节点确定模块包括：
第一种子节点列表单元，用于将通信方式为电力线载波通信方式的种子节点分配给第一种子节点列表；
第二种子节点列表单元，用于将通信方式为微功率无线通信方式的种子节点分配给第二种子节点列表；
排序单元，用于将第一种子节点列表中的第一种子节点和第二种子节点列表中的第二种子节点按照与主节点的通信频次进行优先级排序。
在本申请的实施例中，邻居节点确定模块包括：
第一指示单元，用于指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第一邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
第一记录单元，用于在接收到回复帧之后，记录第一邻居节点的身份信息；
第一邻居节点列表单元，用于根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表；
第二指示单元，用于指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第二邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
第二记录单元，用于在接收到回复帧之后，记录第二邻居节点的身份信息；
第二邻居节点列表单元，用于根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表。
本申请第四方面提供一种配电场域网，包括根据上述的用于数据传输调度的系统。
本申请第五方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据上述的用于数据传输调度的方法。
上述技术方案通过确定配电场域网中的种子节点和至少一部分子节点的邻居节点，基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式的双模通信对种子节点和邻居节点按照优先级顺序进行调度，从而提高配电场域网中双模通信数据传输的效率。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
图1是本申请实施例提供的一种用于数据传输调度的方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种配电场域网的通信系统拓扑图；
图3是本申请实施例提供的一种确定种子节点的方法的流程示意图；
图4a是本申请实施例提供的一种确定邻居节点的方法的流程示意图；
图4b是本申请实施例提供的在控制器、发起子节点、第一邻居节点以及第二邻居节点之间交互的信号流图；
图5是本申请实施例提供的一种数据传输调度的方法的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的一种控制器框图；以及
图7是本申请实施例提供的一种用于数据传输调度的系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。
需要说明，若本申请实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
图1是本申请实施例提供的一种用于数据传输调度的方法的流程示意图。参见图1，本申请实施例提供一种用于数据传输调度的方法，应用于配电场域网。配电场域网是指以台区智能终端为核心，实现配电设备、开关柜、分支箱等节点之间的网络通信。数据传输调度是对通信过程中数据包传输时间表进行规划。传统的数据传输调度可以包括时间触发和事件触发。时间触发适合周期性任务的调度，如现场传感器设备、智能终端、智慧开关等节点状态数据以及执行器控制更新数据。事件触发适合突发任务的调度，如具有硬实时要求的调度(紧急停车、报警和故障处理)，采用周期性的任务策略来传输突发任务，或者是基于中断的传输策略。传统的数据传输无法根据各类数据不同时延容忍度采取高效调度的方法。
本申请实施例的配电场域网可以包括主节点和子节点。主节点是配电场域网的核心节点，可以包括但不限于台区智能终端。除了主节点之外的节点都可以称为子节点，可以包括但不限于电测表、智慧开关和智能电表。主节点可以与配电场域网中的子节点通信。一部分子节点可以不借助中继，与主节点直接通信，这一部分子节点可以确定为种子节点，而除了种子节点之外的子节点都需要借助中继将数据传输至种子节点，种子节点再将数据传输至主节点。
基于双模通信数据的配电场域网中，子节点在与主节点进行数据交互时，首先采用电力线载波通信方式与主节点通信。在不能通信的情况下，子节点会换成微功率通信方式与主节点通信。在电力线载波通信方式和微功率通信方式都不成功的情况下，子节点需要借助邻居节点进行中继，最终完成传输过程。
在本申请的实施例中，每个子节点都有至少一个邻居节点，邻居节点即与当前子节点可以直接通信的节点。子节点的邻居节点可以包括以下至少一者：主节点、种子节点和除种子节点外的其他子节点。在数据传输时，可以按照优先主节点、其次种子节点，最后其他子节点的顺序进行传输，以使数据传输更加高效。因此，本申请实施例的数据传输调度方法的关键则是如何找到配电场域网中的种子节点和子节点的邻居节点。
本申请实施例的用于数据传输调度的方法可以包括下列步骤。
在步骤S11中，将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点。在本申请的实施例中，种子节点与主节点的通信方式可以包括两种通信方式，电力线载波通信方式和微功率无线通信方式。控制器可以获取与主节点直接连接的子节点的身份信息从而确定每个种子节点的通信方式。身份信息可以包括但不限于子节点的ID、地址信息和节点级别。根据每个种子节点的通信方式分别建立每种通信方式对应的种子节点列表。在一个示例中，种子节点列表包括第一种子节点列表和第二种子节点列表。可以将通信方式为电力线载波通信方式的种子节点存入第一种子节点列表，将通信方式为微功率无线通信方式的种子节点存入第二种子节点列表。一个主节点可能包括多个种子节点，因此，本申请实施例还可以给种子节点进行排序。在一个示例中，可以按照种子节点与主节点的通信频次，将通信频次越多的种子节点排在越前面。这样可以根据优先级优先选择该种子节点传输数据。为了使得种子列表的数据有效，本申请实施例还可以每个固定时间更新种子节点列表，这样可以减少传输失效的情况。
在步骤S12中，确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点。在本申请的实施例中，每个子节点都有至少一个邻居节点，邻居节点可能包括：主节点、种子节点或除种子节点外的其他子节点。例如，子节点为种子节点，该种子节点的邻居节点可以包括主节点、种子节点和除种子节点之外的其他子节点。因此，可以将主节点确定为一级邻居节点，优先级最高；种子节点确定为二级邻居节点；其他子节点确定为三级邻居节点，优先级最低。在数据传输调度的过程中，可以按照优先级选择子节点的邻居节点作为中继以传输数据。
在本申请的实施例中，至少一部分子节点即参与数据传输调度的子节点。在一个示例中，至少一部分子节点的邻居节点包括所有子节点的邻居子节点，通过计算所有子节点的邻居节点可以使得调度数据更加全面。在另一个示例中，控制器还可以通过优化算法，排除一部分子节点，仅确定子节点中一部分参与数据传输调度的子节点。这样可以优化计算过程，提高计算效率。
在本申请的实施例中，子节点与邻居节点通信也可以包括两种方式，电力线载波通信方式或微功率无线通信方式。控制器可以获取与子节点连接的邻居节点的身份信息从而确定每个邻居节点的通信方式。身份信息可以包括但不限于邻居节点的ID、地址信息和节点级别。根据每个邻居节点的通信方式分别建立每种通信方式对应的邻居节点列表。在一个示例中，邻居节点列表包括第一邻居节点列表和第二邻居节点列表。可以将通信方式为电力线载波通信方式的邻居节点存入第一邻居节点列表，将通信方式为微功率无线通信方式的邻居节点存入第二邻居节点列表。
在步骤S13中，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
在本申请的实施例中，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度可以包括：基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。在本申请的实施例中，子节点需要上报数据至主节点时，可以采用先通过电力线载波通信方式，后通过微功率无线通信方式进行通信的原则进行数据传输。步骤S11和步骤S12分别确定了种子节点和至少一部分子节点的邻居节点，子节点可以先从电力线载波通信方式对应的第一邻居节点列表中按照从前往后的顺序选择邻居节点，将数据发送出去，直到数据发送至主节点，主节点收到通过电力线载波通信方式传输的数据后，完成数据处理并回复确认帧。在子节点通过电力线载波通信方式传输数据但未收到回复确认帧的情况下，则使用微功率无线通信方式，从对应的第二邻居节点列表中按照从前往后的顺序选择邻居节点，将数据发送出去，直到数据发送至主节点，主节点收到通过微功率无线通信方式传输的数据后，完成数据处理并回复确认帧。如果子节点通过电力线载波通信方式和微功率无线通信方式传输数据，均未能通信成功，则需要重新启动通信流程，更新邻居节点对应的列表信息。
本申请实施例通过确定配电场域网中的种子节点和至少一部分子节点的邻居节点，基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式的双模通信对种子节点和邻居节点按照优先级顺序进行调度，从而提高配电场域网中双模通信数据传输的效率。
图2是本申请实施例提供的一种配电场域网的通信系统拓扑图。参见图2，在本申请的实施例中，主节点可以包括台区智能终端21；子节点可以包括以下中的至少一者：
电测表22、智能开关23和智能电表24。
具体地，主节点是配电场域网的核心节点，可以包括但不限于台区智能终端21。除了主节点之外的节点都可以称为子节点，可以包括但不限于电测表、智慧开关和智能电表。配电场域网可以包括变压器、开关柜、分支箱和表箱。在变压器侧可以安装台区智能终端21，监测变压器设备状态信息并作为整个台区的数据采集中心。在开关柜侧可以安装电测表22用于采集开关柜的相关参数。在分支箱侧安装智慧开关23，在表箱侧安装智能电表24。台区智能终端21、电测表22、智慧开关23和智能电表24上都配置有电力线载波/微功率无线双模通信模块。台区智能终端还可以配置有4G/5G远程通信模块以与云平台进行通信。所有子节点的数据流向的最终目的地为主节点。也就是说，配电场域网可以以台区智能终端21为核心，实现配电设备、开关柜和分支箱之间的网络通信，形成配电台区骨干式本地通信网，将配电设备采集的电气信息及环境信息通过双模通信方式传输至台区智能终端，智能终端再将数据传输至云平台。
在本申请的实施例中，确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点可以包括：
确定所有子节点的邻居子节点。
具体地，至少一部分子节点即参与数据传输调度的子节点。在一个示例中，至少一部分子节点的邻居节点包括所有子节点的邻居子节点，通过计算所有子节点的邻居节点可以使得调度数据更加全面。
图3是本申请实施例提供的一种确定种子节点的方法的流程示意图。参见图3，步骤S11、将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点可以包括：
步骤S31、将通信方式为电力线载波通信方式的种子节点分配给第一种子节点列表；
步骤S32、将通信方式为微功率无线通信方式的种子节点分配给第二种子节点列表；
步骤S33、将第一种子节点列表中的第一种子节点和第二种子节点列表中的第二种子节点按照与主节点的通信频次进行优先级排序。
在本申请的实施例中，控制器可以获取与主节点直接连接的子节点的身份信息从而确定每个种子节点的通信方式。身份信息可以包括但不限于子节点的ID、地址信息和节点级别。根据每个种子节点的通信方式分别建立每种通信方式对应的种子节点列表。在一个示例中，种子节点列表包括第一种子节点列表和第二种子节点列表。在种子节点为电力线载波通信方式的情况下，将种子节点存入第一种子节点列表HList；在种子节点为微功率无线通信方式的情况下，将种子节点存入第二种子节点列表WList。
一个主节点可能包括多个种子节点，在一个种子节点与主节点通信失败的情况下，需要寻求其他种子节点协助通信。因此，本申请实施例还可以给种子节点进行排序，以便寻求传输效率最高的其他种子节点传输数据。在一个示例中，可以按照种子节点与主节点的通信频次，将通信频次越多的种子节点排在越前面。这样可以根据优先级优先选择该种子节点传输数据。例如，按照通信频次N进行排序，频次N越大排在越前面。其中，N＝帧数M/小时数T，总帧数M为过去一周该种子节点与主节点通信的所有帧数之和，小时数T为168，即一周的总小时数。通过对第一种子节点列表和第二种子节点列表进行排序，可以使得种子节点在传输数据时效率更高。
本申请实施例通过确定配电场域网中的种子节点并进行排序，可以使得种子节点在发送数据至主节点失效时，横向优选其他种子节点辅助传输，从而使得数据能够以最快的速度传输至主节点。
在本申请的实施例中，还包括：
定期更新第一种子节点列表和第二种子节点列表。
具体地，为了使得种子列表的数据有效，本申请实施例还可以每间隔固定时间更新种子节点列表，这样可以减少传输失效的情况。例如，每日凌晨12点开始对HList和WList列表中的种子节点进行更新和重新排序。每个时间周期内，在主节点接收到种子节点发送的第一帧广播数据帧的情况下，将HList和WList列表信息发送至该种子节点。种子节点在获取到HList和WList列表信息后，更新历史信息。如果该种子节点的历史信息没有种子节点列表信息，则新建两个对应的种子节点列表。这样，能够减少传输失效的情况，提高种子节点传输数据的效率。
图4a是本申请实施例提供的一种确定邻居节点的方法的流程示意图。参见图4a，步骤S12、确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点可以包括：
步骤S41、指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第一邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
步骤S42、在接收到回复帧之后，记录第一邻居节点的身份信息；
步骤S43、根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表；
步骤S44、指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过微功率无线通信方式发送一帧广播数据帧，其中发起子节点的第二邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
步骤S45、在接收到回复帧之后，记录第二邻居节点的身份信息；
步骤S46、根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表。
在本申请的实施例中，子节点与邻居节点通信也可以包括两种方式，电力线载波通信方式或微功率无线通信方式。子节点加电启动后，首先指示至少一部分子节点中一发起子节点通过电力线载波通信方式发一广播数据帧，在收到有回复的节点的身份信息后，将有回复的节点放在发起子节点的第一邻居点列表HNList中；其次指示发起子节点通过微功率无线通信方式发一广播数据帧，在收到有回复的节点的身份信息后，将有回复的节点放在发起子节点的第二邻居节点列表WNList中。
图4b是本申请实施例提供的在控制器、发起子节点、第一邻居节点以及第二邻居节点之间交互的信号流图。参见图4b，交互可以包括：
S1、控制器将指示发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧；
S2、发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧；
S3、发起子节点的第一邻居节点响应于接收到广播数据帧，发送回复帧至控制器；
S4、控制器将指示发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧；
S5、发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧；
S6、发起子节点的第二邻居节点响应于接收到广播数据帧，发送回复帧至控制器。
在本申请的实施例中，为了确定发起子节点的第一邻居节点，即确定通过电力线载波通信方式与发起子节点通信的邻居节点，控制器将发送一广播数据帧的指令发送至发起子节点。发起子节点接收到控制器发送的指令后，通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧。广播数据帧的的发送是不定向的，发起子节点的第一邻居节点可以接收到发起子节点通过电力线载波通信方式发送的广播数据帧，在接收到发起子节点的广播数据帧后，第一邻居节点可以发送回复帧。控制器根据回复帧可以确定发起子节点的第一邻居节点的身份信息。
为了确定发起子节点的第二邻居节点，即确定通过微功率无线通信方式与发起子节点通信的邻居节点，控制器将发送一广播数据帧的指令发送至发起子节点。发起子节点接收到控制器发送的指令后，通过微功率无线载波通信方式发送一广播数据帧。广播数据帧的的发送是不定向的，发起子节点的第二邻居节点可以接收到发起子节点通过微功率无线通信方式发送的广播数据帧，在接收到发起子节点的广播数据帧后，第二邻居节点可以发送回复帧。控制器根据回复帧可以确定发起子节点的第二邻居节点的身份信息。
在一个示例中，广播数据帧可以由6个部分组成，包括帧头、目的地址域、源地址域、节点级别域、节点ID域和帧尾。其中，帧头为：0x7E 0xA0 0x7E 0xA0占4个字节；帧尾为：0xA0 0x7E 0xA0 0x7E占4字节；目的地址域为：32比特的MAC地址，占4个字节空间；源地址域为：32比特的MAC地址，占4个字节空间；节点级别域：占1个字节空间，即8比特，0标识0级节点为主节点，1标识一级节点为种子节点，2标识二级子节点，3标识三级子节点，本申请实施例在配电场域网通信中可以包括0～3级节点，其它为扩展用；节点ID域：32比特的ID信息，占4个字节空间。因此，在子节点与邻居节点通信的过程中，能够通过广播数据帧获取邻居节点的身份信息。
在本申请的实施例中，步骤S43、根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表可以包括：通过以下方式确定第一邻居节点列表中的第一邻居节点的第一优先级顺序：
在第一邻居节点包括主节点的情况下，将主节点作为一级邻居节点；
在第一邻居节点包括第一种子节点的情况下，将第一种子节点作为二级邻居节点，其中一级邻居节点优先于二级邻居节点；
将除了主节点和第一种子节点以外的第一邻居节点作为三级邻居节点，其中二级邻居节点优先于三级邻居节点；
其中，针对二级邻居节点或三级邻居节点均按照回复帧的接收顺序进行排序。
具体地，邻居节点可能包括：主节点、第一种子节点或除第一种子节点外的其他子节点。子节点通过电力线载波通信方式发送一帧广播数据帧，在收到回复帧数据后，记录有回复的节点的身份信息，并存在第一邻居节点列表HNList中。判断回复的节点中是否有主节点，在第一邻居节点包括主节点的情况下，表示当前节点为种子节点，确定主节点为一级邻居节点，放在HNList列表的第一条。在第一邻居节点包括种子节点的情况下，将种子节点确定为二级邻居节点，从HNList列表的第二条开始往后排序。由于为第一种子节点的邻居节点可能包括多个，可以按照先来先进的方式将先回复的种子节点放在前面，后回复的种子节点放在后面。如果回复的第一邻居节点既不是主节点也不是第一种子节点，则确定为三级邻居节点，仍然按照先来先进的方式将先回复的子节点放在前面，后回复的子节点放在后面。通过上述方式可以将第一邻居节点按照优先级进行排序，使得数据传输的效率更高。
在本申请的实施例中，步骤S46、根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表可以包括：通过以下方式确定第二邻居节点列表中的第二邻居节点的第二优先级顺序：
在第二邻居节点包括主节点的情况下，将主节点作为一级邻居节点；
在第二邻居节点包括第二种子节点的情况下，将第二种子节点作为二级邻居节点，其中一级邻居节点优先于二级邻居节点；
将除了主节点和第二种子节点以外的第二邻居节点作为三级邻居节点，其中二级邻居节点优先于三级邻居节点；
其中，针对二级邻居节点或三级邻居节点，按照回复帧的接收顺序进行排序。
具体地，子节点通过微功率无线通信方式发送一帧广播数据帧，在收到回复帧数据后，记录有回复的节点的身份信息，并存在第二邻居节点列表WNList中。判断回复的节点中是否有主节点，在第二邻居节点包括主节点的情况下，表示当前节点为第二种子节点，确定主节点为一级邻居节点，放在WNList列表的第一条。在第二邻居节点包括第二种子节点的情况下，将第二种子节点确定为二级邻居节点，从WNList列表的第二条开始往后排序。由于为第二种子节点的邻居节点可能包括多个，可以按照先来先进的方式将先回复的种子节点放在前面，后回复的种子节点放在后面。如果回复的第二邻居节点既不是主节点也不是第二种子节点，则确定为三级邻居节点，仍然按照先来先进的方式将先回复的子节点放在前面，后回复的子节点放在后面。通过上述方式可以将第一邻居节点按照优先级进行排序，使得数据传输的效率更高。另外，如果子节点通过电力线载波通信方式和微功率无线通信方式传输数据，均未能通信成功，则需要重新启动通信流程，更新邻居节点对应的列表信息。
图5是本申请实施例提供的一种数据传输调度的方法的流程示意图。参见图5，步骤S13、基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度可以包括：
步骤S51、指示目标子节点通过电力线载波通信方式发送数据至主节点；
步骤S52、判断在电力线载波通信方式下数据是否传输成功；
步骤S53、在电力线载波通信方式下数据传输失败的情况下，指示目标子节点通过微功率无线通信方式发送数据至主节点。
在本申请的实施例中，目标子节点即需要上传数据的子节点。目标子节点需要上报数据至主节点时，可以采用先通过电力线载波通信方式，后通过微功率无线通信方式进行通信的原则进行数据传输。目标子节点可以先从电力线载波通信方式对应的第一邻居节点列表HNList中按照从前往后的顺序选择邻居节点，将数据发送出去，直到数据发送至主节点，主节点收到通过电力线载波通信方式传输的数据后，完成数据处理并回复确认帧。在目标子节点通过电力线载波通信方式传输数据但未收到回复确认帧的情况下，则使用微功率无线通信方式，从对应的第二邻居节点WNList列表中按照从前往后的顺序选择邻居节点，将数据发送出去，直到数据发送至主节点，主节点收到通过微功率无线通信方式传输的数据后，完成数据处理并回复确认帧。如果子节点通过电力线载波通信方式和微功率无线通信方式传输数据，均未能通信成功，则需要重新启动通信流程，更新邻居节点对应的列表信息。
在本申请的实施例中，步骤S51、指示目标子节点通过电力线载波通信方式发送数据至主节点可以包括：
指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点包括：
判断第一邻居节点列表是否存在主节点；
在第一邻居节点列表中存在主节点的情况下，将数据发送至主节点；
在第一邻居节点列表不存在主节点的情况下，判断第一邻居节点列表中是否存在第一种子节点；
在第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将数据通过第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点。
具体地，主节点为一级邻居节点，在目标子节点的第一邻居节点为主节点的情况下，表示当前目标子节点为种子节点。因此，目标子节点可以直接将数据传输至主节点，无需通过其他子节点中继传输。第一种子节点为二级邻居节点，目标子节点的第一邻居节点不为主节点的情况下，根据第一种子节点列表判断第一邻居节点是否为第一种子节点。如果第一邻居节点为第一种子节点，则目标子节点可以将数据传输至第一种子节点，第一种子节点将数据传输至主节点。
在本申请的实施例中，在第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将数据通过第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点，包括：
判断主节点是否成功接收数据；
在主节点未成功接收到数据的情况下，从第一种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第一种子节点传输数据，直到节点成功接收数据。
具体地，在一个第一种子节点与主节点通信失败的情况下，需要寻求其他第一种子节点协助通信。本申请实施例可以给第一种子节点进行排序，以便寻求传输效率最高的其他种子节点传输数据。在一个示例中，可以按照第一种子节点与主节点的通信频次，将通信频次越多的第一种子节点排在越前面。这样可以根据优先级优先选择该第一种子节点传输数据。可以使得第一种子节点在传输数据时效率更高。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点还可以包括：
在第一邻居节点不存在主节点和第一种子节点的情况下，将第一邻居节点作为中继转发数据直到数据传输至主节点。
具体地，在第一邻居节点既不为主节点也不为第一种子节点的情况下，则第一邻居节点作为中继转发数据至下一个邻居节点。目标子节点的第一邻居节点在收到数据后，按照同样的判断方式将数据转发至下一个邻居节点，知道数据传输至第一种子节点，第一种子节点将数据传输至主节点。最后，如果两种通信方式都行不通，则需要重新启动流程，重新开始完成邻居节点的更新过程。
在本申请的实施例中，步骤S53、指示目标子节点通过微功率无线通信方式发送数据至主节点可以包括：
指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点包括：
判断第二邻居节点列表是否存在主节点；
在第二邻居节点列表中存在主节点的情况下，将数据发送至主节点；
在第二邻居节点列表不存在主节点的情况下，判断第二邻居节点列表中是否存在第二种子节点；
在第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将数据通过第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点。
具体地，主节点为一级邻居节点，在目标子节点的第二邻居节点为主节点的情况下，表示当前目标子节点为种子节点。因此，目标子节点可以直接将数据传输至主节点，无需通过其他子节点中继传输。第二种子节点为二级邻居节点，目标子节点的第二邻居节点不为主节点的情况下，根据第二种子节点列表判断第二邻居节点是否为第二种子节点。如果第二邻居节点为第二种子节点，则目标子节点可以将数据传输至第二种子节点，第二种子节点将数据传输至主节点。
在本申请的实施例中，在第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将数据通过第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点，包括：
判断主节点是否成功接收数据；
在主节点未成功接收到数据的情况下，从第二种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第二种子节点传输数据，直到节点成功接收数据。
具体地，在一个第二种子节点与主节点通信失败的情况下，需要寻求其他第二种子节点协助通信。本申请实施例可以给第二种子节点进行排序，以便寻求传输效率最高的其他种子节点传输数据。在一个示例中，可以按照第二种子节点与主节点的通信频次，将通信频次越多的第二种子节点排在越前面。这样可以根据优先级优先选择该第二种子节点传输数据。可以使得第二种子节点在传输数据时效率更高。
在本申请的实施例中，指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点还可以包括：
在第二邻居节点不存在主节点和第二种子节点的情况下，将第二邻居节点作为中继转发数据直到数据传输至主节点。
具体地，在第二邻居节点既不为主节点也不为第二种子节点的情况下，则第二邻居节点作为中继转发数据至下一个邻居节点。目标子节点的第二邻居节点在收到数据后，按照同样的判断方式将数据转发至下一个邻居节点，知道数据传输至种子节点，种子节点将数据传输至主节点。最后，如果两种通信方式都行不通，则需要重新启动流程，重新开始完成邻居节点的更新过程。
图6是本申请实施例提供的一种控制器框图。参见图6，本申请实施例提供一种控制器，可以被配置成执行根据上述的用于数据传输调度的方法，应用于配电场域网，配电场域网包括主节点和子节点。控制器可以包括处理器610和存储器620。存储器620可以存储有指令，该指令在被处理器610执行时可以使得处理器610执行之前实施方式中描述的用于数据传输调度的方法。
具体地，在本申请一实施例中，处理器610可以被配置成：
将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点；
确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点；
根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
处理器610还被配置成：
根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度包括：
基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
在本申请的实施例中，主节点包括台区智能终端；子节点包括以下中的至少一者：
电测表、智能开关和智能电表。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点包括：
确定所有子节点的邻居子节点。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点包括：
将通信方式为电力线载波通信方式的种子节点分配给第一种子节点列表；
将通信方式为微功率无线通信方式的种子节点分配给第二种子节点列表；
将第一种子节点列表中的第一种子节点和第二种子节点列表中的第二种子节点按照主节点的通信频次进行优先级排序。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
定期更新第一种子节点列表和第二种子节点列表。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点包括：
指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第一邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
在接收到回复帧之后，记录第一邻居节点的身份信息；
根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表；
指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第二邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
在接收到回复帧之后，记录有第二邻居节点的身份信息；
根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表包括：通过以下方式确定第一邻居节点列表中的第一邻居节点的第一优先级顺序：
在第一邻居节点包括主节点的情况下，将主节点作为一级邻居节点；
在第一邻居节点包括第一种子节点的情况下，将第一种子节点作为二级邻居节点，其中一级邻居节点优先于二级邻居节点；
将除了主节点和第一种子节点以外的第一邻居节点作为三级邻居节点其中二级邻居节点优先于三级邻居节点；
其中，针对二级邻居节点或三级邻居节点，按照回复帧的接收顺序进行排序。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表包括：：通过以下方式确定第二邻居节点列表中的第二邻居节点的第二优先级顺序：
在第二邻居节点包括主节点的情况下，将主节点作为一级邻居节点；
在第二邻居节点包括第二种子节点的情况下，将第二种子节点作为二级邻居节点，其中一级邻居节点优先于二级邻居节点；
将除了主节点和第二种子节点以外的第二邻居节点作为三级邻居节点其中二级邻居节点优先于三级邻居节点；
其中，针对二级邻居节点或三级邻居节点，按照回复帧的接收顺序进行排序。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度包括：
指示目标子节点通过电力线载波通信方式发送数据至主节点；
判断电力线载波通信方式下数据是否传输成功；
在电力线载波通信方式下数据传输失败的情况下，指示目标子节点通过微功率无线通信方式发送数据至主节点。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
指示目标子节点通过电力线载波通信方式发送数据至主节点包括：
指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点包括：
判断第一邻居节点列表是否存在主节点；
在第一邻居节点列表中存在主节点的情况下，将数据发送至主节点；
在第一邻居节点列表不存在主节点的情况下，判断第一邻居节点列表中是否存在第一种子节点；
在第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将数据通过第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
在第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将数据通过第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点，包括：
判断主节点是否成功接收数据；
在主节点未成功接收到数据的情况下，从第一种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第一种子节点传输数据，直到节点成功接收数据。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
指示目标子节点按照第一优先级顺序发送数据至目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点还包括：
在第一邻居节点不存在主节点和第一种子节点的情况下，将第一邻居节点作为中继转发数据直到数据传输至主节点。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
指示目标子节点通过微功率无线通信方式发送数据至主节点包括：
指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点包括：
判断第二邻居节点列表是否存在主节点；
在第二邻居节点列表中存在主节点的情况下，将数据发送至主节点；
在第二邻居节点列表不存在主节点的情况下，判断第二邻居节点列表中是否存在第二种子节点；
在第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将数据通过第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
在第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将数据通过第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点，包括：
判断主节点是否成功接收数据；
在主节点未成功接收到数据的情况下，从第二种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第二种子节点传输数据，直到节点成功接收数据。
在本申请的实施例中，处理器610还可以被配置成：
指示目标子节点按照第二优先级顺序发送数据至目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点还包括：
在第二邻居节点不存在主节点和第二种子节点的情况下，将第二邻居节点作为中继转发数据直到数据传输至主节点。
通过上述技术方案，通过确定配电场域网中的种子节点和至少一部分子节点的邻居节点，基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式的双模通信对种子节点和邻居节点按照优先级顺序进行调度，从而提高配电场域网中双模通信数据传输的效率。
处理器610的示例可以包括但不限于通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等。处理器可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理。
存储器620的示例可以包括但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被处理器访问的信息。
图7是本申请实施例提供的一种用于数据传输调度的系统的结构示意图。参见图7，本申请实施,提供一种用于数据传输调度的系统，应用于配电场域网，可以包括：
主节点71，用于采集子节点的数据；
子节点72，用于将数据直接传输至主节点或作为中继以将数据转发至主节点；
上述的控制器73。
在本申请的实施例中，配电场域网可以包括主节点71和子节点72。主节点71是配电场域网的核心节点，用于采集子节点的数据，可以包括但不限于台区智能终端。除了主节点之外的节点都可以称为子节点72，可以包括但不限于电测表、智慧开关和智能电表。主节点71可以与配电场域网中的子节点通信。一部分子节点72可以不借助中继，与主节点71直接通信，这一部分子节点72可以确定为种子节点，而除了种子节点之外的子节点72都需要借助中继将数据传输至种子节点，种子节点再将数据传输至主节点71。
基于双模通信数据的配电场域网中，子节点72在与主节点71进行数据交互时，首先采用电力线载波通信方式与主节点通信。在不能通信的情况下，子节点72会换成微功率通信方式与主节点71通信。在电力线载波通信方式和微功率通信方式都不成功的情况下，子节点72需要借助邻居节点进行中继，最终完成传输过程。
在本申请的实施例中，主节点71可以包括：
台区智能终端，设置于配电场域网的变压器内，用于采集整个台区的数据。
在本申请的实施例中，子节点72可以包括以下中的至少一者：
电测表，设置于配电场域网的开关柜内，用于采集开关柜的参数；
智慧开关，设置于配电场域网的分支箱内，用于采集分支箱的参数；
智能电表，设置于配电场域网的表箱内，用于采集表箱的参数。
具体地，配电场域网可以包括变压器、开关柜、分支箱和表箱。在变压器侧可以安装台区智能终端，监测变压器设备状态信息并作为整个台区的数据采集中心。在开关柜侧可以安装电测表用于采集开关柜的相关参数。在分支箱侧安装智慧开关，在表箱侧安装智能电表。台区智能终端、电测表、智慧开关和智能电表上都配置有电力线载波/微功率无线双模通信模块。台区智能终端还可以配置有4G/5G远程通信模块以与云平台进行通信。所有子节点的数据流向的最终目的地为主节点。也就是说，配电场域网可以以台区智能终端为核心，实现配电设备、开关柜和分支箱之间的网络通信，形成配电台区骨干式本地通信网，将配电设备采集的电气信息及环境信息通过双模通信方式传输至台区智能终端，智能终端再将数据传输至云平台。
在本申请的实施例中，控制器73包括：
种子节点确定模块，用于将与主节点直接通信的子节点确定为种子节点；
邻居节点确定模块，用于确定子节点中至少一部分子节点的邻居节点；
数据传输调度模块，用于根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
本申请实施例通过确定配电场域网中的种子节点和至少一部分子节点的邻居节点，基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式的双模通信对种子节点和邻居节点按照优先级顺序进行调度，从而提高配电场域网中双模通信数据传输的效率。
在本申请的实施例中，数据传输调度模块具体用于：
基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据种子节点和邻居节点进行数据传输调度。
在本申请的实施例中，种子节点确定模块包括：
第一种子节点列表单元，用于将通信方式为电力线载波通信方式的种子节点分配给第一种子节点列表；
第二种子节点列表单元，用于将通信方式为微功率无线通信方式的种子节点分配给第二种子节点列表；
排序单元，用于将第一种子节点列表中的第一种子节点和第二种子节点列表中的第二种子节点按照与主节点的通信频次进行优先级排序。
本申请实施例通过确定配电场域网中的种子节点并进行排序，可以使得种子节点在发送数据至主节点失效时，横向优选其他种子节点辅助传输，从而使得数据能够以最快的速度传输至主节点。
在本申请的实施例中，邻居节点确定模块包括：
第一指示单元，用于指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第一邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
第一记录单元，用于在接收到回复帧之后，记录第一邻居节点的身份信息；
第一邻居节点列表单元，用于根据第一邻居节点的身份信息建立发起子节点的第一邻居节点列表；
第二指示单元，用于指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧，其中发起子节点的第二邻居节点响应于接收到广播数据帧发送回复帧；
第二记录单元，用于在接收到回复帧之后，记录第二邻居节点的身份信息；
第二邻居节点列表单元，用于根据第二邻居节点的身份信息建立发起子节点的第二邻居节点列表。
本申请实施例通过建立第一邻居节点列表和第二邻居节点列表可以使得数据传输的效率更高。
本申请实施例还提供一种配电场域网，包括根据上述的用于数据传输调度的系统。
本申请实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据上述的用于数据传输调度的方法。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。
Claims (22)
1.一种用于数据传输调度的方法，应用于配电场域网，所述配电场域网包括主节点和子节点，其特征在于，所述方法包括：
将与所述主节点直接通信的子节点确定为种子节点；
确定所述子节点中至少一部分子节点的邻居节点；
指示目标子节点在电力载波通信方式下按照第一优先级顺序发送数据至所述目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点；
判断在电力线载波通信方式下所述数据是否传输成功；
在所述电力线载波通信方式下所述数据传输失败的情况下，指示所述目标子节点在微功率无线通信方式下按照第二优先级顺序发送数据至所述目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点；
其中，所述指示目标子节点在电力载波通信方式下按照第一优先级顺序发送数据至所述目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点包括：判断所述第一邻居节点列表是否存在主节点；在所述第一邻居节点列表中存在所述主节点的情况下，将所述数据发送至所述主节点；在所述第一邻居节点列表不存在所述主节点的情况下，判断所述第一邻居节点列表中是否存在第一种子节点；在所述第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将所述数据通过所述第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点；
所述指示所述目标子节点在微功率无线通信方式下按照第二优先级顺序发送数据至所述目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点包括：判断所述第二邻居节点列表是否存在主节点；在所述第二邻居节点列表中存在所述主节点的情况下，将所述数据发送至所述主节点；在所述第二邻居节点列表不存在所述主节点的情况下，判断所述第二邻居节点列表中是否存在第二种子节点；在所述第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将所述数据通过所述第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点包括台区智能终端；所述子节点包括以下中的至少一者：
电测表、智能开关和智能电表。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述子节点中至少一部分子节点的邻居节点包括：
确定所有所述子节点的邻居子节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将与所述主节点直接通信的子节点确定为种子节点包括：
将通信方式为电力线载波通信方式的所述种子节点分配给第一种子节点列表；
将通信方式为微功率无线通信方式的所述种子节点分配给第二种子节点列表；
将所述第一种子节点列表中的第一种子节点和所述第二种子节点列表中的第二种子节点按照与所述主节点的通信频次进行优先级排序。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
定期更新所述第一种子节点列表和所述第二种子节点列表。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述子节点中至少一部分子节点的邻居节点包括：
指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧，其中所述发起子节点的第一邻居节点响应于接收到所述广播数据帧发送回复帧；
在接收到所述回复帧之后，记录所述第一邻居节点的身份信息；
根据所述第一邻居节点的身份信息建立所述发起子节点的第一邻居节点列表；
指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧，其中所述发起子节点的第二邻居节点响应于接收到所述广播数据帧发送回复帧；
在接收到所述回复帧之后，记录所述第二邻居节点的身份信息；
根据所述第二邻居节点的身份信息建立所述发起子节点的第二邻居节点列表。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一邻居节点的身份信息建立所述发起子节点的第一邻居节点列表包括：通过以下方式确定所述第一邻居节点列表中的第一邻居节点的第一优先级顺序：
在所述第一邻居节点包括所述主节点的情况下，将所述主节点作为一级邻居节点；
在所述第一邻居节点包括所述第一种子节点的情况下，将所述第一种子节点作为二级邻居节点，其中所述一级邻居节点优先于所述二级邻居节点；
将除了所述主节点和所述第一种子节点以外的第一邻居节点作为三级邻居节点，其中所述二级邻居节点优先于所述三级邻居节点；
其中，针对所述二级邻居节点或所述三级邻居节点，按照所述回复帧的接收顺序进行排序。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二邻居节点的身份信息建立所述发起子节点的第二邻居节点列表包括：通过以下方式确定所述第二邻居节点列表中的第二邻居节点的第二优先级顺序：
在所述第二邻居节点包括所述主节点的情况下，将所述主节点作为一级邻居节点；
在所述第二邻居节点包括所述第二种子节点的情况下，将所述第二种子节点作为二级邻居节点，其中所述一级邻居节点优先于所述二级邻居节点；
将除了所述主节点和所述第二种子节点以外的第二邻居节点作为三级邻居节点，其中所述二级邻居节点优先于所述三级邻居节点；
其中，针对所述二级邻居节点或所述三级邻居节点，按照所述回复帧的接收顺序进行排序。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一邻居节点列表中存在第一种子节点的情况下，将所述数据通过所述第一种子节点中优先级最高的第一种子节点发送至主节点，包括：
判断所述主节点是否成功接收所述数据；
在所述主节点未成功接收到所述数据的情况下，从所述第一种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第一种子节点传输所述数据，直到所述节点成功接收所述数据。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示所述目标子节点在电力线载波通信方式下按照第一优先级顺序发送数据至所述目标子节点的第一邻居节点列表中的第一邻居节点还包括：
在所述第一邻居节点不存在主节点和第一种子节点的情况下，将所述第一邻居节点作为中继转发数据直到所述数据传输至所述主节点。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第二邻居节点列表中存在第二种子节点的情况下，将所述数据通过所述第二种子节点中优先级最高的第二种子节点发送至主节点，包括：
判断所述主节点是否成功接收所述数据；
在所述主节点未成功接收到所述数据的情况下，从所述第二种子节点列表中选择通信频次较低的下一个第二种子节点传输所述数据，直到所述节点成功接收所述数据。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示所述目标子节点在微功率无线通信方式下按照第二优先级顺序发送数据至所述目标子节点的第二邻居节点列表中的第二邻居节点还包括：
在所述第二邻居节点不存在主节点和第二种子节点的情况下，将所述第二邻居节点作为中继转发数据直到所述数据传输至所述主节点。
13.一种控制器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至12中任一项所述的用于数据传输调度的方法。
14.一种用于数据传输调度的系统，应用于配电场域网，其特征在于，包括：
主节点，用于采集子节点的数据；
所述子节点，用于将数据直接传输至所述主节点或作为中继将所述数据转发至所述主节点；
根据权利要求13所述的控制器。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述主节点包括：
台区智能终端，设置于所述配电场域网的变压器内，用于采集整个台区的数据。
16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述子节点包括以下中的至少一者：
电测表，设置于所述配电场域网的开关柜内，用于采集所述开关柜的参数；
智慧开关，设置于所述配电场域网的分支箱内，用于采集所述分支箱的参数；
智能电表，设置于所述配电场域网的表箱内，用于采集所述表箱的参数。
17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述控制器包括：
种子节点确定模块，用于将与所述主节点直接通信的子节点确定为种子节点；
邻居节点确定模块，用于确定所述子节点中至少一部分子节点的邻居节点；
数据传输调度模块，用于根据所述种子节点和所述邻居节点进行数据传输调度。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述数据传输调度模块具体用于：
基于电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，根据所述种子节点和所述邻居节点进行数据传输调度。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述种子节点确定模块包括：
第一种子节点列表单元，用于将通信方式为电力线载波通信方式的所述种子节点分配给所述第一种子节点列表；
第二种子节点列表单元，用于将通信方式为微功率无线通信方式的所述种子节点分配给所述第二种子节点列表；
排序单元，用于将所述第一种子节点列表中的第一种子节点和所述第二种子节点列表中的第二种子节点按照与所述主节点的通信频次进行优先级排序。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述邻居节点确定模块包括：
第一指示单元，用于指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过电力线载波通信方式发送一广播数据帧，其中所述发起子节点的第一邻居节点响应于接收到所述广播数据帧发送回复帧；
第一记录单元，用于在接收到所述回复帧之后，记录所述第一邻居节点的身份信息；
第一邻居节点列表单元，用于根据所述第一邻居节点的身份信息建立所述发起子节点的第一邻居节点列表；
第二指示单元，用于指示至少一部分子节点中的一发起子节点通过微功率无线通信方式发送一广播数据帧，其中所述发起子节点的第二邻居节点响应于接收到所述广播数据帧发送回复帧；
第二记录单元，用于在接收到所述回复帧之后，记录所述第二邻居节点的身份信息；
第二邻居节点列表单元，用于根据所述第二邻居节点的身份信息建立所述发起子节点的第二邻居节点列表。
21.一种配电场域网，其特征在于，包括根据权利要求14至20中任一项所述的用于数据传输调度的系统。
22.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至13中任一项所述的用于数据传输调度的方法。
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