專利名稱：電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在電力線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)中繼方法，更明確的說，是一種延長電力線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)覆蓋范圍的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法。
背景技術(shù)：
電力線通信(power line communication, PLC),又稱電力線載波通信，是指，是電力系統(tǒng)特有的通信方式。近年來，電力線通信技術(shù)，尤其是電力線寬帶(broadband over power line communication, BPLC)通信技術(shù)是指利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)絡(luò)來為家庭或企業(yè)提供高速、寬帶Internet接入的通信技術(shù)。它利用電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)，帶寬限定在2-30MHz之間、通信速率可以達(dá)到200Mbit/s以上。寬帶電力線通信技術(shù)，己經(jīng)成為通信領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)，被認(rèn)為是一種未來重要的通信技術(shù)。利用電力線通信技術(shù)來推進(jìn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化信息化的應(yīng)用發(fā)展，具有方便、快捷、投入成本低，工程建設(shè)簡(jiǎn)單等突出優(yōu)勢(shì)。利用中壓電力線通信和低壓電力線通信相結(jié)合的模式，是實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控及遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表功能的最佳途徑，且完全符合國家電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略要求。電力線網(wǎng)絡(luò)抄表系統(tǒng)在釆集器進(jìn)行電表數(shù)據(jù)采集后，通過電力線將數(shù)據(jù)傳送至集中器，而集中器實(shí)時(shí)或定時(shí)的采集和讀取相關(guān)采集器的數(shù)據(jù)和信息，并存儲(chǔ)一定時(shí)期的數(shù)據(jù)，定時(shí)上報(bào)或根據(jù)服務(wù)器的需求傳送數(shù)據(jù)。服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)還可以和供電局的營業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)相連實(shí)現(xiàn)抄表收費(fèi)一體化，并提供瀏覽、設(shè)置、控制等功能。抄表系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信采用主從式結(jié)構(gòu)，即每個(gè)采集器只能與集中器通信，而采集器之間不能相互通信。圖1中展示了現(xiàn)有的抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
由于受到信號(hào)衰減和發(fā)射功率的限制，因此同一段電力線上的每一個(gè)采集器與集中器或兩個(gè)中壓通信設(shè)備間距離太遠(yuǎn)就難以正確地收到相關(guān)數(shù)據(jù)。在電
力線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)中采集器中設(shè)置為從節(jié)點(diǎn)模式，集中器設(shè)置為主節(jié)點(diǎn)模式。但是在實(shí)施過程中經(jīng)常會(huì)遇見采集器與集中器的距離大于電力線數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)淖畲缶嚯x。因此需要在線路上加裝中繼器，對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行放大，從而使距離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)能夠正確接收到數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有技術(shù)指出由于中繼器對(duì)其接收范圍內(nèi)的所用電力線通信設(shè)備的發(fā)送信號(hào)均進(jìn)行功率放大，因而會(huì)減小線路的可用帶寬，導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞和沖突的幾率顯著增加。故現(xiàn)有的抄表系統(tǒng)中中繼器的使用減小了電力線路的可用帶寬，導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞和沖突的幾率顯著增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法，該方法通過中繼器實(shí)現(xiàn)，相對(duì)現(xiàn)有的中繼器使用方法，其占用帶寬減小，數(shù)據(jù)傳輸安全性顯著提高。該方法所采用的技術(shù)方案如下所述。
一種電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法，其包含如下的步驟；
步驟一，在需要中繼的采集器和集中器之間設(shè)置至少一個(gè)中繼器，每個(gè)中繼器包含并聯(lián)的兩個(gè)電力線通信節(jié)點(diǎn)；
步驟二，將第一電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置在采集器附近與電力線耦合，將第二電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置在集中器附近與電力線耦合，且將第一電力線通信節(jié)點(diǎn)與第二電力線通信節(jié)點(diǎn)分別接入同一有線或無線網(wǎng)絡(luò)；
步驟三，將第一電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置為主節(jié)點(diǎn)模式，將第二電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置為從節(jié)點(diǎn)模式，令第一電力線通信節(jié)點(diǎn)與第二電力線通信節(jié)點(diǎn)通過所述的有線或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
其中，當(dāng)需要大于一個(gè)中繼器進(jìn)行中繼時(shí)，在步驟二中，令采集器通過設(shè)為從節(jié)點(diǎn)模式的第三電力線通信節(jié)點(diǎn)接入電力線，令集中器通過設(shè)為主節(jié)點(diǎn)模式的第四電力線通信節(jié)點(diǎn)接入電力線。
其中，在步驟三中，令任何一處于從節(jié)點(diǎn)模式的電力線通信節(jié)點(diǎn)僅向相鄰的處于主節(jié)點(diǎn)模式的電力線通信節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)，令屬于一個(gè)中繼器下的兩個(gè)電力線通信節(jié)點(diǎn)之間通過所述的有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
其中，所述的有線或無線網(wǎng)絡(luò)選用GSM網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)、WIFI網(wǎng)絡(luò)中的一種或幾種。
本發(fā)明的若干較佳實(shí)施方式請(qǐng)參見下述的具體實(shí)施方式
中的具體實(shí)施例。


圖1是現(xiàn)有的電力線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明實(shí)施例1采用的中繼方法需要采用的結(jié)構(gòu)框圖3是本發(fā)明實(shí)施例2采用的中繼方法需要采用的結(jié)構(gòu)框圖。
主要符號(hào)含義
1中繼器2 電力線耦合器3電力線
4以太網(wǎng)5 釆集器6集中器
11、12電力線通信節(jié)點(diǎn)
21中繼器22 電力線耦合器23電力線
24以太網(wǎng)25 采集器26集中器
27中繼器
211、212、 213、214、 215、 216 電力線通信節(jié)點(diǎn)
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)依據(jù)附圖并結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1
請(qǐng)參見圖2所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例采用的中繼方法需要采用圖中的結(jié)構(gòu)搭建，中繼器l由電力線通信節(jié)點(diǎn)ll、電力線通信節(jié)點(diǎn)12組成，電力線通信節(jié)點(diǎn)ll、電力線通信節(jié)點(diǎn)12為并聯(lián)設(shè)置，電力線通信節(jié)點(diǎn)11的一端通過電力線耦合器2接入電力線3，電力線通信節(jié)點(diǎn)11的另一端接入以太網(wǎng)4，電力線通信節(jié)點(diǎn)12采用與電力線通信節(jié)點(diǎn)11相同的方式分別連接電力線3和以太網(wǎng)4。其中，電力線通信節(jié)點(diǎn)11靠近采集器5、電力線通信節(jié)點(diǎn)12靠近集中器6。
所述的遠(yuǎn)程中繼方法包含如下的步驟
步驟一，將電力線通信節(jié)點(diǎn)11與采集器5設(shè)為一組，并將電力線通信節(jié)點(diǎn)ll設(shè)為主節(jié)點(diǎn)模式(此時(shí)采集器5設(shè)為從節(jié)點(diǎn)模式)，令釆集器5僅向同組的電力線通信節(jié)點(diǎn)ll傳輸數(shù)據(jù)；
步驟二，將電力線通信節(jié)點(diǎn)12與集中器6設(shè)為一組，并將電力線通信節(jié)點(diǎn)12設(shè)為從節(jié)點(diǎn)模式(此時(shí)集中器6設(shè)為主節(jié)點(diǎn)模式)，令電力線通信節(jié)點(diǎn)12僅向同組的集中器6傳輸數(shù)據(jù)；
步驟三，令電力線通信節(jié)點(diǎn)11與電力線通信節(jié)點(diǎn)12通過以太網(wǎng)4交換數(shù) 據(jù)，以實(shí)現(xiàn)采集器5經(jīng)中繼器1向集中器6傳輸數(shù)據(jù)的目的。
所述的方法的特點(diǎn)在于，不改變現(xiàn)有的采集器和集中器的模式設(shè)定，僅根 據(jù)具體情況在電力線3上加裝中繼器1即可實(shí)現(xiàn)采集器與集中器距離較遠(yuǎn)情況 下的數(shù)據(jù)傳輸功能，該方法僅對(duì)有中繼需要的采集器和集中器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 發(fā)功能，提高了網(wǎng)絡(luò)效率。
實(shí)施例2
請(qǐng)參見圖3所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例采用的中繼方法需要采用圖中的結(jié) 構(gòu)搭建，中繼器21由電力線通信節(jié)點(diǎn)211、電力線通信節(jié)點(diǎn)212組成，電力線 通信節(jié)點(diǎn)211、電力線通信節(jié)點(diǎn)212為并聯(lián)設(shè)置，電力線通信節(jié)點(diǎn)211的一端通 過電力線耦合器22接入電力線23，電力線通信節(jié)點(diǎn)211的另一端接入以太網(wǎng) 24，電力線通信節(jié)點(diǎn)212采用與電力線通信節(jié)點(diǎn)211相同的方式分別連接電力 線23和以太網(wǎng)24。其中，電力線通信節(jié)點(diǎn)11靠近采集器25、電力線通信節(jié)點(diǎn) 12靠近集中器26。中繼器27的設(shè)置采用與中繼器21完全相同的方式，中繼器 27包含電力線通信節(jié)點(diǎn)213、 214。
所述的遠(yuǎn)程中繼方法包含如下的步驟
步驟一，將采集器25通過電力線通信節(jié)點(diǎn)215接入電力線23，將集中器 26通過電力線通信節(jié)點(diǎn)216接入電力線23，此時(shí)，將電力線通信節(jié)點(diǎn)215設(shè)為 從節(jié)點(diǎn)模式，將電力線通信節(jié)點(diǎn)216設(shè)為主節(jié)點(diǎn)模式；(釆集器25仍為從節(jié)點(diǎn) 模式，集中器26仍為主節(jié)點(diǎn)模式)
步驟二，將電力線通信節(jié)點(diǎn)215與電力線通信節(jié)點(diǎn)211設(shè)為一組，并將電 力線通信節(jié)點(diǎn)211設(shè)為主節(jié)點(diǎn)模式，令電力線通信節(jié)點(diǎn)215僅向同組的電力線 通信節(jié)點(diǎn)211傳輸數(shù)據(jù)，將中繼器21下的另一個(gè)電力線通信節(jié)點(diǎn)212設(shè)為從節(jié) 點(diǎn)模式，電力線通信節(jié)點(diǎn)211通過以太網(wǎng)24向電力線通信節(jié)點(diǎn)212傳輸數(shù)據(jù)；
步驟三，將電力線通信節(jié)點(diǎn)212與中繼器27下的電力線通信節(jié)點(diǎn)213設(shè)為 一組，并將電力線通信節(jié)點(diǎn)213設(shè)為主節(jié)點(diǎn)模式，令電力線通信節(jié)點(diǎn)212僅向 同組的電力線通信節(jié)點(diǎn)213傳輸數(shù)據(jù)，將中繼器27下的另一個(gè)電力線通信節(jié)點(diǎn)214設(shè)為從節(jié)點(diǎn)模式，電力線通信節(jié)點(diǎn)213通過以太網(wǎng)24向電力線通信節(jié)點(diǎn)214 傳輸數(shù)據(jù)；
步驟四，將電力線通信節(jié)點(diǎn)214與電力線通信節(jié)點(diǎn)216設(shè)為一組，令電力 線通信節(jié)點(diǎn)214僅向同組的電力線通信節(jié)點(diǎn)216傳輸數(shù)據(jù)，通過上述的設(shè)置即 可現(xiàn)采集器25經(jīng)中繼器21 、 27向集中器26傳輸數(shù)據(jù)的目的。
所述的方法的特點(diǎn)在于，不改變現(xiàn)有的采集器和集中器的模式設(shè)定，根據(jù) 具體情況在電力線23上加裝中繼器21、 27并將采集器和集中器通過電力線通 信節(jié)點(diǎn)接入電力線即可實(shí)現(xiàn)采集器與集中器距離超遠(yuǎn)情況下的數(shù)據(jù)傳輸功能。
權(quán)利要求
1、一種電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法，其包含如下的步驟；步驟一，在需要中繼的采集器和集中器之間設(shè)置至少一個(gè)中繼器，每個(gè)中繼器包含并聯(lián)的兩個(gè)電力線通信節(jié)點(diǎn)；步驟二，將第一電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置在采集器附近與電力線耦合，將第二電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置在集中器附近與電力線耦合，且將第一電力線通信節(jié)點(diǎn)與第二電力線通信節(jié)點(diǎn)分別接入同一有線或無線網(wǎng)絡(luò)；步驟三，將第一電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置為主節(jié)點(diǎn)模式，將第二電力線通信節(jié)點(diǎn)設(shè)置為從節(jié)點(diǎn)模式，令第一電力線通信節(jié)點(diǎn)與第二電力線通信節(jié)點(diǎn)通過所述的有線或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2、 如權(quán)利要求l所述的電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法，其特征在于，當(dāng)需要大 于一個(gè)中繼器進(jìn)行中繼時(shí)，在步驟二中，令采集器通過設(shè)為從節(jié)點(diǎn)模式的第三 電力線通信節(jié)點(diǎn)接入電力線，令集中器通過設(shè)為主節(jié)點(diǎn)模式的第四電力線通信 節(jié)點(diǎn)接入電力線。
3、 如權(quán)利要求2所述的電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法，其特征在于，在步驟三 中，令任何一處于從節(jié)點(diǎn)模式的電力線通信節(jié)點(diǎn)僅向相鄰的處于主節(jié)點(diǎn)模式的 電力線通信節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)，令屬于一個(gè)中繼器下的兩個(gè)電力線通信節(jié)點(diǎn)之間通 過所述的有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
4、 如權(quán)利要求l-3任意一項(xiàng)所述的電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法，其特征在于， 所述的有線或無線網(wǎng)絡(luò)選用GSM網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)、WIFI網(wǎng)絡(luò)中的 一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電力線遠(yuǎn)程抄表中繼方法，其不改變現(xiàn)有的采集器和集中器的模式設(shè)定，僅根據(jù)具體情況在電力線上加裝一個(gè)或多個(gè)中繼器，中繼器內(nèi)部采用有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，該方法可實(shí)現(xiàn)采集器與集中器距離較遠(yuǎn)情況下的數(shù)據(jù)傳輸功能，本發(fā)明僅對(duì)有中繼需要的采集器和集中器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，提高了網(wǎng)絡(luò)效率。
文檔編號(hào)G08C17/02GK101673456SQ200910197070
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者強(qiáng) 孫 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院