CN117278076B - 一种电力载波与以太网融合的通信传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力载波与以太网融合的通信传输方法及系统，属于数据传输技术领域，该方法包括步骤S1：采集设备的第一数据，通过对应的第一载波通信发送至第一客户端，且同一时间发送的第一数据的数据量小于第一限值；步骤S2：将第一数据拆分为第二数据和第三数据，第二数据和第三数据的数据量分别小于第二限值和第三限值；步骤S3：通过第二载波通信和第三载波通信、分别将第二数据和第三数据发送至第二客户端；步骤S4：将发送后的第二数据和第三数据存储至缓存区；步骤S5：第二客户端基于数据标识还原第一数据后，通过以太网通信将第一数据发送至监控设备。通过本发明可以将收集到的铁路信号设备数据更加稳定的传输至上位机中。

Description

一种电力载波与以太网融合的通信传输方法及系统

技术领域

本发明属于通信传输技术领域，具体涉及一种电力载波与以太网融合的通信传输方法及系统。

背景技术

电力载波通信是一种利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。当前，电力载波通讯多用于智能电力抄表领域，通过电表收集用户的用电、用水等数据，并附加到电力线上进行传输至互联网中，从而可以让用户可以在移动终端上实时查看自身的用电数据。

如公开号为 “CN104579424A”的中国专利文本公开了一种电力载波通信方法，其中的电力载波网络包括集中器、采集器和载波表，集中器是位于电力载波网络最上层的主节点，采集器和载波表是位于电力载波网络其它各层的子节点，该发明通过分布式组网及抄读数据使电力载波通信在不可靠的载波媒介上实现了可靠、稳定的通信，实现了快速电能信息采集。

在铁路运输领域中，铁路信号设备是用于控制火车进行前进和转换方向的设备，在过去，一般是通过设置在室内中的电流采集板来采集设备回路中的电流、电压等数据，从而对信号设备的状态进行监控；当前，随着技术的发展，铁路信号设备应用了大量的设备对其自身的运行参数进行监控，例如通过在转辙机内安装微型摄像头，来对转辙机内各个机械结构之间的间隙进行监控，然而，视频的数据量较大，若再额外架设通信电缆进行传输数据，则会存在较大的成本，若直接通过电力载波的方式传输，由于电力载波传输易受到干扰，导致传输过程中丢失数据，因此，如何将收集的铁路信号设备数据稳定的传输至上位机中，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电力载波与以太网融合的通信传输方法及系统，以实现将采集到的铁路信号数据稳定快速传输至室内上位机中。

为了达到上述的发明目的，本发明提出一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，包括：

步骤S1：设置多条第一载波通信，每条所述第一载波通信连接有多个采集终端，所述采集终端采集设备的运行数据，所述运行数据通过对应的所述第一载波通信发送至第一客户端，且同一时间发送至所述第一客户端的所述运行数据的数据总量小于第一限值；

步骤S2：若第二载波通信和第三载波通信处于正常状态，所述第一客户端接收所述运行数据后，将同一时间接收的所述运行数据融合为第一数据，再将所述第一数据拆分为第二数据和第三数据，并标注相同的数据标识，所述第二数据和所述第三数据的数据量分别小于第二限值和第三限值；

步骤S3：所述第一客户端通过所述第二载波通信和所述第三载波通信、分别将所述第二数据和所述第三数据发送至第二客户端，且发送所述第三数据时，所述第三数据被拆分为多个第四数据，并间隔预设时间发送，以实现将所述第二数据和所述第三数据同时发送至所述第二客户端；

步骤S4：所述第一客户端将发送后的所述第二数据和所述第三数据存储至缓存区，若在第一时长内接收到所述第二客户端返回的接收成功信号，将所述缓存区内的所述第二数据和所述第三数据删除，否则将所述缓存区内的数据重新发送；

步骤S5：所述第二客户端基于所述数据标识还原并获得所述第一数据后，通过以太网通信将所述第一数据发送至监控设备。

进一步的，基于以下步骤确定所述第一限值、所述第二限值和所述第三限值：

获取所述第一载波通信的第一数量及每条所述第一载波通信的子带宽，基于所述第一数量和所述子带宽计算第一带宽；

预先设置所述第三限值的数值，获取所述第二载波通信和所述第三载波通信的第二带宽和第三带宽，设置第一约束和第二约束，求解满足所述第一约束和所述第二约束、且最大数值的所述第二限值，以及与此所述第二限值对应的所述第一限值，所述第一约束为：，所述第二约束为：/>，其中，/>、/>、/>分别为所述第一限值、所述第二限值和所述第三限值，/>、/>、/>分别为所述第一带宽、所述第二带宽和所述第三带宽，t为预设的时间值。

进一步的，发送所述缓存区内的数据包括以下步骤：

将所述缓存区划分为第一存储区和第二存储区，所述第一存储区和所述第二存储区分别通过所述第二载波通信和所述第三载波通信发送数据，所述第二数据和所述第三数据被发送后分别存储至所述第一存储区和所述第二存储区中；

若未接收到所述第二数据或所述第三数据的接收成功信号，将未接收成功信号对应的数据与存储区内已经存储的数据生成数据组合，所述数据组合包括所述第二数据和所述第三数据，将所述数据组合中的所述第二数据和所述第三数据分别通过所述第二载波通信和所述第三载波通信发送，若无法获得所述数据组合，则将未接收成功信号对应的数据暂存；

在执行重新发送后，若在第二时长内未接收到所述第二数据的接收成功信号，则将所述第二数据由所述第一存储区转移至所述第二存储区内，并将移动后的所述第二数据拆分为所述第四数据进行发送。

进一步的，基于以下步骤对存入至所述第一存储区和所述第二存储区的所述第二数据和所述第三数据进行压缩：

所述采集终端采集的所述运行数据包括设备类型、参数数据和视频数据，所述运行数据被发送至所述第一客户端后，获取所述第一存储区和所述第二存储区已占用容量和总容量的比值，若所述第一存储区和所述第二存储区的所述比值均超过临界阈值，所述第一客户端基于所述运行数据中的设备类型和参数数据定位该所述运行数据中视频数据的关键时间段，对视频数据的关键时间段进行标记，在所述运行数据被合成所述第一数据且被拆分为所述第二数据和所述第三数据后，所述第二数据和所述第三数据将要存储至所述第一存储区和所述第二存储区中时，将所述第二数据和所述第三数据中除被标记所述关键时间段之外的视频数据进行抽帧压缩后，再继续进行存储。

进一步的，在发送所述第二数据和所述第三数据的过程中，还基于以下步骤调整所述第三限值：

间隔监测所述第一存储区和所述第二存储区内已占用容量的变化趋势，若所述第一存储区已占用容量逐渐增大，则提高所述第三限值，并重新计算所述第一限值和所述第二限值，若所述第二存储区已占用容量逐渐增大，则将已经被移动至所述第二存储区内的所述第二数据还原回所述第一存储区中。

进一步的，获取所述第一限值后，基于以下步骤确定每条所述第一载波通信的第四限值：

获取每条所述第一载波通信连接的所述采集终端的第二数量，基于第一公式计算第n条所述第一载波通信的所述第四限值，所述第一公式为：，其中，/>为n条所述第一载波通信的所述第二数量。

进一步的，基于以下步骤计算所述预设时间：

获取所述第二载波通信发送所述第二数据的第一时间，所述第三载波通信发送所述第二数据的第二时间，将所述第一时间和所述第二时间的差值设置为所述预设时间

本发明还提供了一种电力载波与以太网融合的通信传输系统，该系统用于实现上述所述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，该系统包括：

采集终端，所述采集终端用于采集设备的第一数据，所述第一数据通过对应的所述第一载波通信发送至第一客户端，且同一时间发送至所述第一客户端的所述第一数据的数据量小于第一限值；

第一客户端，若第二载波通信和第三载波通信处于正常状态，所述第一客户端接收所述第一数据后，将所述第一数据拆分为第二数据和第三数据，并标注相同的数据标识，所述第二数据和所述第三数据的数据量分别小于第二限值和第三限值，所述第一客户端通过所述第二载波通信和所述第三载波通信、分别将所述第二数据和所述第三数据发送至第二客户端，且发送所述第三数据时，所述第三数据被拆分为多个第四数据，并间隔预设时间发送，以实现将所述第二数据和所述第三数据同时发送至所述第二客户端，所述第一客户端将发送后的所述第二数据和所述第三数据存储至缓存区，若在第一时长内接收到所述第二客户端返回的接收成功信号，将所述缓存区内的所述第二数据和所述第三数据删除，否则将所述缓存区内的数据重新发送；

第二客户端，所述第二客户端基于所述数据标识还原并获得所述第一数据后，通过以太网通信将所述第一数据发送至监控设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

本发明首先通过第一载波通信收集所有设备的运行数据，并发送至第一客户端，第一客户端在收到运行数据后，将其合并为第一数据，再将第一数据拆分为第二数据和第三数据，第二数据和第三数据分别通过第二载波通信和第三载波通信发送，若只设置同一条线路，一旦发生干扰，还需将整个第一数据重新进行传输，而本发明将第一数据拆分为两个较小的数据，并通过两条线路发送，即便其中一条发生扰动，由于事先已经存储在缓存区中，因此只需将丢失的数据从缓冲区内重新发送即可，如此就提升了数据的传输速度；另外，第三数据还被拆分为两个第四数据进行发送，且第四数据中还存在间隔，这样在提升第三数据发送可靠性的同时，还能使得携带相同标识的数据同时被第二客户端接收，使得第二客户端可以同一时间接收到数据并进行合成。

本发明还为第一载波通信、第二载波通信和第三载波通信设置第一限值、第二限值和第三限值，如此可以使得第一客户端接收的数据量与发送的数据量相等，避免第一客户端接收的数据量过大而增加其使用负荷，致使数据出现丢失的风险。

附图说明

图1为本发明一种电力载波与以太网融合的通信传输方法的步骤流程图；

图2为本发明一种电力载波与以太网融合的通信传输方法的网络拓扑图；

图3为本发明一种电力载波与以太网融合的通信传输系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。

如图1所示，一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，

步骤S1：设置多条第一载波通信，每条第一载波通信连接有多个采集终端，采集终端采集设备的运行数据，运行数据通过对应的第一载波通信发送至第一客户端，且同一时间发送至第一客户端的运行数据的数据总量小于第一限值。

如图2所示，第一载波通信为采集终端与第一客户端之间的通信方式，在图2中有两条电力线，这里定义为电力线L1和电力线L2，电力线L1和电力线L2上均连接有多个采集终端A，采集终端A一般设置在要采集的设备周边；在实际运行中，设备将自身采集的第一数据首先发送至采集终端，第一数据为设备的电流、电压和视频等数据，采集终端接收到运行数据后，对运行数据进行处理，以将其附加在与自身连接的电力线上，并通过载波的方式进行传输，这里为方便描述，采集终端与第一客户端B之间的通信方式定义为第一载波通信。设置的第一载波通信的第一限值是指，所有电力线在同一时间段同时发送数据总量的限值，即第一客户端A接收到的数据总量小于第一限值，例如第一限值为20M，电力线L1和电力线L2在1s内同时发送至第一客户端B内的数据大小要小于20M。

步骤S2：若第二载波通信和第三载波通信处于正常状态，第一客户端接收运行数据后，将同一时间接收的运行数据融合为第一数据，再将第一数据拆分为第二数据和第三数据，并标注相同的数据标识，第二数据和第三数据的数据量分别小于第二限值和第三限值。

具体的，第二载波通信和第三载波通信为第一客户端B与第二客户端C之间的通信方式，第二载波通信和第三载波通信通过图2中的电力线L3和电力线L4进行传输；这里判断第二载波通信和第三载波通信状态的原理是，第一客户端内设置有计数器，通过第二载波通信发送数据后，获取第二客户端返回的接收成功信息，若接收到成功信息，表明本次数据发送成功，计数器的数值不改变，若发送失败，则计数器的数值加1，计数器的数值大于预先设置的数值时，例如为5，则认为第二载波通信处于不正常状态，另外，在计数过程中，在多次发送失败后，使得计数器数值累加时，若出现第二载波通信发送成功，则将计数器的数值清零。

另外，若第二载波通信和第三载波通信只有一个处于正常状态，则只通过正常状态的的载波通信方式发送第一数据。

本发明在获得第一数据后，将第一数据拆分为第二数据和第三数据，第二数据和第三数据具有相同的数据标识，这样在两个数据都到达第二客户端后，第二客户端可以通过数据标识将两个数据还原为第一数据。

本发明还为第二载波通信和第三载波通信设置了第二限值和第三限值，这里通过设置第一限值、第二限值和第三限值目的是达到整个网络的最大利用率，由图2中可知，多条电力线的第一数据会汇总到第一客户端，第一客户端又只通过两条电力线将数据发送至的第二客户端，因此，第一客户端在同一时间内，接收的数据量会大于发送的数据量，加之要收集的数据中包括了视频数据，若不进行限制，大量的数据会被积攒在第一客户端中，可能导致数据丢失。而在设定限值的情况下，只要电力载波线上发送的数据不超过限值，就不会出现数据积攒在第一客户端中的情况，第一限值、第二限值和第三限值的具体计算方法在之后进行描述。

步骤S3：第一客户端通过第二载波通信和第三载波通信、分别将第二数据和第三数据发送至第二客户端，且发送第三数据时，第三数据被拆分为多个第四数据，并间隔预设时间发送，以实现将第二数据和第三数据同时发送至第二客户端。

再次参照图2，第二数据的数据量大于第三数据，在发送第三数据时，将第三数据拆分为两个第四数据，第二数据在第二电力载波通信中连续发送，两个第四数据在第三电力载波通信中间隔发送，如图2中两条线路发送的第二数据和第四数据均包括数据标识1，如此使得第二数据和第三数据同时到达第二客户端，第二客户端在接收数据后可以直接进行还原，从而提升处理速率，也即通过此方式可以避免同一标识的数据错位达到第二客户端；另外，间隔发送的优点还包括，在网络出现波动时，由于两个第四数据之间存在间隔，在波动时间较短的情况下，不会同时影响到两个数据，也即第三载波通信的可靠性要大于第二载波通信；最后，第二数据和第三数据中均包括了用于验证第一数据完整性的校验码，第二数据中的校验码直接插入至第二数据中进行发送，而由于第三数据被拆分为两个第四数据，因此将校验码插入至其中一个第四数据中，如图2中有两个第四数据，将校验码插入其中一个，这样可以减少校验码丢失的风险。

步骤S4：第一客户端将发送后的第二数据和第三数据存储至缓存区，若在第一时长内接收到第二客户端返回的接收成功信号，将缓存区内的第二数据和第三数据删除，否则将缓存区内的数据重新发送。

在数据发送是失败时，由于数据还保留在缓存区内，因此可以将缓存区内的数据直接进行发送，从而缩短了数据重发时间。

步骤S5：第二客户端基于数据标识还原并获得第一数据后，通过以太网通信将第一数据发送至监控设备。

第二客户端在完成第一数据的还原后，在通过以太网将第一数据发送至监控设备，由于第二客户端与监控设备距离较近，架设以太网的成本较低，因此这里通过以太网以将第一数据更快更稳定的发送至监控设备。

本发明首先通过第一载波通信收集所有设备的运行数据，并发送至第一客户端，第一客户端在收到运行数据后，将其合并为第一数据，再将第一数据拆分为第二数据和第三数据，第二数据和第三数据分别通过第二载波通信和第三载波通信发送，若只设置同一条线路，一旦发生干扰，还需将整个第一数据重新进行传输，而本发明将第一数据拆分为两个较小的数据，并通过两条线路发送，即便其中一条发生扰动，由于事先已经存储在缓存区中，因此只需将丢失的数据从缓冲区内重新发送即可，如此就提升了数据的传输速度；另外，第三数据还被拆分为两个第四数据进行发送，且第四数据中还存在间隔，这样在提升第三数据发送可靠性的同时，还能使得携带相同标识的数据同时被第二客户端接收，使得第二客户端可以同一时间接收到数据并进行合成。

本发明还为第一载波通信、第二载波通信和第三载波通信设置第一限值、第二限值和第三限值，如此可以使得第一客户端接收的数据量与发送的数据量相等，避免第一客户端接收的数据量过大而增加其使用负荷，致使数据出现丢失的风险。

尤为注意的是，通过本发明可以将收集到的铁路信号设备数据更加稳定的传输至上位机中。

本实施例基于以下步骤确定第一限值、第二限值和第三限值：

获取第一载波通信的第一数量及每条第一载波通信的子带宽，基于第一数量和子带宽计算第一带宽；

预先设置第三限值的数值，获取第二载波通信和第三载波通信的第二带宽和第三带宽，设置第一约束和第二约束，求解满足第一约束和第二约束、且最大数值的第二限值，以及与此第二限值对应的第一限值，第一约束为：，第二约束为：其中，/>、/>、/>分别为第一限值、第二限值和第三限值，/>、/>、分别为第一带宽、第二带宽和第三带宽，t为预设的时间值。

下面对上述两个公式进行推导，参照图2，由于本实施例有两条电力线L1和L2，因此就获取通过电力线L1和L2进行载波通信的子带宽，之后将两个子带宽求和，从而获得第一载波通信总的第一带宽，特别说明的是，这里的带宽是指电力载波在1s内能够发送的最大数据量。

之后设置第三限值的数值，第三限值可以是本领域技术人员根据经验设定，一般的，第三限值的数值小于电力线L4带宽的1/2，因为本领域技术人员应当了解，在发生1s的网络波动时，传输速度越快，丢失的数据量就会越多，因此为保证第三载波通信的可靠性，其数值不应设置的过大。之后设置第一约束和第二约束，第一约束的含义为，在预先设置的时间长度内，向第一客户端输入的数据量等于第一客户端发送的数据量。针对第二约束，假设建立将预设的时间至设置为1s，在这1s之中，发送第一数据的时间为y1/Y1=t1，通过第二电力载波发送第二数据的时间为y2/Y2=t2，发送第三数据的时间为y3/Y3=t3，t1+t2+t3≤1。特别说明的是，若这里求解出的第二限值小于第三限值，则表明第三限值设置的过大，应重新进行修改计算。

在本实施例中，发送缓存区内的数据包括以下步骤：

将缓存区划分为第一存储区和第二存储区，第一存储区和第二存储区分别通过第二载波通信和第三载波通信发送数据，第二数据和第三数据被发送后分别存储至第一存储区和第二存储区中。

具体的，将发送后的第二数据存储至第一存储区中，第三数据存储至第二存储区中，第一存储区的容量值大于第二存储区，并且第一存储区的数据只通过第二载波通信发送，第二存储区的数据只通过第三载波通信发送。

若未接收到第二数据或第三数据的接收成功信号，将未接收成功信号对应的数据与存储区内已经存储的数据生成数据组合，数据组合包括第二数据和第三数据，将数据组合中的第二数据和第三数据分别通过第二载波通信和第三载波通信发送，若无法获得数据组合，则将未接收成功信号对应的数据暂存。

具体的，若在发送第二数据后，在第一时长（例如5s）内未接收到来自第二客户端发送的接收成功信号，则检查第二存储区内是否还存在第三数据，若存在第三数据，则将该第二数据与第三数据生成数据组合，并同时将其进行发送，同理，若需要重发第三数据时，从第一存储区内搜索第二数据进行组合；此步骤的意义在于，若需要重发第二数据，其势必要进行插队发送，如此就会导致数据发送出现乱序，如现在要发送标识2的第二数据和第三数据，但是要重新发送标识1的第二数据，若单独发送标识1的第二数据，则会浪费第三载波通信的带宽，若标识1的第二数据和标识2的第三数据，则会打乱后续的数据顺序，使得来自同一第一数据的第二数据和第三数据不能同时达到；因此，这里在发送前进行检索，并且若没有检索到相应的数据，则将需要重发的数据暂存，以等待与后续存储区再获得的数据生成数据组合。

在执行重新发送后，若在第二时长内未接收到第二数据的接收成功信号，则将第二数据由第一存储区转移至第二存储区内，并将移动后的第二数据拆分为第四数据进行发送。

由于第二载波通信的可靠性比第三载波通信低，因此若某个第二数据通过上述步骤多次发送后仍无法成功，将其移动至第二存储区内，通过第三载波通信进行发送，另外，由于第二限值大于第三限值，因此第二数据可能被拆分为数量更多的第四数据，在此情况下，被拆分的第四数据可以通过第三载波通信多次进行发送。

在本实施例中，基于以下步骤对存入至第一存储区和第二存储区的第二数据和第三数据进行压缩：

采集终端采集的运行数据包括设备类型、参数数据和视频数据，运行数据被发送至第一客户端后，获取第一存储区和第二存储区已占用容量和总容量的比值，若第一存储区和第二存储区的比值均超过临界阈值，第一客户端基于运行数据中的设备类型和参数数据定位该运行数据中视频数据的关键时间段，对视频数据的关键时间段进行标记，在运行数据被合成第一数据且被拆分为第二数据和第三数据后，第二数据和第三数据将要存储至第一存储区和第二存储区中时，将第二数据和第三数据中除被标记关键时间段之外的视频数据进行抽帧压缩后，再继续进行存储。

具体的，设备类型包括转辙机路，参数数据包括电流、电压、功率等，视频数据为摄像头拍摄的数据，如来自转辙机的视频数据包括动作杆缺口数据，在运行数据被发送至第一客户端后，若第一存储区和第二存储区已用容量和总容量的第一比值均已经超过第一阈值，这里的第一阈值为1/2，则获取设备类型，基于设备类型定义视频数据中的关键时间段，例如虽然实时采集转辙机的视频数据，但其中的动作杆缺口数据只有在转辙机产生机械动作过程，且在即将结束时才能采集到，而此时对应的电流数据会急剧下降，因此在收集到参数数据后，第一客户端将参数数据中电流急速下降至归0的时间段设置为关键时间段，假设采集的视频数据长度为20s，其中的15-18s能够采集到动作杆缺口数据，因此将15-18s定义为关键时间段，对关键时间段对应的视频数据进行标记，若之后第一数据被拆分为第二数据和第三数据后未被成功发送，第二数据和第三数据要进入至第一存储区和第二存储区，则需要对第二数据和第三数据中除被标记视频数据之外的视频数据进行压缩，压缩方法可以是，如原始视频为每秒30帧图像，这里将其抽帧为每秒15帧图像，从而在保留关键信息的基础上，尽量压缩视频数据的大小。

这里只有在第一数据未成功发送时才进行压缩，因此可以尽可能保留数据的完整性。

在本实施例中，在发送第二数据和第三数据的过程中，还基于以下步骤调整第三限值：

间隔监测第一存储区和第二存储区内已占用容量的变化趋势，若第一存储区已占用容量逐渐增大，则提高第三限值，并重新计算第一限值和第二限值，若第二存储区已占用容量逐渐增大，则将已经被移动至第二存储区内的第二数据还原回第一存储区中。

第一客户终端还监测第一存储区和第二存储区内数据的变化趋势，若第一存储区已经存储的第二数据逐渐增大，表明第二载波通信的质量较差，使得第二数据无法较好的发送，因此这里提高第三限值，以使得第一存储区内的数据转移至第二存储区后，第三载波通信每次能够发送更多的数据，特别的，第三限值的数值不应超过计算后获得的第二限值。第二趋势为第二存储区存储的第三数据逐渐增大，同理，缩小第三限值，以增大第二载波通信发送的数据量。

在本实施例中，获取第一限值后，基于以下步骤确定每条第一载波通信的第四限值：

获取每条第一载波通信连接的采集终端的第二数量，基于第一公式计算第n条第一载波通信的第四限值，第一公式为：/>，其中，/>为n条第一载波通信的第二数量。

这里的第一公式是通过每条第一载波通信上连接的采集终端数量进行限制，也即第一载波通信上连接的采集终端数量越多，其对应的第四限值越大。

本实施例基于以下步骤计算预设时间：

获取第二载波通信发送第二数据的第一时间，第三载波通信发送第二数据的第二时间，将第一时间和第二时间的差值设置为预设时间

本发明还提供了一种电力载波与以太网融合的通信传输系统，该系统用于实现上述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，该系统包括：

采集终端，采集终端用于采集设备的第一数据，第一数据通过对应的第一载波通信发送至第一客户端，且同一时间发送至第一客户端的第一数据的数据量小于第一限值；

第一客户端，若第二载波通信和第三载波通信处于正常状态，第一客户端接收第一数据后，将第一数据拆分为第二数据和第三数据，并标注相同的数据标识，第二数据和第三数据的数据量分别小于第二限值和第三限值，第一客户端通过第二载波通信和第三载波通信、分别将第二数据和第三数据发送至第二客户端，且发送第三数据时，第三数据被拆分为多个第四数据，并间隔预设时间发送，以实现将第二数据和第三数据同时发送至第二客户端，第一客户端将发送后的第二数据和第三数据存储至缓存区，若在第一时长内接收到第二客户端返回的接收成功信号，将缓存区内的第二数据和第三数据删除，否则将缓存区内的数据重新发送；

第二客户端，第二客户端基于数据标识还原并获得第一数据后，通过以太网通信将第一数据发送至监控设备。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一个非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

上述的实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上述的实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

上述的仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，其特征在于，包括：

步骤S1：设置多条第一载波通信，每条所述第一载波通信连接有多个采集终端，所述采集终端采集设备的运行数据，所述运行数据通过对应的所述第一载波通信发送至第一客户端，且同一时间发送至所述第一客户端的所述运行数据的数据总量小于第一限值；

步骤S2：若第二载波通信和第三载波通信处于正常状态，所述第一客户端接收所述运行数据后，将同一时间接收的所述运行数据融合为第一数据，再将所述第一数据拆分为第二数据和第三数据，并标注相同的数据标识，所述第二数据和所述第三数据的数据量分别小于第二限值和第三限值；

步骤S3：所述第一客户端通过所述第二载波通信和所述第三载波通信、分别将所述第二数据和所述第三数据发送至第二客户端，且发送所述第三数据时，所述第三数据被拆分为多个第四数据，并间隔预设时间发送，以实现将所述第二数据和所述第三数据同时发送至所述第二客户端；

步骤S4：所述第一客户端将发送后的所述第二数据和所述第三数据存储至缓存区，若在第一时长内接收到所述第二客户端返回的接收成功信号，将所述缓存区内的所述第二数据和所述第三数据删除，否则将所述缓存区内的数据重新发送；

步骤S5：所述第二客户端基于所述数据标识还原并获得所述第一数据后，通过以太网通信将所述第一数据发送至监控设备；

基于以下步骤确定所述第一限值、所述第二限值和所述第三限值：

获取所述第一载波通信的第一数量及每条所述第一载波通信的子带宽，基于所述第一数量和所述子带宽计算第一带宽；

预先设置所述第三限值的数值，获取所述第二载波通信和所述第三载波通信的第二带宽和第三带宽，设置第一约束和第二约束，求解满足所述第一约束和所述第二约束、且最大数值的所述第二限值，以及与此所述第二限值对应的所述第一限值，所述第一约束为：，所述第二约束为：/>，其中，/>、/>、/>分别为所述第一限值、所述第二限值和所述第三限值，/>、/>、/>分别为所述第一带宽、所述第二带宽和所述第三带宽，t为预设的时间值。

2.根据权利要求1所述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，其特征在，发送所述缓存区内的数据包括以下步骤：

将所述缓存区划分为第一存储区和第二存储区，所述第一存储区和所述第二存储区分别通过所述第二载波通信和所述第三载波通信发送数据，所述第二数据和所述第三数据被发送后分别存储至所述第一存储区和所述第二存储区中；

若未接收到所述第二数据或所述第三数据的接收成功信号，将未接收成功信号对应的数据与存储区内已经存储的数据生成数据组合，所述数据组合包括所述第二数据和所述第三数据，将所述数据组合中的所述第二数据和所述第三数据分别通过所述第二载波通信和所述第三载波通信发送，若无法获得所述数据组合，则将未接收成功信号对应的数据暂存；

在执行重新发送后，若在第二时长内未接收到所述第二数据的接收成功信号，则将所述第二数据由所述第一存储区转移至所述第二存储区内，并将移动后的所述第二数据拆分为所述第四数据进行发送。

3.根据权利要求2所述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，其特征在于，基于以下步骤对存入至所述第一存储区和所述第二存储区的所述第二数据和所述第三数据进行压缩：

所述采集终端采集的所述运行数据包括设备类型、参数数据和视频数据，所述运行数据被发送至所述第一客户端后，获取所述第一存储区和所述第二存储区已占用容量和总容量的比值，若所述第一存储区和所述第二存储区的所述比值均超过临界阈值，所述第一客户端基于所述运行数据中的设备类型和参数数据定位该所述运行数据中视频数据的关键时间段，对视频数据的所述关键时间段进行标记，在所述运行数据被合成所述第一数据且被拆分为所述第二数据和所述第三数据后，所述第二数据和所述第三数据将要存储至所述第一存储区和所述第二存储区中时，将所述第二数据和所述第三数据中除被标记所述关键时间段之外的视频数据进行抽帧压缩后，再继续进行存储。

4.根据权利要求2所述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，其特征在于，在发送所述第二数据和所述第三数据的过程中，还基于以下步骤调整所述第三限值：

间隔监测所述第一存储区和所述第二存储区内已占用容量的变化趋势，若所述第一存储区已占用容量逐渐增大，则提高所述第三限值，并重新计算所述第一限值和所述第二限值，若所述第二存储区已占用容量逐渐增大，则将已经被移动至所述第二存储区内的所述第二数据还原回所述第一存储区中。

5.根据权利要求1所述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，其特征在于，获取所述第一限值后，基于以下步骤确定每条所述第一载波通信的第四限值：

获取每条所述第一载波通信连接的所述采集终端的第二数量，基于第一公式计算第n条所述第一载波通信的所述第四限值，所述第一公式为：，其中，/>为第n条所述第一载波通信的所述第二数量，为所述第一限值。

6.根据权利要求1所述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，其特征在于，基于以下步骤计算所述预设时间：

获取所述第二载波通信发送所述第二数据的第一时间，所述第三载波通信发送所述第二数据的第二时间，将所述第一时间和所述第二时间的差值设置为所述预设时间。

7.一种电力载波与以太网融合的通信传输系统，用于实现如权利要求1-6任一项所述的一种电力载波与以太网融合的通信传输方法，其特征在于，包括：

采集终端，所述采集终端用于采集设备的第一数据，所述第一数据通过对应的所述第一载波通信发送至第一客户端，且同一时间发送至所述第一客户端的所述第一数据的数据量小于第一限值；

第一客户端，若第二载波通信和第三载波通信处于正常状态，所述第一客户端接收所述第一数据后，将所述第一数据拆分为第二数据和第三数据，并标注相同的数据标识，所述第二数据和所述第三数据的数据量分别小于第二限值和第三限值，所述第一客户端通过所述第二载波通信和所述第三载波通信、分别将所述第二数据和所述第三数据发送至第二客户端，且发送所述第三数据时，所述第三数据被拆分为多个第四数据，并间隔预设时间发送，以实现将所述第二数据和所述第三数据同时发送至所述第二客户端，所述第一客户端将发送后的所述第二数据和所述第三数据存储至缓存区，若在第一时长内接收到所述第二客户端返回的接收成功信号，将所述缓存区内的所述第二数据和所述第三数据删除，否则将所述缓存区内的数据重新发送；

第二客户端，所述第二客户端基于所述数据标识还原并获得所述第一数据后，通过以太网通信将所述第一数据发送至监控设备，所述第二客户端还获取所述第一载波通信的第一数量及每条所述第一载波通信的子带宽，基于所述第一数量和所述子带宽计算第一带宽，所述第二客户端内预先设置有所述第三限值的数值，并所述第二载波通信和所述第三载波通信的第二带宽和第三带宽，设置第一约束和第二约束，求解满足所述第一约束和所述第二约束、且最大数值的所述第二限值，以及与此所述第二限值对应的所述第一限值，所述第一约束为：，所述第二约束为：/>，其中，/>、/>、/>分别为所述第一限值、所述第二限值和所述第三限值， />、/>、/>分别为所述第一带宽、所述第二带宽和所述第三带宽，t为预设的时间值。