CN116527430A - 一种hplc和hrf双模通信网络接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，包括以下步骤：获取电表信息，并将所述电表信息导入主站；系统上电，选择电表内双模模块信道；双模模块向集中器发送网络接入请求，集中器将发送网络接入请求的双模模块的信息以及集中器自身序列号上报至主站；通过主站进行电表内双模模块的入网决策，从而完成入网。本发明解决了如何准确且有效的对电表节点的网络接入进行统一管理的技术问题。

Description

一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法

技术领域

本发明涉及智能电网通信技术领域，尤其涉及一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法。

背景技术

HPLC即为高速电力线载波，已在全球范围内广泛部署，用于智能计量和其他应用。HPLC虽然可以连接到近99％的设备，但依旧无法实现完全连接。为应对这一挑战，部分联盟开发了一种将HPLC与HRF相结合的混合技术，以增强稳定性、可靠性和鲁棒性。通过在网络中的任意一点选择最佳介质，可最大限度的提高系统的覆盖范围和连接性。HPLC和HRF的网络覆盖范围和连接性的提成，同时给现场网络管理带了的新的问题，原HPLC网络受限于网络介质和信号穿透能力，一般一个变压器网络下的集中器只能与本变压器下的电表通信，但增加了无线HRF通信介质后，原本通过变压器划分的网络范畴被破坏，无线HRF通信介质不受限于变压器，网络PAN-A中的电表可能会与网络PAN-B中的电表进行通信，从而原本基于变压器台区的网络组网机制不能很好的适用于新的通信方式；且采用分布式管理，无线HRF会造成各个台区的串扰以及网络不健壮；如出现部分档案缺失的场景，采用现场手动排除的难度大，当其中某一集中器出现故障，在此集中器下的电表将均无法正常进行数据采集，会导致数据丢失。因此，亟待提出一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，解决如何准确且有效的对电表节点的网络接入进行统一管理的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，旨在解决如何准确且有效的对电表节点的网络接入进行统一管理的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其中，所述HPLC和HRF双模通信网络接入方法包括以下步骤：

S1、获取电表信息，并将所述电表信息导入主站；

S2、系统上电，选择电表内双模模块信道；

S3、双模模块向集中器发送网络接入请求，集中器将发送网络接入请求的双模模块的信息以及集中器自身序列号上报至主站；

S4、通过主站进行电表内双模模块的入网决策，从而完成入网。

优选方案之一，所述电表信息包括双模模块地址、电表序列号和通信密钥。

优选方案之一，所述步骤S2中选择电表内双模模块信道，具体为：

判断电表是否具有历史通信记录；

若电表具有历史通信记录，则根据所述历史通信记录优先选择HPLC信道或HRF信道进行通信；若电表没有历史通信记录，则选择默认的HPLC信道或HRF信道进行通信。

优选方案之一，所述步骤S3中双模模块向集中器发送网络接入请求，具体为：所述双模模块自动获取网络中的集中器，形成集中器列表，并向信号质量最强的集中器发送网络接入请求。

优选方案之一，所述网络接入请求包括双模模块地址、电表序列号、HPLC信道或HRF信道类型、信号质量、路由等级信息。

优选方案之一，所述步骤S3双模模块向集中器发送网络接入请求后，还包括：

集中器判断所述双模模块地址是否在集中器的白名单内；

若在，则集中器接收所述双模模块发送的网络接入请求；

若不在，则集中器拒绝所述双模模块发送的网络接入请求，所述双模模块在第一间隔时间再次发起网络接入请求，若再次拒绝，则向集中器列表中下一集中器发送网络接入请求，依次循环。

优选方案之一，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：

通过主站对集中器设置最大档案数，若集中器的档案数达到最大档案数，则拒绝电表内双模模块的网络接入请求。

优选方案之一，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：

若主站收到同一双模模块通过多个集中器上报的网络接入请求，则根据先上报先下发策略，将发送网络接入请求的电表档案下发至最早上报网络接入请求的集中器；若所述集中器的档案数达到最大档案数，则依次顺位下发至下一集中器。

优选方案之一，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：

若主站检测到发送网络接入请求的双模模块已接入另一集中器或在第二时间间隔发送网络接入请求，则拒绝该电表内双模模块的网络接入请求。

优选方案之一，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策之后，还包括：

集中器收到主站下发的电表档案，并将所述电表档案更新至集中器的白名单内，并对主站进行应答。

本发明的上述技术方案中，该HPLC和HRF双模通信网络接入方法包括以下步骤：获取电表信息，并将所述电表信息导入主站；系统上电，选择电表内双模模块信道；双模模块向集中器发送网络接入请求，集中器将发送网络接入请求的双模模块的信息以及集中器自身序列号上报至主站；通过主站进行电表内双模模块的入网决策，从而完成入网。本发明解决了如何准确且有效的对电表节点的网络接入进行统一管理的技术问题。

在本发明中，通过双模模块对HPLC信道和HRF信道进行智能切换，对周围集中器轮流进行接入尝试，即使单个信道不通或个别集中器损坏，也不会影响电表与主站的正常通信，极大的提高了网络的可靠性。

在本发明中，通过双模模块主动向集中器发送网络接入请求，随即通过主站根据档案下发策略进行入网决策，不需要通过人工干预，省去了安装现场记录电表与集中器对应关系的繁琐步骤，安装效率更高。

在本发明中，更换电表或更换电表内的双模模块，只需双模模块主动向集中器发起网络接入请求，主站进行入网决策即可实现电表的接入，无需再通过人工在集中器进行电表档案配置；同时，可动态配置电表档案归属关系，若某集中器发生损坏，则该集中器下的电表将自动向其他集中器发起网络接入请求，避免采集数据丢失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法的第一示意图；

图2为本发明实施例一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法的第二示意图；

图3为本发明实施例电表内双模模块的网络接入时序图；

图4为本发明实施例一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法的第三示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)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，在本发明中如涉及“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。

并且，本发明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，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1-图4，根据本发明的一方面，本发明提供一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其中，所述HPLC和HRF双模通信网络接入方法包括以下步骤：

S1、获取电表信息，并将所述电表信息导入主站；

S2、系统上电，选择电表内双模模块信道；

S3、双模模块向集中器发送网络接入请求，集中器将发送网络接入请求的双模模块的信息以及集中器自身序列号上报至主站；

S4、通过主站进行电表内双模模块的入网决策，从而完成入网。

具体地，在本实施例中，获取待安装片区的电表以及电表内双模模块的信息，即为电表信息，所述电表信息包括双模模块地址、电表序列号和通信密钥；将所述电表信息通过文件方式批量导入主站。

具体地，在本实施例中，所述步骤S2中选择电表内双模模块信道，具体为：判断电表是否具有历史通信记录，电表上电进行初始化工作，首先完成自检，再从外部Flash中读取配饰参数和成功接入网络的历史通信记录，在读取电表的序列号作为模块地址；若电表具有历史通信记录，则根据所述历史通信记录优先选择HPLC信道或HRF信道进行通信；当HPLC信道无法满足通信最低阈值时，自动切换为HRF信道进行通信；同理，当HRF信道无法满足通信最低阈值时，自动切换为HPLC信道进行通信；若电表没有历史通信记录，则选择默认的HPLC信道或HRF信道进行通信；具体为：若没有历史通信记录或根据历史通信记录接入失败，则双模模块使用默认的HPLC信道或HRF信道监听网络中的信标信号并进行记录统计，条件1：若发现已收到来自某集中器的信标信号个数超过N个，在本发明中N为10，本发明不进行限定，具体可根据需要进行设定；条件2：若超过预设时间没有满足条件1的集中器出现，但收到过任意集中器的信标信号，只要满足条件1或条件2任意一个，则双模模块会计算与发送信标信号的集中器的通信率，并选择最佳通信率，且路由等级靠近集中器内CCO的电表作为中继节点；所述CCO为集成在集中器内的双模主端模块；然后电表内的双模模块向选定的目标集中器发送网络接入请求，启动入网流程。

具体地，在本实施例中，所述步骤S3中双模模块向集中器发送网络接入请求，具体为：确定通信信道后，所述双模模块自动获取网络中的集中器，形成集中器列表，并向信号质量最强的集中器发送网络接入请求；所述网络接入请求包括双模模块地址、电表序列号、HPLC信道或HRF信道类型、信号质量、路由等级信息。

具体地，在本实施例中，所述步骤S3双模模块向集中器发送网络接入请求后，还包括：集中器判断所述双模模块地址是否在集中器的白名单内；若在，则集中器接收所述双模模块发送的网络接入请求；若不在，则集中器拒绝所述双模模块发送的网络接入请求，所述双模模块在第一间隔时间再次发起网络接入请求，若再次拒绝，则切换通信信道进行两次尝试接入，若切换通信信号后依旧接入失败，则向集中器列表中下一集中器发送网络接入请求，依次循环，直至网络接入成功；在本发明中，所述第一间隔时间为5分钟，本发明不进行具体限定，具体可根据需要进行设定，因此时集中器内没有该电表档案，所以会拒绝该接入请求；若连续24h无通信，则双模模块主动离网切换选择接入目标集中器。

具体地，在本实施例中，集中器通过4G网络TCP/IP将发送网络接入请求的双模模块的信息以及集中器自身序列号上报至云端主站，供主站进行入网决策。

具体地，在本实施例中，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：最大档案控制策略，通过主站对不同台区的不同集中器设置最大档案数，若集中器的档案数达到最大档案数，则拒绝电表内双模模块的网络接入请求；所述最大档案数默认配置为相同值，所述最大档案数可进行手动或自动设置。

具体地，在本实施例中，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：先上报先下发策略，若主站收到同一双模模块通过多个集中器上报的网络接入请求，则根据先上报先下发策略，将发送网络接入请求的电表档案下发至最早上报网络接入请求的集中器；若所述集中器的档案数达到最大档案数，则依次顺位下发至下一集中器。

具体地，在本实施例中，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：最小时间间隔策略，若主站检测到发送网络接入请求的双模模块已接入另一集中器或在第二时间间隔发送网络接入请求，则拒绝该电表内双模模块的网络接入请求，以防止电表在集中器之间频繁切换。

具体地，在本实施例中，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策之后，还包括：集中器收到主站下发的电表档案，并将所述电表档案更新至集中器的白名单内，并对主站进行应答；后续该双模模块因为重试、轮询或上电等其他原因再次尝试接入，可重新加入当前的集中器中，该集中器中已保存有该电表的电表档案，随即允许此电表接入该网络，当电表内双模模块成功接入后，会将使用的通信信道和集中器序列号记录到外部Flash存储器中，供下次接入时优先选择；双模模块在完成整个网络接入流程后，即可合法进行后续的数据传输与通信。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取电表信息，并将所述电表信息导入主站；

S2、系统上电，选择电表内双模模块信道；

S3、双模模块向集中器发送网络接入请求，集中器将发送网络接入请求的双模模块的信息以及集中器自身序列号上报至主站；

S4、通过主站进行电表内双模模块的入网决策，从而完成入网。

2.根据权利要求1所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述电表信息包括双模模块地址、电表序列号和通信密钥。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述步骤S2中选择电表内双模模块信道，具体为：

判断电表是否具有历史通信记录；

若电表具有历史通信记录，则根据所述历史通信记录优先选择HPLC信道或HRF信道进行通信；若电表没有历史通信记录，则选择默认的HPLC信道或HRF信道进行通信。

4.根据权利要求1-2任一项所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述步骤S3中双模模块向集中器发送网络接入请求，具体为：所述双模模块自动获取网络中的集中器，形成集中器列表，并向信号质量最强的集中器发送网络接入请求。

5.根据权利要求4所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述网络接入请求包括双模模块地址、电表序列号、HPLC信道或HRF信道类型、信号质量、路由等级信息。

6.根据权利要求4所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述步骤S3双模模块向集中器发送网络接入请求后，还包括：

集中器判断所述双模模块地址是否在集中器的白名单内；

若在，则集中器接收所述双模模块发送的网络接入请求；

若不在，则集中器拒绝所述双模模块发送的网络接入请求，所述双模模块在第一间隔时间再次发起网络接入请求，若再次拒绝，则向集中器列表中下一集中器发送网络接入请求，依次循环。

7.根据权利要求1-2任一项所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：

通过主站对集中器设置最大档案数，若集中器的档案数达到最大档案数，则拒绝电表内双模模块的网络接入请求。

8.根据权利要求7所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：

若主站收到同一双模模块通过多个集中器上报的网络接入请求，则根据先上报先下发策略，将发送网络接入请求的电表档案下发至最早上报网络接入请求的集中器；若所述集中器的档案数达到最大档案数，则依次顺位下发至下一集中器。

9.根据权利要求7所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策包括：

若主站检测到发送网络接入请求的双模模块已接入另一集中器或在第二时间间隔发送网络接入请求，则拒绝该电表内双模模块的网络接入请求。

10.根据权利要求1-2任一项所述的一种HPLC和HRF双模通信网络接入方法，其特征在于，所述步骤S4通过主站进行电表内双模模块的入网决策之后，还包括：

集中器收到主站下发的电表档案，并将所述电表档案更新至集中器的白名单内，并对主站进行应答。