CN116979997B - 一种基于双模通信的配电网自动化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电网技术领域，揭露了一种基于双模通信的配电网自动化方法及系统，包括：根据无线通信丢包率及电力线通信丢包率绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，对迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图，在目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率，根据当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式。本发明主要目的在于解决通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于双模通信的配电网自动化方法及系统，属于电网通信技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展，各行各业的用电需求开始逐渐增加，因此电网建设标准以及电网管控水平显得尤为重要。用电信息采集系统是智能电网的重要组成，构建稳定高效的用电信息采集系统对提高电力数据传输的可靠性具有显著意义。
当用电信息采集系统采用单一的组网通信模式时，电网的电力数据采集的稳定性及成功率往往难以保证。因此当前电网通信模式多采用微功率无线及电力线载波的双模通信模式，实现电力线载波及微功率无线的优势互补，提高电力数据采集的成功率。在双模通信模式中进行通信模式切换时，一般是通过阶段化比较微功率无线及电力线载波的通信效果，在从中选择合适的通信模式，但这种通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。
发明内容
本发明提供一种基于双模通信的配电网自动化方法、系统及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于双模通信的配电网自动化方法，包括：
在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；
对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组；
根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；
判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；
若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；
若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；
根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi'表示修正接收信号强度；
根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；
根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式，完成基于双模通信的配电网自动化；
所述对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
利用所述测试通信单元进行无线通信及电力线通信，得到无线通信单元及电力线通信单元；
分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率；
所述分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
调节所述无线通信单元的发射功率，得到发射功率测试集；
在所述发射功率测试集中依次提取发射功率测试值，
在所述发射功率测试值下对所述无线通信单元进行无线通信测试，并对所述无线通信测试施加预设不同程度的通信干扰，得到所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延构建无线信号强度-时延组集；
利用预构建的丢包率计算公式计算所述无线通信单元在无线信号强度-时延组集中每一个无线信号强度-时延组下的无线通信丢包率；
在所述发射功率测试值下对所述电力线通信单元进行电力线通信测试，并对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延构建电力线信号强度-时延组集；
利用所述丢包率计算公式计算所述电力线通信单元在电力线信号强度-时延组集中每一个电力线信号强度-时延组下的电力线通信丢包率；
所述丢包率计算公式，如下所示：
其中，Nsend表示所述无线通信单元或电力线通信单元发送的数据包总数，Nrecv表示所述无线通信单元或电力线通信单元接收的数据包总数，p表示无线通信丢包率或电力线通信丢包率；
所述判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值，包括：
获取随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组；
根据所述随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行随机通信测试，得到无线随机丢包率及电力线随机丢包率；
根据所述随机无线信号强度-时延组在所述迭代无线丢包率曲面图或根据随机电力线信号强度-时延组在所述迭代电力线丢包率曲面图中查询出无线丢包率及电力线丢包率；
根据预构建的丢包率精度计算公式，利用所述无线随机丢包率、电力线随机丢包率、无线丢包率及电力线丢包率计算迭代丢包率精度；
所述丢包率精度计算公式，如下所示：
其中，σ表示丢包率精度，i表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的序号，I表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的个数，hw表示无线精度调节因子，hp表示电力线精度调节因子，表示第i个随机无线信号强度-时延组在迭代无线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机无线信号强度-时延组对应的无线随机丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组在迭代电力线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组对应的电力线随机丢包率。
可选地，所述根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，包括：
依次判断所述信道性能指标数据组是否为无线信号强度-时延组；
若所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组，则根据所述无线信号强度-时延组及无线通信丢包率在预构建的初始三维坐标系中进行描点，得到无线丢包率三维点集，其中所述初始三维坐标系的x轴参数为电力线/无线信号强度，y轴参数为网络传输时延，z轴参数为丢包率；
拟合所述无线丢包率三维点集，得到所述迭代无线丢包率曲面图；
若所述信道性能指标数据组不为无线信号强度-时延组，则根据所述电力线信号强度-时延组及电力线通信丢包率在所述初始三维坐标系中进行描点，得到电力线丢包率三维点集；
拟合所述电力线丢包率三维点集，得到迭代电力线丢包率曲面图。
可选地，所述根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率，包括：
根据所述修正接收信号强度及当前网络传输时延在所述初始三维坐标系中确定xy轴坐标；
根据所述xy轴坐标在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率。
可选地，所述根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，包括：
判断所述当前无线丢包率是否大于当前电力线丢包率；
若所述当前无线丢包率大于当前电力线丢包率，则将所述目标通信模式设定为电力线通信；
若所述当前无线丢包率不大于当前电力线丢包率，则将所述目标通信模式设定为无线通信模式。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于双模通信的配电网自动化系统，所述系统包括：
丢包率曲面图绘制模块，用于在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组；根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
丢包率曲线图迭代调整模块，用于对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
当前信道性能指标监测模块，用于监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi'表示修正接收信号强度；
当前丢包率查询模块，用于根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以实现上述所述的基于双模通信的配电网自动化方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于双模通信的配电网自动化方法。
相比于背景技术所述问题，本发明实施例通过构建所述到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图，再通过当前接收信号强度及当前网络传输时延在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中提取当前无线丢包率及当前电力线丢包率，最后通过比较当前无线丢包率及当前电力线丢包率大小，从而实现双模通信的配电网自动化，本发明实施例的重点就是提高所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图的精确度，在获取目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图时，需要对所述用电信息采集装置中所有的采集器与集中器组成的测试通信单元进行丢包率测试，在进行丢包率测试时，通过对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，再根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，由于所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图可能存在精度不高的情况，因此需要进行丢包率测试精度验证，在进行丢包率测试精度验证时，利用判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值的方式，对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，当迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤，重新构建迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，当所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图，由于当前接收信号强度与测试接收信号强度的获取方式不同，因此可能存在误差，所以需要根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，此时就可以根据当前通信单元的修正接收信号强度及当前网络传输时延在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率，最后根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式。因此本发明提出的基于双模通信的配电网自动化方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于双模通信的配电网自动化方法的流程示意图；
图2为图1中其中一个步骤的详细实施流程示意图；
图3为图1中另一个步骤的详细实施流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的基于双模通信的配电网自动化系统的功能模块图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述基于双模通信的配电网自动化方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种基于双模通信的配电网自动化方法。所述基于双模通信的配电网自动化方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于双模通信的配电网自动化方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
实施例1：
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于双模通信的配电网自动化方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于双模通信的配电网自动化方法包括：
S1、在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元。
本发明实施例中，所述用电信息采集装置指智能电网中采集用电信息的装置，包括：电能表、采集器、集中器后台管理机等设备。所述测试通信单元指所述用电信息采集装置中采集器与集中器组成的可用于测试的通信单元。
详细地，所述用电信息采集装置中电能表一般为多个电能表组成的集群，所述电能表与所述采集器间通过通信协议进行通信连接，一般多个电能表与一个采集器进行通信，所述采集器与集中器之间可以有两种本地通信方式，分别为电力线通信(power linecommunication，简称PLC)与微功率无线通信。所述集中器与后台管理机之间的通信方式为远程通信。所述电力线通信的模块可以为CC2530模块，所述微功率无线通信模块可以为BWP31模块。
进一步地，电力线通信无需重新布线、安装方便，但是存在噪声源多、易受干扰以及受负载特性影响大等问题。微功率无线通信具有无需布线、安装便捷、不受电网中拓扑结构以及负载波动影响的特点，但是易受环境因素影响，存在抗干扰差、穿透能力差、遇障碍物信号衰减大等问题。单一的电力线通信和微功率无线通信进行用电信息采集难以保证抄表的成功率，所以一般采用混合组网的方式(即在所述电力线通信和微功率无线通信中选择通信效果较佳的通信方式)提升用电信息采集装置的综合能力。
S2、对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组。
可解释的，所述双模通信测试指在不同的测试条件下分别进行电力线通信和微功率无线通信的丢包率测试。所述测试条件包括接收信号强度(received signal strengthindication，简称RSSI)及网络传输时延，其中所述接收信号强度是反应通信链路实时质量信息的重要指标，具有实现复杂度低、使用简单等特点。
进一步地，所述信道性能指标数据组指所述采集器与集中器间信道的接收信号强度与网络传输时延组成的数据组。也可以根据实际情况增设多个信道性能指标，例如：添加信道噪声等。所述网络传输时延可以为采集器与集中器之间报文帧的时间戳差值。例如：当所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组时，所述信道性能指标数据组可以为(-75dBm，39ms)，当所述信道性能指标数据为电力线信号强度-时延组时，所述信道性能指标数据组可以为(14dBm，187ms)。
详细地，参阅图2所示，所述对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
S21、利用所述测试通信单元进行无线通信及电力线通信，得到无线通信单元及电力线通信单元；
S22、分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率。
可解释的，所述无线通信指对所述测试通信单元进行微功率无线通信。所述电力线通信指对所述测试通信单元进行电力线通信。
本发明实施例中，所述分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
调节所述无线通信单元的发射功率，得到发射功率测试集；
在所述发射功率测试集中依次提取发射功率测试值，
在所述发射功率测试值下对所述无线通信单元进行无线通信测试，并对所述无线通信测试施加预设不同程度的通信干扰，得到所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延构建无线信号强度-时延组集；
利用预构建的丢包率计算公式计算所述无线通信单元在无线信号强度-时延组集中每一个无线信号强度-时延组下的无线通信丢包率；
在所述发射功率测试值下对所述电力线通信单元进行电力线通信测试，并对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延构建电力线信号强度-时延组集；
利用所述丢包率计算公式计算所述电力线通信单元在电力线信号强度-时延组集中每一个电力线信号强度-时延组下的电力线通信丢包率。
可理解的，由于所述微功率无线通信易受环境因素影响，存在抗干扰差、穿透能力差、遇障碍物信号衰减大等问题，所以所述不同程度的通信干扰可以为利用障碍物进行不同面积的遮挡，从而实现不同程度的通信干扰，得到在所述不同的发射功率测试值下的多组测试接收信号强度及测试网络时延。
进一步地，由于所述电力线通信存在噪声源多、易受干扰以及受负载特性影响大等问题，可以通过对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，从而得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值下的多组测试接收信号强度及测试网络时延。
进一步地，所述丢包率计算公式，如下所示：
其中，Nsend表示所述无线通信单元或电力线通信单元发送的数据包总数，Nrecv表示所述无线通信单元或电力线通信单元接收的数据包总数，p表示无线通信丢包率或电力线通信丢包率。
S3、根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图。
进一步地，所述迭代无线丢包率曲面图指根据不同数据量大小的信道性能指标数据组及对应的无线通信丢包率描点拟合得到的三维曲面，所述迭代电力线丢包率曲面图指根据不同数据量大小的信道性能指标数据组及对应的电力线通信丢包率描点拟合得到的三维曲面。
本发明实施例中，所述根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，包括：
依次判断所述信道性能指标数据组是否为无线信号强度-时延组；
若所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组，则根据所述无线信号强度-时延组及无线通信丢包率在预构建的初始三维坐标系中进行描点，得到无线丢包率三维点集，其中所述初始三维坐标系的x轴参数为电力线/无线信号强度，y轴参数为网络传输时延，z轴参数为丢包率；
拟合所述无线丢包率三维点集，得到所述迭代无线丢包率曲面图；
若所述信道性能指标数据组不为无线信号强度-时延组，则根据所述电力线信号强度-时延组及电力线通信丢包率在所述初始三维坐标系中进行描点，得到电力线丢包率三维点集；
拟合所述电力线丢包率三维点集，得到迭代电力线丢包率曲面图。
可解释的，由于电力线通信及微功率无线通信在不同的信道性能指标数据组下都会有对应的丢包率，因此可以根据所述电力线通信或微功率无线通信中信道性能指标数据组与丢包率的对应关系确定多个三维坐标点，其中所述三维坐标点的x坐标表示电力线通信或微功率无线通信在某一信道性能指标数据组中的电力线/无线信号强度，所述三维坐标点的y坐标表示电力线通信或微功率无线通信在该信道性能指标数据组中的网络传输时延，所述三维坐标点的z坐标表示电力线通信或微功率无线通信在该信道性能指标数据组下的丢包率。
S4、对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度。
本发明实施例中，所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图可能由于所述信道性能指标数据组的个数太少，导致精准度较低，因此需要对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图的精准度进行验证。所述迭代丢包率精度指所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图在某一信道性能指标数据组下的预测丢包率与所述测试通信单元在该信道性能指标数据组下的实际丢包率的差异度。
S5、判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值。
可理解的，所述精度阈值指迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图所允许的最大差异度。当所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，表示所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图不合格，当所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，表示所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图合格。
本发明实施例中，所述判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值，包括：
获取随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组；
根据所述随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行随机通信测试，得到无线随机丢包率及电力线随机丢包率；
根据所述随机无线信号强度-时延组在所述迭代无线丢包率曲面图或根据随机电力线信号强度-时延组在所述迭代电力线丢包率曲面图中查询出无线丢包率及电力线丢包率；
根据预构建的丢包率精度计算公式，利用所述无线随机丢包率、电力线随机丢包率、无线丢包率及电力线丢包率计算迭代丢包率精度。
详细地，所述丢包率精度计算公式，如下所示：
其中，σ表示丢包率精度，i表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的序号，I表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的个数，hw表示无线精度调节因子，hp表示电力线精度调节因子，表示第i个随机无线信号强度-时延组在迭代无线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机无线信号强度-时延组对应的无线随机丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组在迭代电力线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组对应的电力线随机丢包率。若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤。
可理解的，由于当所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，表示所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图不合格(三维坐标点的数量可能过少)，因此需要返回进行再次描点拟合，从而得到足够多的三维坐标点，提高所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图的精确度。
应明白的，应该在先前绘制的迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图中添加三维坐标点，再进行拟合，得到一个包含三维坐标点更多的迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图。
若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则执行S6、得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图。
进一步地，可以对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行多次丢包率测试精度验证，从而提高测试的准确性。
S7、监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延。
本发明实施例中，由于所述测试通信单元的网络结构是固定的(采集器与集中器是已经安装好的，因此相对位置及信号遮挡情况是固定的)，因此需要将所述用电信息采集装置中所有通信单元作为测试通信单元，再进行所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图的绘制。所述当前接收信号强度指当前所述用电信息采集装置中的某一个通信单元，当确定所述当前通信单元后，即可得到对应的迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图。
S8、根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度。
详细地，所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi′表示修正接收信号强度。
可理解的，由于所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图是通过人为控制信道性能指标数据组的大小，从而得到测试接收信号强度，而所述当前接收信号强度是实际应用过程中监测的接收信号强度，因此两者存在一定的区别，需要通过所述调节系数进行调控。
S9、根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率。
应明白的，当得到所述修正接收信号强度及当前网络传输时延后，即可将所述修正接收信号强度及当前网络传输时延分别作为x轴数值及y轴数值，在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率。所述修正接收信号强度及当前网络传输时延对应的通信单元与目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图对应的通信单元应一致。
本发明实施例中，参阅图3所示，所述根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率，包括：
S91、根据所述修正接收信号强度及当前网络传输时延在所述初始三维坐标系中确定xy轴坐标；
S92、根据所述xy轴坐标在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率。
S10、根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式，完成基于双模通信的配电网自动化。
本发明实施例中，所述根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，包括：
判断所述当前无线丢包率是否大于当前电力线丢包率；
若所述当前无线丢包率大于当前电力线丢包率，则将所述目标通信模式设定为电力线通信；
若所述当前无线丢包率不大于当前电力线丢包率，则将所述目标通信模式设定为无线通信模式。
可解释的，当所述当前无线丢包率大于当前电力线丢包率，表明电力线通信效果较佳，因此选用电力线通信方式。当所述当前无线丢包率不大于当前电力线丢包率，表明无线通信效果较佳，因此选用无线通信方式。
相比于背景技术所述问题，本发明实施例通过构建所述到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图，再通过当前接收信号强度及当前网络传输时延在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中提取当前无线丢包率及当前电力线丢包率，最后通过比较当前无线丢包率及当前电力线丢包率大小，从而实现双模通信的配电网自动化，本发明实施例的重点就是提高所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图的精确度，在获取目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图时，需要对所述用电信息采集装置中所有的采集器与集中器组成的测试通信单元进行丢包率测试，在进行丢包率测试时，通过对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，再根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，由于所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图可能存在精度不高的情况，因此需要进行丢包率测试精度验证，在进行丢包率测试精度验证时，利用判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值的方式，对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，当迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤，重新构建迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，当所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图，由于当前接收信号强度与测试接收信号强度的获取方式不同，因此可能存在误差，所以需要根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，此时就可以根据当前通信单元的修正接收信号强度及当前网络传输时延在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率，最后根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式。因此本发明提出的基于双模通信的配电网自动化方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决通信模式切换方法存在通信模式比较精度较低，通信模式切换效果较差的问题。
实施例2：
如图4所示，是本发明一实施例提供的基于双模通信的配电网自动化系统的功能模块图。
本发明所述基于双模通信的配电网自动化系统100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于双模通信的配电网自动化系统100可以包括丢包率曲面图绘制模块101、丢包率曲线图迭代调整模块102、当前信道性能指标监测模块103及当前丢包率查询模块104。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述丢包率曲面图绘制模块101，用于在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组；根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
所述丢包率曲线图迭代调整模块102，用于对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
所述当前信道性能指标监测模块103，用于监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi'表示修正接收信号强度；
所述当前丢包率查询模块104，用于根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式。
详细地，本发明实施例中所述基于双模通信的配电网自动化系统100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的基于双模通信的配电网自动化方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
实施例3：
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现基于双模通信的配电网自动化方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、总线12和通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于双模通信的配电网自动化程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(SmartMediaCard，SMC)、安全数字(SecureDigital，SD)卡、闪存卡(FlashCard)等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如基于双模通信的配电网自动化程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(CentralProcessingunit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(ControlUnit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如基于双模通信的配电网自动化程序等)，以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理系统与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理系统实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于双模通信的配电网自动化程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；
对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组；
根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；
判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；
若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；
若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；
根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi'表示修正接收信号强度；
根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；
根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式，完成基于双模通信的配电网自动化；
所述对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
利用所述测试通信单元进行无线通信及电力线通信，得到无线通信单元及电力线通信单元；
分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率；
所述分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
调节所述无线通信单元的发射功率，得到发射功率测试集；
在所述发射功率测试集中依次提取发射功率测试值，
在所述发射功率测试值下对所述无线通信单元进行无线通信测试，并对所述无线通信测试施加预设不同程度的通信干扰，得到所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延构建无线信号强度-时延组集；
利用预构建的丢包率计算公式计算所述无线通信单元在无线信号强度-时延组集中每一个无线信号强度-时延组下的无线通信丢包率；
在所述发射功率测试值下对所述电力线通信单元进行电力线通信测试，并对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延构建电力线信号强度-时延组集；
利用所述丢包率计算公式计算所述电力线通信单元在电力线信号强度-时延组集中每一个电力线信号强度-时延组下的电力线通信丢包率；
所述丢包率计算公式，如下所示：
其中，Nsend表示所述无线通信单元或电力线通信单元发送的数据包总数，Nrecv表示所述无线通信单元或电力线通信单元接收的数据包总数，p表示无线通信丢包率或电力线通信丢包率；
所述判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值，包括：
获取随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组；
根据所述随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行随机通信测试，得到无线随机丢包率及电力线随机丢包率；
根据所述随机无线信号强度-时延组在所述迭代无线丢包率曲面图或根据随机电力线信号强度-时延组在所述迭代电力线丢包率曲面图中查询出无线丢包率及电力线丢包率；
根据预构建的丢包率精度计算公式，利用所述无线随机丢包率、电力线随机丢包率、无线丢包率及电力线丢包率计算迭代丢包率精度；
所述丢包率精度计算公式，如下所示：
其中，σ表示丢包率精度，i表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的序号，I表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的个数，hw表示无线精度调节因子，hp表示电力线精度调节因子，表示第i个随机无线信号强度-时延组在迭代无线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第I个随机无线信号强度-时延组对应的无线随机丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组在迭代电力线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组对应的电力线随机丢包率。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图4对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或系统、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；
对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组；
根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；
判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；
若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；
若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；
根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi′表示修正接收信号强度；
根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；
根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式，完成基于双模通信的配电网自动化；
所述对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
利用所述测试通信单元进行无线通信及电力线通信，得到无线通信单元及电力线通信单元；
分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率；
所述分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
调节所述无线通信单元的发射功率，得到发射功率测试集；
在所述发射功率测试集中依次提取发射功率测试值，
在所述发射功率测试值下对所述无线通信单元进行无线通信测试，并对所述无线通信测试施加预设不同程度的通信干扰，得到所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延构建无线信号强度-时延组集；
利用预构建的丢包率计算公式计算所述无线通信单元在无线信号强度-时延组集中每一个无线信号强度-时延组下的无线通信丢包率；
在所述发射功率测试值下对所述电力线通信单元进行电力线通信测试，并对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延构建电力线信号强度-时延组集；
利用所述丢包率计算公式计算所述电力线通信单元在电力线信号强度-时延组集中每一个电力线信号强度-时延组下的电力线通信丢包率；
所述丢包率计算公式，如下所示：
其中，Nsend表示所述无线通信单元或电力线通信单元发送的数据包总数，Nrecv表示所述无线通信单元或电力线通信单元接收的数据包总数，p表示无线通信丢包率或电力线通信丢包率；
所述判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值，包括：
获取随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组；
根据所述随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行随机通信测试，得到无线随机丢包率及电力线随机丢包率；
根据所述随机无线信号强度-时延组在所述迭代无线丢包率曲面图或根据随机电力线信号强度-时延组在所述迭代电力线丢包率曲面图中查询出无线丢包率及电力线丢包率；
根据预构建的丢包率精度计算公式，利用所述无线随机丢包率、电力线随机丢包率、无线丢包率及电力线丢包率计算迭代丢包率精度；
所述丢包率精度计算公式，如下所示：
其中，σ表示丢包率精度，i表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的序号，I表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的个数，hw表示无线精度调节因子，hp表示电力线精度调节因子，表示第i个随机无线信号强度-时延组在迭代无线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第I个随机无线信号强度-时延组对应的无线随机丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组在迭代电力线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组对应的电力线随机丢包率。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能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，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述方法包括：
在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；
对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组；
根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；
判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；
若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；
若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；
根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi'表示修正接收信号强度；
根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；
根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式，完成基于双模通信的配电网自动化；
所述对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
利用所述测试通信单元进行无线通信及电力线通信，得到无线通信单元及电力线通信单元；
分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率；
所述分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行通信测试，得到无线通信丢包率及电力线通信丢包率，包括：
调节所述无线通信单元的发射功率，得到发射功率测试集；
在所述发射功率测试集中依次提取发射功率测试值，
在所述发射功率测试值下对所述无线通信单元进行无线通信测试，并对所述无线通信测试施加预设不同程度的通信干扰，得到所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述无线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同程度的通信干扰下的测试接收信号强度及测试网络时延构建无线信号强度-时延组集；
利用预构建的丢包率计算公式计算所述无线通信单元在无线信号强度-时延组集中每一个无线信号强度-时延组下的无线通信丢包率；
在所述发射功率测试值下对所述电力线通信单元进行电力线通信测试，并对所述电力线通信单元施加预设不同强度的负载，得到所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延；
根据所述电力线通信单元在所述发射功率测试值及所述不同强度的负载下的测试接收信号强度及测试网络时延构建电力线信号强度-时延组集；
利用所述丢包率计算公式计算所述电力线通信单元在电力线信号强度-时延组集中每一个电力线信号强度-时延组下的电力线通信丢包率；
所述丢包率计算公式，如下所示：
其中，Nsend表示所述无线通信单元或电力线通信单元发送的数据包总数，Nrecv表示所述无线通信单元或电力线通信单元接收的数据包总数，p表示无线通信丢包率或电力线通信丢包率；
所述判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值，包括：
获取随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组；
根据所述随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组分别对所述无线通信单元及电力线通信单元进行随机通信测试，得到无线随机丢包率及电力线随机丢包率；
根据所述随机无线信号强度-时延组在所述迭代无线丢包率曲面图或根据随机电力线信号强度-时延组在所述迭代电力线丢包率曲面图中查询出无线丢包率及电力线丢包率；
根据预构建的丢包率精度计算公式，利用所述无线随机丢包率、电力线随机丢包率、无线丢包率及电力线丢包率计算迭代丢包率精度；
所述丢包率精度计算公式，如下所示：
其中，σ表示丢包率精度，i表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的序号，I表示随机无线信号强度-时延组或随机电力线信号强度-时延组的个数，hw表示无线精度调节因子，hp表示电力线精度调节因子，表示第i个随机无线信号强度-时延组在迭代无线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机无线信号强度-时延组对应的无线随机丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组在迭代电力线丢包率曲面图中对应的丢包率，/>表示第i个随机电力线信号强度-时延组对应的电力线随机丢包率。
2.如权利要求1所述的基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图，包括：
依次判断所述信道性能指标数据组是否为无线信号强度-时延组；
若所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组，则根据所述无线信号强度-时延组及无线通信丢包率在预构建的初始三维坐标系中进行描点，得到无线丢包率三维点集，其中所述初始三维坐标系的x轴参数为电力线/无线信号强度，y轴参数为网络传输时延，z轴参数为丢包率；
拟合所述无线丢包率三维点集，得到所述迭代无线丢包率曲面图；
若所述信道性能指标数据组不为无线信号强度-时延组，则根据所述电力线信号强度-时延组及电力线通信丢包率在所述初始三维坐标系中进行描点，得到电力线丢包率三维点集；
拟合所述电力线丢包率三维点集，得到迭代电力线丢包率曲面图。
3.如权利要求2所述的基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率，包括：
根据所述修正接收信号强度及当前网络传输时延在所述初始三维坐标系中确定xy轴坐标；
根据所述xy轴坐标在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率。
4.如权利要求3所述的基于双模通信的配电网自动化方法，其特征在于，所述根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，包括：
判断所述当前无线丢包率是否大于当前电力线丢包率；
若所述当前无线丢包率大于当前电力线丢包率，则将所述目标通信模式设定为电力线通信；
若所述当前无线丢包率不大于当前电力线丢包率，则将所述目标通信模式设定为无线通信模式。
5.一种执行如权利要求1-4任一项所述的配电网自动化方法的配电网自动化系统，其特征在于，所述系统包括：
丢包率曲面图绘制模块，用于在预构建的用电信息采集装置中依次提取采集器与集中器组成的测试通信单元；对所述测试通信单元进行双模通信测试，得到不同信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率，其中所述信道性能指标数据组为无线信号强度-时延组或电力线信号强度-时延组；根据所述信道性能指标数据组对应的无线通信丢包率及电力线通信丢包率分别绘制迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图；
丢包率曲线图迭代调整模块，用于对所述迭代无线丢包率曲面图及迭代电力线丢包率曲面图进行丢包率测试精度验证，得到迭代丢包率精度；判断所述迭代丢包率精度是否大于预设的精度阈值；若所述迭代丢包率精度不大于所述精度阈值，则返回上述对所述测试通信单元进行双模通信测试的步骤；若所述迭代丢包率精度大于所述精度阈值，则得到目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图；
当前信道性能指标监测模块，用于监测所述用电信息采集装置中当前通信单元的当前接收信号强度及当前网络传输时延；根据预构建的信号强度修正公式，利用所述当前接收信号强度计算修正接收信号强度，其中所述信号强度修正公式如下所示：
其中，rssi表示当前接收信号强度，w表示发射功率，k表示调节系数，rssi'表示修正接收信号强度；
当前丢包率查询模块，用于根据修正接收信号强度及当前网络传输时延分别在所述目标无线丢包率曲面图及目标电力线丢包率曲面图中查询当前无线丢包率及当前电力线丢包率；根据所述当前无线丢包率及当前电力线丢包率选择所述当前通信单元的目标通信模式，将所述当前通信单元的通信模式设置为所述目标通信模式。
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