CN116456373A - 基于无线通信的配网本地通信方法、终端设备及系统 - Google Patents

基于无线通信的配网本地通信方法、终端设备及系统 Download PDF

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CN116456373A CN202310732551.6A CN202310732551A CN116456373A CN 116456373 A CN116456373 A CN 116456373A CN 202310732551 A CN202310732551 A CN 202310732551A CN 116456373 A CN116456373 A CN 116456373A
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Abstract

本申请实施例提供一种基于无线通信的配网本地通信方法、终端设备及系统，属于配网通信技术领域。方法包括：接收针对配网中端侧终端设备的业务请求信息，业务请求信息至少包括对应端侧终端设备的设备信息及业务类别；依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，依据业务执行顺序，基于无线通信向对应端侧终端设备发送对应的业务请求信息；以及接收端侧终端设备针对对应业务请求信息的应答信息，以执行对应的业务操作流程；资源预留表至少包括不同业务类别及不同设备信息对应的优先级。本申请能够有效提高对配网中各节点的监测、调控效率。

Description

基于无线通信的配网本地通信方法、终端设备及系统
技术领域
本申请涉及配网通信技术领域，具体涉及一种基于无线通信的配网本地通信方法、一种基于无线通信的边侧终端设备、一种基于无线通信的端侧终端设备、一种基于无线通信的配网本地通信系统、一种机器可读存储介质及一种终端设备。
背景技术
大量分布式电源、储能及充电桩等分布式能源的发展使得未来电网资源呈现出分布式小容量、资源种类多样、数量规模庞大、地域分散等特征，将对电网的安全可靠运行造成不可忽视的影响。为了实现各类分布式资源的协调控制与运维管理，可以通过物联网技术实现对大量分布式能源设备的接入监测，不仅对大量分布式能源设备状态进行全景监测，也可实现对用户需求、负荷预测、需求响应等提供有效的决策支撑服务，支撑供能多元化、服务多元化、用能方式多元化的客户需求。而智能配电网(以下简称配网)中的本地通信是支撑配网中各节点监测的重要环节，但是现有的配网中，各节点之前的组网、通信方式单一，难以实时、准确的对各节点进行监测、调控。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种基于无线通信的配网本地通信方法、终端设备及系统，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种基于无线通信的配网本地通信方法，应用于配网的边侧终端设备，所述方法包括：
接收针对配网中端侧终端设备的业务请求信息，所述业务请求信息至少包括对应端侧终端设备的设备信息及业务类别；
依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，依据所述业务执行顺序，基于无线通信向对应端侧终端设备发送对应的业务请求信息；以及
接收端侧终端设备针对对应业务请求信息的应答信息，以执行对应的业务操作流程；
所述资源预留表至少包括不同业务类别及不同设备信息对应的优先级。
可选地，接收针对配网中至少一个端侧终端设备的业务请求信息之前，所述方法还包括：
接收端侧终端设备的注册请求，所述注册请求至少包括端侧终端设备的地址信息及设备信息；
向对应端侧终端设备发送安全验证信息；
接收对应端侧终端设备针对所述安全验证信息的验证应答信息；
若确定接收到的验证应答信息满足预设规则，依据端侧终端设备的地址信息及设备信息对该端侧终端设备进行注册。
可选地，向对应端侧终端设备发送安全验证信息，包括：
生成第一随机字符串，随机选择预设的多个加密算法中的一个对所述第一随机字符串进行加密，得到加密后的加密字符串，将所述加密字符串及对应加密算法的标识信息作为安全验证信息发送至对应端侧终端设备；
所述验证应答信息包括第二随机字符串，所述预设规则，包括：
所述第二随机字符串与所述第一随机字符串相同。
可选地，所述注册请求还包括端侧终端设备对应的业务类别，对端侧终端设备进行注册之后，所述方法还包括：
获取端侧终端设备对应的业务类别的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限；
依据端侧终端设备对应的业务类别的平均传送速率及业务允许的时延上限，通过预设带宽分配模型为该端侧终端设备分配业务有效带宽；
所述带宽分配模型，包括：
；
其中，B为业务有效带宽，m为业务流平均传送速率；H为业务允许的时延上限。
可选地，依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，包括：
通过所述资源预留表对接收到的所有业务类别的优先级进行排序，得到第一优先级顺序；以及
通过所述资源预留表对接收到的所有端侧终端设备的设备信息的优先级进行排序，得到第二优先级顺序；
基于所述第一优先级顺序，依据所述第二优先级顺序确定所述第一优先级顺序中各业务类别对应的不同端侧终端设备的业务执行顺序，得到各业务请求信息的业务执行顺序。
可选地，所述方法还包括：
接收端侧终端设备发送的状态字信息；
若当前与该端侧终端设备处于执行对应的业务操作流程的状态，暂停执行对应的业务操作流程，在完成对所述状态字信息对应的处理操作的情况下，向该端侧终端设备发送针对所述状态字信息的复位信息；
继续执行对应的业务操作流程，直至完成对应的业务操作流程，读取该端侧终端设备的状态字信息，获得该端侧终端设备的状态字信息复位结果。
本申请第二方面提供一种基于无线通信的边侧终端设备，包括：
数据接收模块，被配置为接收针对配网中端侧终端设备的业务请求信息，所述业务请求信息至少包括对应端侧终端设备的设备信息及业务类别；
业务执行模块，被配置为依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，依据所述业务执行顺序，基于无线通信向对应端侧终端设备发送对应的业务请求信息；以及
接收端侧终端设备针对对应业务请求信息的应答信息，以执行对应的业务操作流程；
所述资源预留表至少包括不同业务类别及不同设备信息对应的优先级。
可选地，所述设备还包括：
注册模块，被配置为接收端侧终端设备的注册请求，所述注册请求至少包括端侧终端设备的地址信息及设备信息；
向对应端侧终端设备发送安全验证信息；
接收对应端侧终端设备针对所述安全验证信息的验证应答信息；
若确定接收到的验证应答信息满足预设规则，依据端侧终端设备的地址信息及设备信息对该端侧终端设备进行注册。
可选地，所述注册模块，包括：
安全验证单元，被配置为生成第一随机字符串，随机选择预设的多个加密算法中的一个对所述第一随机字符串进行加密，得到加密后的加密字符串，将所述加密字符串及对应加密算法的标识信息作为安全验证信息发送至对应端侧终端设备；
所述验证应答信息包括第二随机字符串，所述预设规则，包括：
所述第二随机字符串与所述第一随机字符串相同。
可选地，所述注册请求还包括端侧终端设备对应的业务类别，所述设备还包括：
带宽分配模块，被配置为获取端侧终端设备对应的业务类别的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限；
依据端侧终端设备对应的业务类别的平均传送速率及业务允许的时延上限，通过预设带宽分配模型为该端侧终端设备分配业务有效带宽；
所述带宽分配模型，包括：
；
其中，B为业务有效带宽，m为业务流平均传送速率；H为业务允许的时延上限。
可选地，所述业务执行模块，包括：
执行顺序计算单元，被配置为通过所述资源预留表对接收到的所有业务类别的优先级进行排序，得到第一优先级顺序；以及
通过所述资源预留表对接收到的所有端侧终端设备的设备信息的优先级进行排序，得到第二优先级顺序；
基于所述第一优先级顺序，依据所述第二优先级顺序确定所述第一优先级顺序中各业务类别对应的不同端侧终端设备的业务执行顺序，得到各业务请求信息的业务执行顺序。
可选地，所述设备还包括：
状态字接收模块，被配置为接收端侧终端设备发送的状态字信息；
若当前与该端侧终端设备处于执行对应的业务操作流程的状态，暂停执行对应的业务操作流程，在完成对所述状态字信息对应的处理操作的情况下，向该端侧终端设备发送针对所述状态字信息的复位信息；
继续执行对应的业务操作流程，直至完成对应的业务操作流程，读取该端侧终端设备的状态字信息，获得该端侧终端设备的状态字信息复位结果。
本申请第三方面提供一种基于无线通信的配网本地通信方法，应用于配网的端侧终端设备，所述方法包括：
接收对应边侧终端设备发送的业务请求信息；以及
向对应边侧终端设备发送针对对应业务请求信息的应答信息，以使得对应边侧终端设备执行对应的业务操作流程。
可选地，所述方法还包括：
向对应边侧终端设备发送注册请求，所述注册请求至少包括当前端侧终端设备的地址信息及设备信息；
接收对应边侧终端设备发送安全验证信息；
依据所述安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对所述安全验证信息的验证应答信息，将获得的验证应答信息发送至对应边侧终端设备。
可选地，所述安全验证信息包括第一加密字符串及对应加密算法的标识信息，所述第一加密字符串由对应边侧终端设备通过对应加密算法对第一随机字符串加密后得到；依据所述安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对所述安全验证信息的验证应答信息，包括：
以预设的多个加密算法中与所述加密算法的标识信息具有相同标识信息的加密算法对所述第一加密字符串进行解密，得到第二随机字符串；
向对应边侧终端设备发送所述第二随机字符串。
本申请第四方面提供一种基于无线通信的端侧终端设备，包括：
数据接收模块，被配置为接收对应边侧终端设备发送的业务请求信息；以及
数据发送模块，被配置为向对应边侧终端设备发送针对对应业务请求信息的应答信息，以使得对应边侧终端设备执行对应的业务操作流程。
可选地，所述设备还包括：
注册请求模块，被配置为向对应边侧终端设备发送注册请求，所述注册请求至少包括当前端侧终端设备的地址信息及设备信息；
安全验证模块，被配置为接收对应边侧终端设备发送安全验证信息；
依据所述安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对所述安全验证信息的验证应答信息，将获得的验证应答信息发送至对应边侧终端设备。
可选地，所述安全验证信息包括第一加密字符串及对应加密算法的标识信息，所述第一加密字符串由对应边侧终端设备通过对应加密算法对第一随机字符串加密后得到；所述安全验证模块，包括：
解密单元，被配置为以预设的多个加密算法中与所述加密算法的标识信息具有相同标识信息的加密算法对所述第一加密字符串进行解密，得到第二随机字符串；
向对应边侧终端设备发送所述第二随机字符串。
本申请第五方面提供一种基于无线通信的配网本地通信系统，包括：
至少一个上述的基于无线通信的边侧终端设备；
多个上述的基于无线通信的端侧终端设备；以及
云侧配电主站；
所述至少一个基于无线通信的边侧终端设备与所述云侧配电主站通信连接；
每个基于无线通信的边侧终端设备与至少一个基于无线通信的端侧终端设备通信连接。
本申请第六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，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的基于无线通信的配网本地通信方法。
本申请第七方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于无线通信的配网本地通信方法的步骤。
本申请通过设置边侧终端设备对多个端侧终端设备进行管理、调控，通过端侧终端设备对配网中各节点进行监测，边侧终端设备基于无线通信与端侧终端设备进行数据交互，在接收到端侧终端设备的业务请求时，通过对不同业务请求的优先级进行实时判断，能够有效提高对配网中各节点的监测、调控效率。
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为本申请优选实施例提供的配网结构示意图；
图2为本申请优选实施例提供的边侧终端设备与端侧终端设备通信结构示意图；
图3为本申请优选实施例提供的边侧终端设备功能示意图；
图4为本申请优选实施例提供的一种基于无线通信的配网本地通信方法的方法流程图；
图5为本申请优选实施例提供的端侧终端设备注册流程示意图；
图6为本申请优选实施例提供的优先级调度流程示意图；
图7为本申请优选实施例提供的业务请求流程示意图；
图8为本申请优选实施例提供的状态字上报流程示意图；
图9为本申请优选实施例提供的基于无线通信的边侧终端设备的示意框图；
图10为本申请优选实施例提供的另一种基于无线通信的配网本地通信方法的方法流程图；
图11为本申请优选实施例提供的基于无线通信的端侧终端设备的示意框图；
图12为本申请优选实施例提供的终端设备示意图。
附图标记说明
10-终端设备，100-处理器，101-存储器，102-计算机程序。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请各个实施例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。
现有配网的节点数量众多，但各节点与配电主站的通信方式通常较为单一。以分布式光伏储能应用场景为例，分布式光伏储能应用场景可以划分为：采集、控制和上报三大类，其通常采用低压电力线高速载波通信即HPLC，或者HPLC/HRF的高速双模通信的本地通信组网传输方式。但受HPLC组网方式、单一通信模式等条件限制，存在远距离节点通信无法覆盖、电力线通信易受干扰无法安全实时准确调控、无备用通信手段的问题。
为了解决该问题，本申请基于“云-边-端”总体架构构建配网结构。同样以分布式光伏储能应用场景为例，如图1所示，云侧配电主站下连接多个边侧终端设备，云侧配电主站用于向边侧终端设备下发平台指令，以及接收边侧终端设备上报的终端数据，如温湿度数据、抄表数据等。每个边侧终端设备下设有多个端侧终端设备，边侧终端设备与端侧终端设备通过无线网络进行通信，例如，在边侧终端设备与端侧终端设备上增加4G通信模块，边侧终端设备与端侧终端设备可以通过附近基站实现数据的交互。例如，对于光伏接入和充电桩接入等新型场景，在端侧终端设备如光伏开关装置中增加4G通信模块，光伏开关装置可以通过4G无线网络与边侧终端设备进行数据交互，实现光伏状态、电气量等各类运行数据采集和控制策略的实时可靠下达，以弥补HPLC信道占用和无法覆盖的远距离节点通信。可以理解的，当端侧终端设备与基站无法建立通信连接时，系统也可以支持端侧终端设备间的临时协作通信。其中，4G终端通信模块可直接替换现有的端侧终端设备如开关本体、智能电表等中的本地HPLC模块，而无需对开关本体、智能电表等做任何改动，和HPLC相比，仅仅更改了通信介质，应用层完全遵从HPLC互联互通标准应用层数据部分。
如图2所示，本申请中，边侧终端设备内部署有业务APP、通信管理APP、数据中心及虚拟网卡等，其中，业务APP与数据中心及通信管理APP可以采用MQTT通信协议进行数据交互，通信管理APP与虚拟网卡通信，虚拟网卡包括一4G通信模块，该4G通信模块通过拨号APP实现4G网络连接。端侧终端设备如智能开关/电表，包括本体及4G本地通信模块，4G本地通信模块由MCU及4G模组构成，其通过互联互通协议与边侧终端设备的通信管理APP通信连接，通过TCP协议与边侧终端设备的4G终端通信模块通信连接。
如图3所示，边侧终端设备的业务APP用于执行温湿度采集、抄表数据采集、门磁采集等业务流程，通信管理APP用于执行与业务APP的消息处理、档案管理、抄读管理、优先级调度、协议解析及APP运维管理等，以及与端侧终端设备的下行通信。边侧终端设备可以通过将台区下用电情况、分布式电源发电情况与台区拓扑等信息进行关联，实现电气量、遥控与遥调等数据的归类、分析及处理，根据所给定的控制决策进行就地控制，实现对各类分布式资源的调控与运维管理。
基于本申请构建的配网结构，如图4所示，本申请第一方面提供一种基于无线通信的配网本地通信方法，应用于配网的边侧终端设备，方法包括：
接收针对配网中端侧终端设备的业务请求信息，业务请求信息至少包括对应端侧终端设备的设备信息及业务类别；
依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，依据业务执行顺序，基于无线通信向对应端侧终端设备发送对应的业务请求信息；以及
接收端侧终端设备针对对应业务请求信息的应答信息，以执行对应的业务操作流程；
资源预留表至少包括不同业务类别及不同设备信息对应的优先级。
如此，本申请通过设置边侧终端设备对多个端侧终端设备进行管理、调控，通过端侧终端设备对配网中各节点进行监测，边侧终端设备基于无线通信与端侧终端设备进行数据交互，在接收到端侧终端设备的业务请求时，通过对不同业务请求的优先级进行实时判断，能够有效提高对配网中各节点的监测、调控效率。
本申请中，边侧终端设备在接收针对配网中至少一个端侧终端设备的业务请求信息之前，首先对端侧终端设备进行注册，如图5所示，方法还包括：
S100、接收端侧终端设备的注册请求，注册请求至少包括端侧终端设备的地址信息及设备信息，例如，端侧终端设备的地址信息可以是终端设备的IP地址等通信地址，设备信息包括端侧终端设备的设备类型、设备ID、安全验证请求等信息。
S200、向对应端侧终端设备发送安全验证信息，例如，向端侧终端设备发送事先约定好的应答口令，或者采用对称加密或非对称加密方法向端侧终端设备发送安全验证信息，可以理解的，在向对应端侧终端设备发送安全验证信息之前，还可以先根据端侧终端设备的设备类型、设备ID等信息判断端侧终端设备的身份合法性，例如，通过预先设定的黑白名单实现对端侧终端设备的身份验证。
其中，向对应端侧终端设备发送安全验证信息，包括：生成第一随机字符串，随机选择预设的多个加密算法中的一个对第一随机字符串进行加密，得到加密后的加密字符串，将加密字符串及对应加密算法的标识信息作为安全验证信息发送至对应端侧终端设备。为了避免被恶意接入，本申请中，预先确定多个加密算法作为安全验证的候选加密算法，例如，可以采用单向散列加密算法，如：MD5、sha1、sha256等加密算法。生成安全验证信息时，首先生成一个随机字符串即第一随机字符串，再随机选择上述算法中的一者对第一随机字符串进行加密，将得到的加密字符串及对应加密算法的标识信息封装为安全验证信息。例如，预设加密算法MD5、sha1、sha256的标识信息分别为S1、S2、S3，随机选择MD5算法进行加密得到的加密字符串为X，则安全验证信息包括{X，S1}。
S300、接收对应端侧终端设备针对安全验证信息的验证应答信息；若确定接收到的验证应答信息满足预设规则，依据端侧终端设备的地址信息及设备信息对该端侧终端设备进行注册。其中，验证应答信息包括第二随机字符串，预设规则，包括：第二随机字符串与第一随机字符串相同。第二随机字符串为端侧终端设备对加密字符串解密得到，若其返回的第二随机字符串与边侧终端设备生成的第一随机字符串相同，则通过安全验证，对该端侧终端设备进行注册。
本申请中，注册请求还包括端侧终端设备对应的业务类别，对端侧终端设备进行注册之后，方法还包括：
获取端侧终端设备对应的业务类别的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限，其中，对应的业务类别的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限可以预先确定，针对不同业务类别设定不同的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限；
依据端侧终端设备对应的业务类别的平均传送速率及业务允许的时延上限，通过预设带宽分配模型为该端侧终端设备分配业务有效带宽；其中，带宽分配模型，包括：；其中，B为业务有效带宽，m为业务流平均传送速率；H为业务允许的时延上限。
完成对端侧终端设备的注册、带宽分配后，边侧终端设备即可以与端侧终端设备进行数据交互。在需要向端侧终端设备发起业务请求时，例如，边侧终端设备需要对端侧终端设备如智能电表发起抄表业务请求采集数据时，边侧终端设备的业务APP向通信管理APP发送应用层抄表的业务请求信息，该业务请求信息需要包括目标电表的设备信息及业务类别，如设备信息为智能电表ID、通信地址，业务类别为抄表。
如图6所示，通信管理APP依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，具体包括：
通过资源预留表对接收到的所有业务类别的优先级进行排序，得到第一优先级顺序，例如，资源预留表中预先配置了不同设备信息对应的优先级，以及不同业务类别对应的优先级，可以理解的，设备信息可以对应于不同的节点，或者，设备信息中可以包含端侧终端设备对于的节点信息，本申请中，定义业务类别的优先级高于节点的优先级，则首先判断各业务类别的优先级；再通过资源预留表对接收到的所有端侧终端设备的设备信息即对应节点的优先级进行排序，得到第二优先级顺序；最后基于第一优先级顺序，依据第二优先级顺序确定第一优先级顺序中各业务类别对应的不同端侧终端设备的业务执行顺序，得到各业务请求信息的业务执行顺序。例如，同时收到多个业务请求信息，分别来自端侧终端设备1、端侧终端设备2、端侧终端设备3，其业务请求信息分别为{智能电表，抄表}、{充电桩、远程升级}、{光伏开关、采集开关状态信息}，则若根据资源预留表判断采集开关状态信息的优先级高于远程升级和抄表的优先级，而远程升级和抄表的优先级相同，则进一步判断充电桩和智能电表的优先级，若充电桩的优先级高于智能电表，则确定业务执行顺序为端侧终端设备3、端侧终端设备2、端侧终端设备1。可以理解的，本申请还可以对业务请求进行动态判断，例如，若不同端侧终端设备具有相同的业务需求，即接收到的多个业务请求中具有相同的业务类别，则可以采用组播的方式对该批业务请求进行批处理，同时执行对应的业务操作。
如图7所示，边侧终端设备的通信APP在接收到端侧终端设备对业务请求如请求采集帧的数据应答后，将数据即抄表数据应答给业务APP。
如图8所示，本申请中，方法还包括：
接收端侧终端设备发送的状态字信息，例如，端侧终端设备的EVENTOUT引脚由低电平变为高电平产生事件后，其4G本地通信模块会读取并主动上报状态字给边侧终端设备的通信管理APP；
此时，若当前与该端侧终端设备处于执行对应的业务操作流程的状态，例如处于抄表过程中，则暂停执行对应的业务操作流程，如暂停抄表，在完成对状态字信息对应的处理操作的情况下，向该端侧终端设备发送针对状态字信息的复位信息，以告知端侧终端设备状态字复位；
同时，边侧终端设备继续执行对应的业务操作流程，如继续执行抄表业务，直至完成对应的业务操作流程，再次读取该端侧终端设备的状态字信息，获得该端侧终端设备的状态字信息复位结果，以确认端侧终端设备的状态字已复位。
如图9所示，本申请第二方面提供一种基于无线通信的边侧终端设备，包括：
数据接收模块，被配置为接收针对配网中端侧终端设备的业务请求信息，业务请求信息至少包括对应端侧终端设备的设备信息及业务类别；
业务执行模块，被配置为依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，依据业务执行顺序，基于无线通信向对应端侧终端设备发送对应的业务请求信息；以及
接收端侧终端设备针对对应业务请求信息的应答信息，以执行对应的业务操作流程；
资源预留表至少包括不同业务类别及不同设备信息对应的优先级。
可选地，设备还包括：
注册模块，被配置为接收端侧终端设备的注册请求，注册请求至少包括端侧终端设备的地址信息及设备信息；
向对应端侧终端设备发送安全验证信息；
接收对应端侧终端设备针对安全验证信息的验证应答信息；
若确定接收到的验证应答信息满足预设规则，依据端侧终端设备的地址信息及设备信息对该端侧终端设备进行注册。
可选地，注册模块，包括：
安全验证单元，被配置为生成第一随机字符串，随机选择预设的多个加密算法中的一个对第一随机字符串进行加密，得到加密后的加密字符串，将加密字符串及对应加密算法的标识信息作为安全验证信息发送至对应端侧终端设备；
验证应答信息包括第二随机字符串，预设规则，包括：
第二随机字符串与第一随机字符串相同。
可选地，注册请求还包括端侧终端设备对应的业务类别，设备还包括：
带宽分配模块，被配置为获取端侧终端设备对应的业务类别的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限；
依据端侧终端设备对应的业务类别的平均传送速率及业务允许的时延上限，通过预设带宽分配模型为该端侧终端设备分配业务有效带宽；
带宽分配模型，包括：
；
其中，B为业务有效带宽，m为业务流平均传送速率；H为业务允许的时延上限。
可选地，业务执行模块，包括：
执行顺序计算单元，被配置为通过资源预留表对接收到的所有业务类别的优先级进行排序，得到第一优先级顺序；以及
通过资源预留表对接收到的所有端侧终端设备的设备信息的优先级进行排序，得到第二优先级顺序；
基于第一优先级顺序，依据第二优先级顺序确定第一优先级顺序中各业务类别对应的不同端侧终端设备的业务执行顺序，得到各业务请求信息的业务执行顺序。
可选地，设备还包括：
状态字接收模块，被配置为接收端侧终端设备发送的状态字信息；
若当前与该端侧终端设备处于执行对应的业务操作流程的状态，暂停执行对应的业务操作流程，在完成对状态字信息对应的处理操作的情况下，向该端侧终端设备发送针对状态字信息的复位信息；
继续执行对应的业务操作流程，直至完成对应的业务操作流程，读取该端侧终端设备的状态字信息，获得该端侧终端设备的状态字信息复位结果。
可以理解的，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、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。
如图10所示，本申请第三方面提供一种基于无线通信的配网本地通信方法，应用于配网的端侧终端设备，方法包括：
接收对应边侧终端设备发送的业务请求信息；以及
向对应边侧终端设备发送针对对应业务请求信息的应答信息，以使得对应边侧终端设备执行对应的业务操作流程。
可选地，方法还包括：
S400、向对应边侧终端设备发送注册请求，发起设备入网申请，注册请求至少包括当前端侧终端设备的地址信息及设备信息；其中，端侧终端设备的4G本地通信模块上电后，依次使用波特率2400bit/s两次、9600bit/s两次发送读端侧终端设备通信地址的报文，每次报文发出后的超时等待时间为1800ms，如果获取到设备地址，则继续读取端侧终端设备的设备信息等信息，如果没有，则重复2次后放弃设备注册。
S500、接收对应边侧终端设备发送安全验证信息，依据安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对安全验证信息的验证应答信息，将获得的验证应答信息发送至对应边侧终端设备。通过安全验证后，边侧终端设备向端侧终端设备返回设备上线应答，完成注册。
其中，安全验证信息包括第一加密字符串及对应加密算法的标识信息，第一加密字符串由对应边侧终端设备通过对应加密算法对第一随机字符串加密后得到；依据安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对安全验证信息的验证应答信息，包括：以预设的多个加密算法中与加密算法的标识信息具有相同标识信息的加密算法对第一加密字符串进行解密，得到第二随机字符串；向对应边侧终端设备发送第二随机字符串。例如，接收到的安全验证信息为{X，S1}，则根据加密算法标识S1可确定加密算法为MD5，采用MD5算法对X解密后得到第二随机字符串。
如图11所示，本申请第四方面提供一种基于无线通信的端侧终端设备，包括：
数据接收模块，被配置为接收对应边侧终端设备发送的业务请求信息；以及
数据发送模块，被配置为向对应边侧终端设备发送针对对应业务请求信息的应答信息，以使得对应边侧终端设备执行对应的业务操作流程。
可选地，设备还包括：
注册请求模块，被配置为向对应边侧终端设备发送注册请求，注册请求至少包括当前端侧终端设备的地址信息及设备信息；
安全验证模块，被配置为接收对应边侧终端设备发送安全验证信息；
依据安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对安全验证信息的验证应答信息，将获得的验证应答信息发送至对应边侧终端设备。
可选地，安全验证信息包括第一加密字符串及对应加密算法的标识信息，第一加密字符串由对应边侧终端设备通过对应加密算法对第一随机字符串加密后得到；安全验证模块，包括：
解密单元，被配置为以预设的多个加密算法中与加密算法的标识信息具有相同标识信息的加密算法对第一加密字符串进行解密，得到第二随机字符串；
向对应边侧终端设备发送第二随机字符串。
本申请第五方面提供一种基于无线通信的配网本地通信系统，包括：
至少一个上述的基于无线通信的边侧终端设备；
多个上述的基于无线通信的端侧终端设备；以及
云侧配电主站；
至少一个基于无线通信的边侧终端设备与云侧配电主站通信连接；
每个基于无线通信的边侧终端设备与至少一个基于无线通信的端侧终端设备通信连接。
本申请第六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，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的基于无线通信的配网本地通信方法。
机器可读存储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。
本申请第七方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的基于无线通信的配网本地通信方法的步骤。
如图12所示是本申请实施方式提供的终端设备的示意图。如图12所示，该实施例的终端设备10包括：处理器100、存储器101以及存储在存储器101中并可在处理器100上运行的计算机程序102。处理器100执行计算机程序102时实现上述方法实施例中的步骤。或者，处理器100执行计算机程序102时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，计算机程序102可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器101中，并由处理器100执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序102在终端设备10中的执行过程。
终端设备10可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备10可包括，但不仅限于，处理器100、存储器101。本领域技术人员可以理解，图12仅仅是终端设备10的示例，并不构成对终端设备10的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器100可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-ProgrammaBLle Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器101可以是终端设备10的内部存储单元，例如终端设备10的硬盘或内存。存储器101也可以是终端设备10的外部存储设备，例如终端设备10上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（FlashCard）等。进一步地，存储器101还可以既包括终端设备10的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器101用于存储计算机程序以及终端设备10所需的其他程序和数据。存储器101还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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。
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 (21)

1.一种基于无线通信的配网本地通信方法，应用于配网的边侧终端设备，其特征在于，所述方法包括：
接收针对配网中端侧终端设备的业务请求信息，所述业务请求信息至少包括对应端侧终端设备的设备信息及业务类别；
依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，依据所述业务执行顺序，基于无线通信向对应端侧终端设备发送对应的业务请求信息；
接收端侧终端设备针对对应业务请求信息的应答信息，以执行对应的业务操作流程；
所述资源预留表至少包括不同业务类别及不同设备信息对应的优先级。
2.根据权利要求1所述的基于无线通信的配网本地通信方法，其特征在于，接收针对配网中至少一个端侧终端设备的业务请求信息之前，所述方法还包括：
接收端侧终端设备的注册请求，所述注册请求至少包括端侧终端设备的地址信息及设备信息；
向对应端侧终端设备发送安全验证信息；
接收对应端侧终端设备针对所述安全验证信息的验证应答信息；
若确定接收到的验证应答信息满足预设规则，依据端侧终端设备的地址信息及设备信息对该端侧终端设备进行注册。
3.根据权利要求2所述的基于无线通信的配网本地通信方法，其特征在于，向对应端侧终端设备发送安全验证信息，包括：
生成第一随机字符串，随机选择预设的多个加密算法中的一个对所述第一随机字符串进行加密，得到加密后的加密字符串，将所述加密字符串及对应加密算法的标识信息作为安全验证信息发送至对应端侧终端设备；
所述验证应答信息包括第二随机字符串，所述预设规则，包括：
所述第二随机字符串与所述第一随机字符串相同。
4.根据权利要求2所述的基于无线通信的配网本地通信方法，其特征在于，所述注册请求还包括端侧终端设备对应的业务类别，对端侧终端设备进行注册之后，所述方法还包括：
获取端侧终端设备对应的业务类别的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限；
依据端侧终端设备对应的业务类别的平均传送速率及业务允许的时延上限，通过预设带宽分配模型为该端侧终端设备分配业务有效带宽；
所述带宽分配模型，包括：
；
其中，B为业务有效带宽，m为业务流平均传送速率；H为业务允许的时延上限。
5.根据权利要求1所述的基于无线通信的配网本地通信方法，其特征在于，依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，包括：
通过所述资源预留表对接收到的所有业务类别的优先级进行排序，得到第一优先级顺序；
通过所述资源预留表对接收到的所有端侧终端设备的设备信息的优先级进行排序，得到第二优先级顺序；
基于所述第一优先级顺序，依据所述第二优先级顺序确定所述第一优先级顺序中各业务类别对应的不同端侧终端设备的业务执行顺序，得到各业务请求信息的业务执行顺序。
6.根据权利要求1所述的基于无线通信的配网本地通信方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收端侧终端设备发送的状态字信息；
若当前与该端侧终端设备处于执行对应的业务操作流程的状态，暂停执行对应的业务操作流程，在完成对所述状态字信息对应的处理操作的情况下，向该端侧终端设备发送针对所述状态字信息的复位信息；
继续执行对应的业务操作流程，直至完成对应的业务操作流程，读取该端侧终端设备的状态字信息，获得该端侧终端设备的状态字信息复位结果。
7.一种基于无线通信的边侧终端设备，其特征在于，包括：
数据接收模块，被配置为接收针对配网中端侧终端设备的业务请求信息，所述业务请求信息至少包括对应端侧终端设备的设备信息及业务类别；
业务执行模块，被配置为依据预设的资源预留表对接收到的不同业务请求信息进行优先级排序，确定各业务请求信息的业务执行顺序，依据所述业务执行顺序，基于无线通信向对应端侧终端设备发送对应的业务请求信息；以及
接收端侧终端设备针对对应业务请求信息的应答信息，以执行对应的业务操作流程；
所述资源预留表至少包括不同业务类别及不同设备信息对应的优先级。
8.根据权利要求7所述的基于无线通信的边侧终端设备，其特征在于，所述设备还包括：
注册模块，被配置为接收端侧终端设备的注册请求，所述注册请求至少包括端侧终端设备的地址信息及设备信息；
向对应端侧终端设备发送安全验证信息；
接收对应端侧终端设备针对所述安全验证信息的验证应答信息；
若确定接收到的验证应答信息满足预设规则，依据端侧终端设备的地址信息及设备信息对该端侧终端设备进行注册。
9.根据权利要求8所述的基于无线通信的边侧终端设备，其特征在于，所述注册模块，包括：
安全验证单元，被配置为生成第一随机字符串，随机选择预设的多个加密算法中的一个对所述第一随机字符串进行加密，得到加密后的加密字符串，将所述加密字符串及对应加密算法的标识信息作为安全验证信息发送至对应端侧终端设备；
所述验证应答信息包括第二随机字符串，所述预设规则，包括：
所述第二随机字符串与所述第一随机字符串相同。
10.根据权利要求8所述的基于无线通信的边侧终端设备，其特征在于，所述注册请求还包括端侧终端设备对应的业务类别，所述设备还包括：
带宽分配模块，被配置为获取端侧终端设备对应的业务类别的业务流平均传送速率及业务允许的时延上限；
依据端侧终端设备对应的业务类别的平均传送速率及业务允许的时延上限，通过预设带宽分配模型为该端侧终端设备分配业务有效带宽；
所述带宽分配模型，包括：
；
其中，B为业务有效带宽，m为业务流平均传送速率；H为业务允许的时延上限。
11.根据权利要求7所述的基于无线通信的边侧终端设备，其特征在于，所述业务执行模块，包括：
执行顺序计算单元，被配置为通过所述资源预留表对接收到的所有业务类别的优先级进行排序，得到第一优先级顺序；
通过所述资源预留表对接收到的所有端侧终端设备的设备信息的优先级进行排序，得到第二优先级顺序；
基于所述第一优先级顺序，依据所述第二优先级顺序确定所述第一优先级顺序中各业务类别对应的不同端侧终端设备的业务执行顺序，得到各业务请求信息的业务执行顺序。
12.根据权利要求7所述的基于无线通信的边侧终端设备，其特征在于，所述设备还包括：
状态字接收模块，被配置为接收端侧终端设备发送的状态字信息；
若当前与该端侧终端设备处于执行对应的业务操作流程的状态，暂停执行对应的业务操作流程，在完成对所述状态字信息对应的处理操作的情况下，向该端侧终端设备发送针对所述状态字信息的复位信息；
继续执行对应的业务操作流程，直至完成对应的业务操作流程，读取该端侧终端设备的状态字信息，获得该端侧终端设备的状态字信息复位结果。
13.一种基于无线通信的配网本地通信方法，应用于配网的端侧终端设备，其特征在于，所述方法包括：
接收对应边侧终端设备发送的业务请求信息；
向对应边侧终端设备发送针对对应业务请求信息的应答信息，以使得对应边侧终端设备执行对应的业务操作流程。
14.根据权利要求13所述的基于无线通信的配网本地通信方法，其特征在于，所述方法还包括：
向对应边侧终端设备发送注册请求，所述注册请求至少包括当前端侧终端设备的地址信息及设备信息；
接收对应边侧终端设备发送安全验证信息；
依据所述安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对所述安全验证信息的验证应答信息，将获得的验证应答信息发送至对应边侧终端设备。
15.根据权利要求14所述的基于无线通信的配网本地通信方法，其特征在于，所述安全验证信息包括第一加密字符串及对应加密算法的标识信息，所述第一加密字符串由对应边侧终端设备通过对应加密算法对第一随机字符串加密后得到；依据所述安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对所述安全验证信息的验证应答信息，包括：
以预设的多个加密算法中与所述加密算法的标识信息具有相同标识信息的加密算法对所述第一加密字符串进行解密，得到第二随机字符串；
向对应边侧终端设备发送所述第二随机字符串。
16.一种基于无线通信的端侧终端设备，其特征在于，包括：
数据接收模块，被配置为接收对应边侧终端设备发送的业务请求信息；
数据发送模块，被配置为向对应边侧终端设备发送针对对应业务请求信息的应答信息，以使得对应边侧终端设备执行对应的业务操作流程。
17.根据权利要求16所述的基于无线通信的端侧终端设备，其特征在于，所述设备还包括：
注册请求模块，被配置为向对应边侧终端设备发送注册请求，所述注册请求至少包括当前端侧终端设备的地址信息及设备信息；
安全验证模块，被配置为接收对应边侧终端设备发送安全验证信息；
依据所述安全验证信息执行对应的安全验证操作，以获得针对所述安全验证信息的验证应答信息，将获得的验证应答信息发送至对应边侧终端设备。
18.根据权利要求17所述的基于无线通信的端侧终端设备，其特征在于，所述安全验证信息包括第一加密字符串及对应加密算法的标识信息，所述第一加密字符串由对应边侧终端设备通过对应加密算法对第一随机字符串加密后得到；所述安全验证模块，包括：
解密单元，被配置为以预设的多个加密算法中与所述加密算法的标识信息具有相同标识信息的加密算法对所述第一加密字符串进行解密，得到第二随机字符串；
向对应边侧终端设备发送所述第二随机字符串。
19.一种基于无线通信的配网本地通信系统，其特征在于，包括：
至少一个如权利要求7~12中任一项权利要求所述的基于无线通信的边侧终端设备；
多个如权利要求16~18中任一项权利要求所述的基于无线通信的端侧终端设备；
云侧配电主站；
所述至少一个基于无线通信的边侧终端设备与所述云侧配电主站通信连接；
每个基于无线通信的边侧终端设备与至少一个基于无线通信的端侧终端设备通信连接。
20.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行权利要求1~6中任一项权利要求所述的基于无线通信的配网本地通信方法，或者该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行权利要求13~15所述的基于无线通信的配网本地通信方法。
21.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~6中任一项权利要求所述的基于无线通信的配网本地通信方法的步骤，或者所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求13~15所述的基于无线通信的配网本地通信方法。
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