CN114143248A - 基于双模通信的异构通信方法、装置、计算机和可读介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于双模通信的异构通信方法、装置、计算机和可读介质,涉及双模通信网络技术领域,解决双通信网络难以协调、可靠性低的问题,通信模式包括电力线通信和无线通信,包括以下步骤:在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点时,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围;若下一层节点服务质量不属于有效范围,构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;所述最优节点接收到所述组网指令后,更新建立全局路由表;根据所述更新后的全局路由表,完成网络通信。本发明具有可靠性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及双模通信网络技术领域,更具体的是涉及基于能源微电网下双模通信网络的异构通信方法技术领域。
背景技术
微电网是由风力、光能、水力、柴油发电及多类储能设备组成的分布式小型供电网络,用于满足当前新能源应用下的多种电能质量要求、降低电网的运行成本、提高电能质量、实现分布式电网的智能集群化控制。但目前的通信网络主要还是采样传统的RS485总线及CAN总线,这类方案的布线施工复杂且成本较高,后期维护也较为困难,而且由于网络节点和逻辑链路结构具有时变性,不利于更新和扩展。
随智能电网和通信技术的发展,无线电和电力线载波得到了更多重视,它们简化了系统的结构也大大降低的实施和维护成本,具有良好的前景。但是这两种方案也有各自的缺陷,首先无线电在进行通信的时候极易受到障碍物的干扰,信号衰减较快,甚至对于某些建筑物内部的封闭空间容易产生信号盲区;电力线载波依赖常见的电力线传输信号,不受建筑物物理空间限制,但是输电线的启停或者线路中设备的异常运行都会对信号产生干扰,对通信造成破坏。因此单一的通信方式都难以满足微电网的通信需求。
采用双通信网络可以满足更广泛的微电网需求,但双通信网络相对难以协调,可靠性降低。
发明内容
本发明的目的在于:解决双通信网络难以协调、可靠性低的问题。为了解决上述技术问题,本发明提供基于双模通信的异构通信方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
基于双模通信的异构通信方法,通信模式包括电力线通信和无线通信,包括以下步骤:
在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点时,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围;
若下一层节点服务质量不属于有效范围,构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;
所述最优节点接收到所述组网指令后,更新建立的全局路由表;
根据所述更新后的全局路由表,完成网络通信。
优选地,在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点之前,还包括:
主站节点根据能源调度需求,广播发送指令给各子配电网,建立全局路由表。
优选地,判断下一层节点是否存在离线节点,包括:检测当前节点的下一跳节点的数量,如果当前节点的下一跳节点的数量和建立的全局路由表的记录一样则无离线节点,如果当前节点的下一跳节点的数量和建立的全局路由表的记录不一样则有离线节点;
下一层节点存在离线节点时,在构建所述判断矩阵前更新所述建立的全局路由表。
优选地,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围,包括:判断电力业务的Qos参数是否低于门限,若是则下一节点服务质量属于有效范围,若否则下一节点服务质量不属于有效范围。
优选地,构建所述判断矩阵的方法为:采集可用带宽、通信时延、丢包率、信号强度和价格开销作为特征向量,将所述特征向量放入神经网络进行学习,得到判断矩阵。
优选地,更新建立的全局路由表,包括:
根据建立的全局路由表中的所述最优节点的上级的编号、当前所选择的有线/无线网络模式、所述最优节点所在层号和所在层的相邻两节点的编号。
为了解决以上技术问题,本发明还公开了一种基于能源微电网下双模通信网络的异构通信装置,包括:
判断模块,用于用于在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点时,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围;
发送模块,用于若下一层节点服务质量不属于有效范围,构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;其中所述最优节点接收到所述组网指令后,更新建立的全局路由表;
通信模块,用于根据所述更新后的全局路由表,完成网络通信。
优选地,还包括:全局路由表建立模块,用于用于根据能源调度需求,广播发送指令给各子配电网,建立全局路由表。
为了解决以上技术问题,本发明还公开了一种计算机,包括存储器和处理器,所述存储器中存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序时实现以上所述的基于双模通信的异构通信方法。
为了解决以上技术问题,本发明还公开了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序用于在被处理器执行时实现以上所述的基于双模通信的异构通信方法。
本发明的有益效果如下:
本发明始终采取最优模式,所采用的优化方法既可以避免两个模式冲突,又可以一直保障网络的高效性;进行全方位的判断,对于单一网络直接完成模式选择,避免算法资源的浪费;实现电力线和无线通信的协调作用,适应各种业务信息的传输和信道特性,应用范围广。
附图说明
图1是实施例1的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供基于双模通信的异构通信方法,包括以下步骤:
基于双模通信的异构通信方法,通信模式包括电力线通信和无线通信,包括以下步骤:
在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点时,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围;
若下一层节点服务质量不属于有效范围,构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;
所述最优节点接收到所述组网指令后,更新建立的全局路由表;
根据所述更新后的全局路由表,完成网络通信。
作为优选方案,在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点之前,还包括:
主站节点根据能源调度需求,广播发送指令给各子配电网,建立全局路由表。
在本实施例中,在确定出网络不是单一网络之后判断下一层节点是否存在离线节点,包括:检测当前节点的下一跳节点的数量,如果当前节点的下一跳节点的数量和建立的所述全局路由表的记录一样则无离线节点,如果当前节点的下一跳节点的数量和建立的所述全局路由表的记录不一样则有离线节点。下一层节点存在离线节点时,在构建所述判断矩阵前先更新建立的全局路由表。特别说明的是,若网络为单一网络则直接完成网络通信。
另外,所述判断下一节点服务质量是否属于有效范围,包括:判断电力业务的Qos参数是否低于门限,若是则下一节点服务质量属于有效范围,若否则下一节点服务质量不属于有效范围。在这里,若下一节点服务质量属于有效范围则直接完成网络通信。
其次,构成所述判断矩阵的方法为:采集可用带宽、通信时延、丢包率、信号强度和价格开销进行构建;特别说明,在本实施例中,所述计算得到下一层节点中的最优节点并发送组网指令所采用的计算方法为模糊逻辑或神经网络;判断矩阵具有分类和选择的功能,特别说明的是,通过训练所得到的判决矩阵得到符合通信要求的下一跳最短路由有多个,其中判断矩阵的判断结果最大则代表服务质量最好,因此通过判断矩阵判决的结果大的作为网络连接的下一跳节点,此时选择的节点即为最优节点,选定最优节点则是确定了节点编号和该编号下设备所选的通信模式。
为了保证全局路由表的更新全面性,更新所述全局路由表的内容包括所述最优节点的上级的编号、当前所选择的有线/无线网络模式、所述最优节点所在层号和所在层的相邻两节点的编号。具体地,当某一节点计算得到所有可达的下一级节点时,会通知下一级节点更新自己信息,这里通知下一节点更新路由的当前节点与下一节点构成上下级关系;下级节点所在层是上级节点所在层号加1,例如,上级节点在通知下级节点更新自己信息时,若上级节点所在层号为3,则下级节点更新当前所在层号为4。
如图1所示,本实施例提供一种基于能源微电网下双模通信网络的异构通信方法,包括以下步骤:
一种基于能源微电网下双模通信网络的异构通信方法,通信模式包括电力线通信和无线通信,包括以下步骤:
步骤S1:主站广播各节点,建立全局路由表;
步骤S2:检测网络是否为单一网络,若是单一网络则当前网络为最佳网络进入步骤S7,若不是单一网络则进入步骤S3;
步骤S3:判断下一层节点是否存在离线节点,若存在则更新全局路由表然后进入步骤S5,若不存在则进入步骤S4;
步骤S4:判断下一层节点服务质量是否属于有效范围,若不属于则进入步骤S5,若属于直接进入步骤S7;
步骤S5:构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;
步骤S6:所述最优节点接收到所述组网指令的后,更新所述全局路由表;
步骤S7:完成网络优化,结束流程开始通信。
作为本实施例选取的优选方案,所述步骤S1中,广播各节点的方法为:上位机根据能源调度需求,广播发送指令给各子配电网。
具体而言,所述步骤S3中,所述判断是否存在离线节点的方法为:检测当前节点的下一跳节点的数量,如果当前节点的下一跳节点的数量和所述全局路由表的记录一样则无离线节点,如果当前节点的下一跳节点的数量和所述全局路由表的记录不一样则有离线节点。
另外,所述步骤S4中,所述判断判断下一节点服务质量是否属于有效范围的方法为:判断电力业务的Qos参数是否低于门限,若是则下一节点服务质量属于有效范围,若否则下一节点服务质量不属于有效范围。
其次,所述步骤S5中,构成所述判断矩阵的方法为:采集可用带宽、通信时延、丢包率、信号强度和价格开销进行构建;所述计算得到下一层节点中的最优节点并发送组网指令所采用的的计算方法为模糊逻辑或神经网络;判断矩阵具有分类和选择的功能,特别说明的是,通过训练所得到的判决矩阵得到符合通信要求的下一跳最短路由有多个,其中判断矩阵的判断结果最大则代表服务质量最好,因此通过判断矩阵判决的结果大的作为网络连接的下一跳节点,此时选择的节点即为最优节点,选定最优节点则是确定了节点编号和该编号下设备所选的通信模式。
为了保证全局路由表的更新全面性,所述步骤S6中,更新所述全局路由表的内容包括所述最优节点的上级的编号、当前所选择的有线/无线网络模式、所述最优节点所在层号和所在层的相邻两节点的编号。具体地,当某一节点计算得到所有可达的下一级节点时,会通知下一级节点更新自己信息,这里通知下一节点更新路由的当前节点与下一节点构成上下级关系;下级节点所在层是上级节点所在层号加1,例如,上级节点在通知下级节点更新自己信息时,若上级节点所在层号为3,则下级节点更新当前所在层号为4。
实施例2
本实施例公开了一种基于能源微电网下双模通信网络的异构通信装置,包括:
判断模块,用于用于在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点时,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围;
发送模块,用于若下一层节点服务质量不属于有效范围,构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;其中所述最优节点接收到所述组网指令后,更新建立的全局路由表;
通信模块,用于根据所述更新后的全局路由表,完成网络通信。
作为优选方案,还包括:全局路由表建立模块,用于用于根据能源调度需求,广播发送指令给各子配电网,建立全局路由表。
本实施例公开了一种计算机,包括存储器和处理器,所述存储器中存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序时实现实施例1所述的基于双模通信的异构通信方法。计算可以在常用的计算机设备中进行选取使用,例如笔记本电脑、桌上台式电脑、能够执行云端计算控制等服务的设备等,计算机为常用设备,本身已包括了可用于处理和统筹任务的处理器,用户可以通过多种外设对计算机进行操控,例如键盘、鼠标和触控板等。
且本实施例还公开了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序用于在被处理器执行时实现实施例1所述的基于双模通信的异构通信方法。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明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,本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本发明后依然可对发明的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换,但这些变更、修改或者等同替换,均在发明待批的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.基于双模通信的异构通信方法,通信模式包括电力线通信和无线通信,其特征在于,包括以下步骤:
在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点时,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围;
若下一层节点服务质量不属于有效范围,构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;
所述最优节点接收到所述组网指令后,更新建立的全局路由表;
根据所述更新后的全局路由表,完成网络通信。
2.根据权利要求1所述的基于双模通信的异构通信方法,其特征在于,在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点之前,还包括:
主站节点根据能源调度需求,广播发送指令给各子配电网,建立全局路由表。
3.根据权利要求1所述的基于双模通信的异构通信方法,其特征在于,判断下一层节点是否存在离线节点,包括:检测当前节点的下一跳节点的数量,如果当前节点的下一跳节点的数量和建立的全局路由表的记录一样则无离线节点,如果当前节点的下一跳节点的数量和建立的全局路由表的记录不一样则有离线节点;
下一层节点存在离线节点时,在构建所述判断矩阵前更新所述建立的全局路由表。
4.根据权利要求1所述的基于双模通信的异构通信方法,其特征在于,
判断下一层节点服务质量是否属于有效范围,包括:判断电力业务的Qos参数是否低于门限,若是则下一节点服务质量属于有效范围,若否则下一节点服务质量不属于有效范围。
5.根据权利要求1所述的基于双模通信的异构通信方法,其特征在于,构建所述判断矩阵的方法为:采集可用带宽、通信时延、丢包率、信号强度和价格开销作为特征向量,将所述特征向量放入神经网络进行学习,得到判断矩阵。
6.根据权利要求1所述的基于双模通信的异构通信方法,其特征在于,更新建立的全局路由表,包括:
根据建立的全局路由表中的所述最优节点的上级的编号、当前所选择的有线/无线网络模式、所述最优节点所在层号和所在层的相邻两节点的编号。
7.一种基于能源微电网下双模通信网络的异构通信装置,其特征在于,包括:
判断模块,用于用于在确定出网络不是单一网络,且下一层节点不存在离线节点时,判断下一层节点服务质量是否属于有效范围;
发送模块,用于若下一层节点服务质量不属于有效范围,构建判断矩阵,通过判断矩阵计算得到下一层节点中的最优节点并向该节点发送组网指令;其中所述最优节点接收到所述组网指令后,更新建立的全局路由表;
通信模块,用于根据所述更新后的全局路由表,完成网络通信。
8.根据权利要求1所述的基于双模通信的异构通信装置,其特征在于,还包括:
全局路由表建立模块,用于用于根据能源调度需求,广播发送指令给各子配电网,建立全局路由表。
9.一种计算机,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的基于双模通信的异构通信方法。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序用于在被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于双模通信的异构通信方法。
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CN114866170A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-08-05 | 湖南北斗微芯产业发展有限公司 | 一种无线网络自组网方法和系统 |
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CN114666749A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-24 | 深圳市宇隆移动互联网有限公司 | 一种基于LoRa的对讲方法、系统、计算机设备和存储介质 |
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