CN114978981B - 一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法及系统 - Google Patents

一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法及系统，在未知智慧物联网络环境中其他节点的初始路由信息的情况下，通过各节点向其邻接表中的其他各个节点之间相互发送路由信息来使各个节点实时更新自身路由信息，保证网络中每个节点都能及时、有效的发现网络其他节点的路由信息，避免信息遗漏或错漏的问题；传染算法在每个节点需要同时向所有能感知的节点发送路由信息，在每个节点需要高度动态变化，遇到路由变动较快的情况，难以保证所有的节点都能及时接收发现其他节点的路由并更新自身路由信息，而本方案中接收节点在根据接收的路由对自身路由更新后才进行本节点邻接表的循环，及时更新路由，保证路由的准确性。

Description

一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法及系统
技术领域
本发明涉及新型电力系统智慧物联感知技术领域，具体涉及一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法及系统。
背景技术
近年来，新型电力系统的数字化转型及服务模式的日益创新，高精度、高准确性和高可靠性的电磁测量需求日益增长。电磁测量设备及系统的数字化、智能化是实现新型电力系统的前提与保障。相应的，新型电力系统对电磁设备及系统的智慧物联感知、数据高效采集、自动协同检测、智能化运行管控和精准数据分析与应用能力也提出了新的、更高的要求，进一步推进电磁测量设备及系统向动态感知、远程在线和网络化、平台化、智慧化方向发展。
随着越来越多的电磁测量设备和相关应用不断加入新型电力系统，系统的动态性和不确定性大幅提高。路由是智慧物联感知环境下新型电力系统需密切关注的问题，不同的路由发现方法对新型电力系统整体性能影响极大。在新型电力系统智慧物联感知环境中，通过网络连接和信息交换，彼此发现对方设备节点所拥有的路由，这个问题称为路由发现问题。使整个系统中所有节点都能了解其他所有设备节点的路由信息而采用的节点通信方法则称为路由发现方法。
传统的路由发现方法如传染算法，在每个电磁测量设备节点高度动态变化，没有中心服务器的新型电力系统智慧物联感知网络环境中并不能保证所有的节点都能及时发现其它节点的路由信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：传统的路由发现方法如传染算法，在每个设备节点都高度动态变化，没有中心服务器的网络环境并不能保证所有的节点都能及时发现其它节点的路由信息，容易导致错漏；本发明目的在于提供一种电力系统动态路由交换发现方法及系统，在未知新型电力系统智慧物联网络环境中其他节点的初始路由信息的情况下，通过各节点向其邻接表中的其他各个节点之间相互发送路由信息来使各个节点实时更新自身路由信息，保证网络中每个节点都能及时、有效的发现网络其他节点的路由信息，解决了上述技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
本方案提供一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法，包括：
步骤一：构建电力系统的智慧物联感知网络；
步骤二：令智慧物联感知网络中的每个节点v向其邻接表中的各个节点u发送节点v的路由信息X(v)；
步骤三：节点u依据路由信息X(v)对自身节点的路由信息X(u)进行更新得到新路由信息X(u)new；
步骤四：节点u向新路由信息X(u)new的邻接表中的各个节点发送新路由信息X(u)new；
步骤五：下一节点重复步骤二至步骤四，直至智慧物联感知网络中所有的节点的路由信息被更新。
本方案工作原理：传统的路由发现方法如传染算法，在每个设备节点都高度动态变化，没有中心服务器的网络环境并不能保证所有的节点都能及时发现其它节点的路由信息，容易导致错漏；本方案提供的电力系统动态路由交换发现方法，在未知智慧物联网络环境中其他节点的初始路由信息的情况下，通过各节点向其邻接表中的其他各个节点之间相互发送路由信息来使各个节点实时更新自身路由信息，保证网络中每个节点都能及时、有效的发现网络其他节点的路由信息，避免信息遗漏或错漏的问题；传染算法在每个节点需要同时向所有能感知的节点发送路由信息，在每个节点需要高度动态变化，遇到路由变动较快的情况，难以保证所有的节点都能及时接收发现其他节点的路由并更新自身路由信息，而本方案中接收节点在根据接收的路由对自身路由更新后才进行本节点邻接表的循环，及时更新路由，保证路由的准确性。
进一步优化方案为，所述路由信息包括：邻接表信息NL(i)和路由集信息R(i)，其中i表示节点。
进一步优化方案为，所述步骤一包括：
将电力系统中独立的路由装置或独立的测量装置配置为一个节点；节点i当前能够感知的其他节点所构成的列表为节点i的邻接表NL(i)，节点i与自己邻接表NL(i)中的节点进行通信。
进一步优化方案为，所述步骤三具体包括以下过程：
在节点u收到路由信息X(v)后对自身节点的路由信息X(u)进行更新后向节点v发送反馈消息，所述反馈消息包括接收成功消息和本节点的新路由信息X(u)new，当节点u向节点v反馈了新路由信息X(u)new后对节点v进行标记。
在节点相对较少的情形下，在节点v向其他节点发送完路由信息后，由其他节点向节点v发送路由信息，此时由于反馈消息已经包含有其他节点的信息，相当于其他节点已经向节点v发送过路由信息，这时对已通过反馈信息发送的节点进行标记略过，节约路由共享的耗费时长。
进一步优化方案为，节点u对自身节点的路由信息X(u)更新的方法为：
节点u将节点v的邻接表NL(v)信息与自身节点邻接表NL(u)信息进行对比，邻接表NL(u)信息中包括与邻接表NL(v)信息中一致的重复节点，和与邻接表NL(v)信息中不一致的新节点；
忽略重复节点，将新节点添加至邻接表NL(u)中，同时在路由集信息R(u)中添加新节点对应的路由集信息。
在节点相对较多且信号不稳定的情形下，在节点u向本节点邻接表发送路由信息后，由其他节点向节点v发送路由信息，此时虽然反馈消息已经包含有其他节点的信息，但是随着其他节点的更新，反馈消息中的路由信息已经不具有实时性，可能会遗漏部分消息或节点，因此在循环其他节点时，对已经标记的节点同样重新发送路由消息，以保证路由更新的准确性。
进一步优化方案为，所述步骤三还包括过程：
在节点u收到路由信息X(v)后对自身节点的路由信息X(u)进行更新时，设置有效处理时间。
进一步优化方案为，步骤四还包括：在节点u向新路由信息X(u)new的邻接表中的各个节点发送新路由信息X(u)new时忽略标记过的节点。
进一步优化方案为，所述步骤三还包括过程：节点u依据路由信息X(v)对自身节点的路由信息X(u)更新结束后，输出所有节点与节点对应的邻接表和路由信息集。
进一步优化方案为，各个节点间通过移动主体agent传递路由信息。
本方案还提供一种新型电力系统物联感知路由交换发现系统，应用于上述的方法，包括：网络搭建模块、通信模块、更新模块和输出模块；
所述网络搭建模块用于构建电力系统的智慧物联感知网络；
所述通信模块用于令智慧物联感知网络中的每个节点v向其邻接表中的每个节点u发送节点v的路由信息X(v)；
更新模块用于依据路由信息X(v)对各自身节点的路由信息X(u)进行更新得到新路由信息X(u)new；
所述输出模块在智慧物联感知网络中所有的节点的路由信息被更新后输出最新路由信息。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法及系统，在未知智慧物联网络环境中其他节点的初始路由信息的情况下，通过各节点向其邻接表中的其他各个节点之间相互发送路由信息来使各个节点实时更新自身路由信息，保证网络中每个节点都能及时、有效的发现网络其他节点的路由信息，避免信息遗漏或错漏的问题；传染算法在每个节点需要同时向所有能感知的节点发送路由信息，在每个节点需要高度动态变化，遇到路由变动较快的情况，难以保证所有的节点都能及时接收发现其他节点的路由并更新自身路由信息，而本方案中接收节点在根据接收的路由对自身路由更新后才进行本节点邻接表的循环，及时更新路由，保证路由的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
在附图中：
图1为新型电力系统物联感知路由交换发现方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法，如图1所示，包括步骤：
步骤一：构建电力系统的智慧物联感知网络；
步骤二：令智慧物联感知网络中的每个节点v向其邻接表中的各个节点u发送节点v的路由信息X(v)；
步骤三：节点u依据路由信息X(v)对自身节点的路由信息X(u)进行更新得到新路由信息X(u)new；
步骤四：节点u向新路由信息X(u)new的邻接表中的各个节点发送新路由信息X(u)new；
步骤五：下一节点重复步骤二至步骤四，直至智慧物联感知网络中所有的节点的路由信息被更新。
所述路由信息包括：邻接表信息NL(i)和路由集信息R(i)，其中i表示节点。
所述步骤一包括：
将电力系统中独立的路由装置或独立的测量装置配置为一个节点；节点i当前能够感知的其他节点所构成的列表为节点i的邻接表NL(i)，节点i与自己邻接表NL(i)中的节点进行通信。
所述步骤三具体包括以下过程：
在节点u收到路由信息X(v)后对自身节点的路由信息X(u)进行更新后向节点v发送反馈消息，所述反馈消息包括接收成功消息和本节点的新路由信息X(u)new，当节点u向节点v反馈了新路由信息X(u)new后对节点v进行标记。
节点u对自身节点的路由信息X(u)更新的方法为：
节点u将节点v的邻接表NL(v)信息与自身节点邻接表NL(u)信息进行对比，邻接表NL(u)信息中包括与邻接表NL(v)信息中一致的重复节点，和与邻接表NL(v)信息中不一致的新节点；
忽略重复节点，将新节点添加至邻接表NL(u)中，同时在路由集信息R(u)中添加新节点对应的路由集信息。
所述步骤三还包括过程：
在节点u收到路由信息X(v)后对自身节点的路由信息X(u)进行更新时，设置有效处理时间。
所述步骤四还包括：在节点u向新路由信息X(u)new的邻接表中的各个节点发送新路由信息X(u)new时忽略标记过的节点。
所述步骤三还包括过程：节点u依据路由信息X(v)对自身节点的路由信息X(u)更新结束后，输出所有节点与节点对应的邻接表和路由信息集。
各个节点间通过移动主体agent传递路由信息。在节点v依据节点u的反馈信息更新了邻接表增加节点E和节点D，但是由于距离或其他原因使节点a与节点E或节点D之间无法通信时，节点v进行列表中下一节点的通信，等循环完所有的节点后(这个过程相当于等待网络连接或通信恢复正常后)再重新与无法通行的节点重新建立通信。
实施例2
本实施例还提供一种新型电力系统物联感知路由交换发现系统，应用于上一实施例所述的方法，包括：网络搭建模块、通信模块、更新模块和输出模块；
所述网络搭建模块用于构建电力系统的智慧物联感知网络；
所述通信模块用于令智慧物联感知网络中的每个节点v向其邻接表中的每个节点u发送节点v的路由信息X(v)；
更新模块用于依据路由信息X(v)对各自身节点的路由信息X(u)进行更新得到新路由信息X(u)new；
所述输出模块在智慧物联感知网络中所有的节点的路由信息被更新后输出最新路由信息。
本发明的方法及系统能在未知新型电力系统智慧物联网络环境中其他节点的初始路由信息的情况下，保证网络中每一个节点都能及时、有效的发现网络其他节点的路由信息。
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。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法，其特征在于，包括：
步骤一：构建电力系统的智慧物联感知网络；
步骤二：令智慧物联感知网络中的每个节点v向其邻接表中的各个节点u发送节点v的路由信息X(v)；所述路由信息包括：邻接表信息NL(i)和路由集信息R(i)，其中i表示节点
步骤三：节点u依据路由信息X(v)对自身节点的路由信息X(u)进行更新得到新路由信息X(u)new；
所述步骤三具体包括以下过程：
在节点u收到路由信息X(v)后对自身节点的路由信息X(u)进行更新后向节点v发送反馈消息，所述反馈消息包括接收成功消息和本节点的新路由信息X(u)new，当节点u向节点v反馈了新路由信息X(u)new后对节点v进行标记；
节点u对自身节点的路由信息X(u)更新的方法为：
节点u将节点v的邻接表NL(v)信息与自身节点邻接表NL(u)信息进行对比，邻接表NL(u)信息中包括与邻接表NL(v)信息中一致的重复节点，和与邻接表NL(v)信息中不一致的新节点；
忽略重复节点，将新节点添加至邻接表NL(u)中，同时在路由集信息R(u)中添加新节点对应的路由集信息；
所述步骤三还包括过程：
在节点u收到路由信息X(v)后对自身节点的路由信息X(u)进行更新时，设置有效处理时间；
所述步骤三还包括过程：节点u依据路由信息X(v)对自身节点的路由信息X(u)更新结束后，输出所有节点与节点对应的邻接表和路由信息集；
步骤四：节点u向新路由信息X(u)new的邻接表中的各个节点发送新路由信息X(u)new；
步骤五：下一节点重复步骤二至步骤四，直至智慧物联感知网络中所有的节点的路由信息被更新。
2.根据权利要求1所述的一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法，其特征在于，所述步骤一包括：
将电力系统中独立的路由装置或独立的测量装置配置为一个节点；节点i当前能够感知的其他节点所构成的列表为节点i的邻接表NL(i)，节点i与自己邻接表NL(i)中的节点进行通信。
3.根据权利要求1所述的一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法，其特征在于，步骤四还包括：在节点u向新路由信息X(u)new的邻接表中的各个节点发送新路由信息X(u)new时忽略标记过的节点。
4.根据权利要求1所述的一种新型电力系统物联感知路由交换发现方法，其特征在于，各个节点间通过移动主体agent传递路由信息。
5.一种新型电力系统物联感知路由交换发现系统，应用于权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，包括：网络搭建模块、通信模块、更新模块和输出模块；
所述网络搭建模块用于构建电力系统的智慧物联感知网络；
所述通信模块用于令智慧物联感知网络中的每个节点v向其邻接表中的每个节点u发送节点v的路由信息X(v)；
更新模块用于依据路由信息X(v)对各自身节点的路由信息X(u)进行更新得到新路由信息X(u)new；
所述输出模块在智慧物联感知网络中所有的节点的路由信息被更新后输出最新路由信息。
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