專利名稱：一種配用電開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配用電領(lǐng)域通信平臺(tái)系統(tǒng)的一種實(shí)現(xiàn)方法，屬于電力系統(tǒng)通信技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
在配用電自動(dòng)化系統(tǒng)中，穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，對配用電網(wǎng)的 安全、穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)營管理起著重要的保障作用。經(jīng)過多年來的建設(shè)，配用電網(wǎng)通信具備了 電纜通信、電力線載波通信(PLC)、無線通信、光纖通信等多種通信手段，但是新的分布式電 源的引入使得配電網(wǎng)由放射網(wǎng)轉(zhuǎn)向以放射網(wǎng)為主、少量網(wǎng)狀網(wǎng)方向轉(zhuǎn)變，對配用電網(wǎng)通信 系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性等方面亦提出了新的要求。配用電網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多、分布區(qū)域廣、通 信數(shù)據(jù)量小、通信距離短、受配電網(wǎng)擴(kuò)容和城建影響大等特點(diǎn)。目前，任何一種成熟的通信 方式(光纖通信、配電線載波通信、無線通信等)都不能夠單獨(dú)滿足配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的要求。 必然導(dǎo)致配用電通信網(wǎng)中各種通信方式并存的現(xiàn)狀。每種通信方式的實(shí)現(xiàn)原理、工作模式、 應(yīng)用接口都各自不同，在使用每種通信方式時(shí)，配用電業(yè)務(wù)主站采集系統(tǒng)必須采用相應(yīng)不 同的方法進(jìn)行處理，沒有統(tǒng)一的通信資源調(diào)度和管理方法。另外，配用電領(lǐng)域各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)很多，如配電自動(dòng)化、配變監(jiān)測、負(fù)荷管理、線損分 析、有序用電、遠(yuǎn)程抄表、居民集抄等。這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)隸屬于不同的管理部門，如配電自動(dòng)化 系統(tǒng)屬于生技部門，居民集抄屬于營銷部門，每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)各自獨(dú)立建設(shè)，造成 通信資源的極大浪費(fèi)，且不易維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種開放式的通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，在通信 平臺(tái)中集成了光纖網(wǎng)絡(luò)、光纖串口、PLC、無線專網(wǎng)(Mobitex、230Mhz電臺(tái)等)、無線公網(wǎng) (GPRS/CDMA/3G等)、撥號(hào)電話(PSTN)等多種通信方式，同時(shí)可為多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供通信通 道服務(wù)。業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)接口，通過開放式的通信平臺(tái)與各類業(yè)務(wù)終端通信，而無需 關(guān)心業(yè)務(wù)終端采用的具體通信方式。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下開放式的通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，由 通信通道接入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口模塊、業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊、負(fù)載 均衡調(diào)度模塊組成。通信通道接入模塊針對不同的通信方式，采用特定的處理方式，處理業(yè)務(wù)終端的 通信連接請求，為業(yè)務(wù)終端分配一條邏輯通信鏈路。數(shù)據(jù)處理模塊對業(yè)務(wù)終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，按對應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀協(xié)議進(jìn) 行解析，分析出業(yè)務(wù)終端的標(biāo)識(shí)信息，建立業(yè)務(wù)終端與邏輯鏈路的一一對應(yīng)關(guān)系。業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口模塊采用網(wǎng)絡(luò)方式與各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立通信連接。業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊保存當(dāng)前所有業(yè)務(wù)終端的通信狀態(tài)信息。
負(fù)載均衡調(diào)度模塊完成當(dāng)業(yè)務(wù)終端數(shù)量眾多時(shí)，開放式的通信平臺(tái)需要多臺(tái)服務(wù) 器協(xié)同工作，負(fù)載均衡調(diào)度模塊實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同服務(wù)器上的負(fù)載情況，調(diào)度不同終端登錄到 不同服務(wù)器上。本發(fā)明的有益效果如下利用目前成熟的各種通信技術(shù)，包括有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無 源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力線載波技術(shù)、無線專網(wǎng)技術(shù)、無線公網(wǎng)技術(shù)，組成一個(gè)包含多種通信方 式的通信網(wǎng)絡(luò)。針對網(wǎng)絡(luò)中使用的各種通信設(shè)備，本開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法中提供了對 應(yīng)的光纖網(wǎng)絡(luò)接口、光纖RS232專線接口、電力線載波通信接口、230Mhz專網(wǎng)數(shù)傳通信接 口、Mobitex專網(wǎng)蜂窩通信接口、GPRS/CDMA/3G無線公網(wǎng)通信接口、PSTN電話語音接口，不 同的接口可完成對應(yīng)通信方式的業(yè)務(wù)終端的通信連接請求。各種配用電業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)可通 過本通信平臺(tái)方法與對應(yīng)的業(yè)務(wù)終端進(jìn)行通信，可以實(shí)現(xiàn)在配用電領(lǐng)域建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的通 信網(wǎng)絡(luò)為所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供通信服務(wù)，并對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各種通信設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理，可 避免通信網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)建設(shè)。同時(shí)，對于一些重要的業(yè)務(wù)終端，可以同時(shí)采用兩種不同的通信 方式按主備工作模式接入到開放式通信平臺(tái)中，在通信平臺(tái)中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)通道的主備切換， 業(yè)務(wù)系統(tǒng)則無需知道具體采用的是哪條通道，業(yè)務(wù)系統(tǒng)無需對通道進(jìn)行管理，并可以獲得 穩(wěn)定的通信服務(wù)。


圖1為本發(fā)明開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法的主要過程實(shí)施例1示意圖2為本發(fā)明開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法在多業(yè)務(wù)系統(tǒng)、多終端下的負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方法 實(shí)施例2示意圖3為本發(fā)明開放式通信平臺(tái)終端主備通道自動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)方法實(shí)施例3示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖并結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。但本發(fā)明不限于所給出的 例子。圖1示意本發(fā)明配用電開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法的主要過程。實(shí)施例1中，各種 通信方式的終端通過對應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)接入到開放式通信平臺(tái)，業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接入 到開放式通信平臺(tái)。針對不同類型的通信方式，通信發(fā)起過程分為由業(yè)務(wù)終端發(fā)起(主動(dòng) 式)和由通信平臺(tái)發(fā)起(被動(dòng)式)。通信方式若為一對多，采用輪詢方式工作的，為被動(dòng)式，如 PSTN模式，由通信平臺(tái)采用電話呼叫業(yè)務(wù)終端號(hào)碼建立通信連接；通信方式若為一對一， 采用并行方式工作的，為主動(dòng)式，如光纖網(wǎng)絡(luò)通道、GPRS通道。下面主動(dòng)式終端以光纖網(wǎng)絡(luò) 終端為例、被動(dòng)式終端以PSTN終端為例，對通信平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法主要步驟進(jìn)行詳細(xì)說明
1、在業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊中配置被動(dòng)式業(yè)務(wù)終端標(biāo)識(shí)信息ID2。在數(shù)據(jù)庫中 生成一條終端狀態(tài)信息記錄ID2--0。表示終端2沒有建立通信鏈路。2、主動(dòng)式終端IDl發(fā)起通信連接申請，通信平臺(tái)通信通道接入模塊相應(yīng)申請并分 配一條邏輯鏈路LLIDl。3、業(yè)務(wù)終端發(fā)出注冊請求數(shù)據(jù)，通信平臺(tái)數(shù)據(jù)處理模塊分析該數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)有效 則取出業(yè)務(wù)終端標(biāo)識(shí)信息ID1，并將該邏輯鏈路與標(biāo)識(shí)信息送往業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊； 若數(shù)據(jù)無效，則拒絕注冊請求并刪除該邏輯鏈路，收回通信資源。
4、業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊收到業(yè)務(wù)終端邏輯鏈路與標(biāo)識(shí)信息后，若為新終端則在 數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建保存，若終端已存在則更新。在數(shù)據(jù)庫中新增一條記錄ID1-LLID1。5.業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊對每條鏈路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，按照一定的策略評估鏈路 狀態(tài)。例如啟用超時(shí)檢查，若在一定時(shí)間內(nèi)未更新鏈路狀態(tài)，判斷鏈路中斷。業(yè)務(wù)終端狀態(tài) 維護(hù)模塊通知通道接入模塊刪除鏈路，收回通信資源，并同時(shí)在狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中清除終端狀 態(tài)記錄。6、業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)將采集命令發(fā)送到業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口模塊，業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口模 塊將命令轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)處理模塊開始處理，分析出終端的標(biāo)識(shí)信息，例如ID1。數(shù)據(jù)處理模塊從 業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊取出終端狀態(tài)信息表，如存在，則獲得邏輯鏈路LLID1，通道接入模 塊通過LLIDl邏輯鏈路將數(shù)據(jù)發(fā)送到IDl終端。若未找到，如果終端為主動(dòng)式終端，則通過 業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口向業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)上報(bào)終端未上線信息或不響應(yīng)；如果為被動(dòng)式終端，例 如ID2，則通道接入模塊呼叫ID2終端，ID2終端收到呼叫后響應(yīng)，通道接入模塊收到響應(yīng)后 建立邏輯通道LLID2，將鏈路狀態(tài)更新到業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊，并將命令數(shù)據(jù)經(jīng)邏輯通道 發(fā)送到ID2終端。 7、業(yè)務(wù)終端收到采集命令后，處理后送出響應(yīng)數(shù)據(jù)，通道接入模塊收到響應(yīng)后，經(jīng) 數(shù)據(jù)處理模塊分析出終端標(biāo)識(shí)信息，將鏈路狀態(tài)更新到業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊，并將響應(yīng) 數(shù)據(jù)經(jīng)業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口模塊發(fā)送給業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)。采用本發(fā)明的配用電開放式通信平臺(tái)，業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)無需關(guān)心業(yè)務(wù)終端具體的通 信方式，采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到通信平臺(tái)。通信平臺(tái)內(nèi)集成多種通信方式的通 信處理接口，可以支持各種通信方式終端的接入。通信平臺(tái)內(nèi)集成了各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信協(xié) 議，能夠從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中分析出終端標(biāo)識(shí)信息，自動(dòng)維護(hù)終端及其相應(yīng)的邏輯鏈路關(guān)系。開放 式通信平臺(tái)在業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)和業(yè)務(wù)終端之間實(shí)現(xiàn)了透明的數(shù)據(jù)傳輸通道，業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)和 業(yè)務(wù)終端按各自的通信方式接入到通信平臺(tái)中，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)格式無需更改。如圖2所示，實(shí)施例2給出開放式通信平臺(tái)在業(yè)務(wù)終端數(shù)量眾多、并同時(shí)為多業(yè)務(wù) 系統(tǒng)提供通信服務(wù)的一種實(shí)現(xiàn)方法。開放式通信平臺(tái)各個(gè)組成模塊可以分布部署在不同的 服務(wù)器中，業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊主要維護(hù)每個(gè)終端與邏輯鏈路的對應(yīng)關(guān)系，在整個(gè)平臺(tái) 系統(tǒng)中采用一臺(tái)服務(wù)器完成；業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通道接入模塊可組成 多機(jī)系統(tǒng)，共同分擔(dān)系統(tǒng)的通信流量；在通道接入模塊前端增加負(fù)責(zé)均衡模塊，根據(jù)各接入 服務(wù)器的負(fù)載情況，將終端通信請求轉(zhuǎn)到不同的接入服務(wù)器上，如終端1、終端2接入到接 入服務(wù)器1中，終端3接入到接入服務(wù)器η中。對不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，在向終端發(fā)送命令前， 先從業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊中獲取終端登錄的接入服務(wù)器，然后再將命令數(shù)據(jù)發(fā)送到對應(yīng) 的接入服務(wù)器中，由接入服務(wù)器將數(shù)據(jù)發(fā)送到對應(yīng)的終端。開放式通信平臺(tái)集成了每種業(yè) 務(wù)系統(tǒng)的通信協(xié)議，自動(dòng)區(qū)分不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)與業(yè)務(wù)終端，可以同時(shí)為多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供 通信服務(wù)的功能。如圖3所示，實(shí)施例3給出開放式通信平臺(tái)終端主備通道自動(dòng)切換的一種實(shí)現(xiàn)方 法。業(yè)務(wù)終端具有兩條通信通道，一條是光纖網(wǎng)絡(luò)通道，一條是GPRS通道。光纖網(wǎng)絡(luò)通道 為主用，GPRS通道為備用。終端工作時(shí)，通過兩條通道同時(shí)注冊到通信平臺(tái)中，通道接入 模塊為終端分配兩條邏輯通道LLIDl和LLID2，通信平臺(tái)在業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊中具有 兩條記錄ID--LLID1-主，ID—LLID2-備。在正常情況下，業(yè)務(wù)系統(tǒng)與終端間的通信通過
5LLIDl進(jìn)行，當(dāng)光纖網(wǎng)絡(luò)通道故障時(shí)，通信平臺(tái)判斷出LLIDl故障，刪除該鏈路，業(yè)務(wù)終端狀 態(tài)維護(hù)模塊中只有一條記錄ID-LLID2-備，此后，業(yè)務(wù)系統(tǒng)與終端間的通信通過LLID2 進(jìn)行。當(dāng)光纖網(wǎng)絡(luò)通道故障恢復(fù)后，終端通過光纖網(wǎng)絡(luò)通道重新注冊到通信平臺(tái)中，業(yè)務(wù)終 端狀態(tài)維護(hù)模塊中重新生成ID--LLIDl-主記錄信息，此后，業(yè)務(wù)系統(tǒng)與終端間的通信又通 過LLIDl進(jìn)行。通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了終端主備通道的自動(dòng)切換與恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的 無延時(shí)傳送。
權(quán)利要求
一種配用電開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，通信通道接入模塊處理業(yè)務(wù)終端的通信連接請求，為業(yè)務(wù)終端分配一條邏輯通信鏈路；數(shù)據(jù)處理模塊對業(yè)務(wù)終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，按對應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀協(xié)議進(jìn)行解析，分析出業(yè)務(wù)終端的標(biāo)識(shí)信息，建立業(yè)務(wù)終端與邏輯鏈路的一一對應(yīng)關(guān)系；業(yè)務(wù)采集系統(tǒng)接口模塊采用網(wǎng)絡(luò)方式與各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立通信連接；業(yè)務(wù)終端狀態(tài)維護(hù)模塊保存當(dāng)前所有業(yè)務(wù)終端的通信狀態(tài)信息；負(fù)載均衡調(diào)度模塊完成當(dāng)業(yè)務(wù)終端數(shù)量眾多時(shí)，開放式的通信平臺(tái)需要多臺(tái)服務(wù)器協(xié)同工作，負(fù)載均衡調(diào)度模塊實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同服務(wù)器上的負(fù)載情況，調(diào)度不同終端登錄到不同服務(wù)器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配用電開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，其特征是采用多種 通信方式建立一個(gè)統(tǒng)一的開放式通信平臺(tái)，可同時(shí)為多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供通信服務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配用電開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，其特征是開放式通 信平臺(tái)各個(gè)組成模塊分布部署在不同的服務(wù)器中，服務(wù)器間按負(fù)載均衡模式工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配用電開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，其特征是對于有主 備通道的業(yè)務(wù)終端，通信平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)終端主備通道的自動(dòng)切換。
全文摘要
配用電開放式通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，通信平臺(tái)中集成了各種通信方式接入的處理方法，為每個(gè)終端的通信接入請求分配相應(yīng)的邏輯鏈路，并通過數(shù)據(jù)分析模塊，建立終端與邏輯通道的一一對應(yīng)關(guān)系，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)與終端之間自動(dòng)建立可用于雙向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通道。利用多種通信方式共同組成一個(gè)統(tǒng)一的配用電通信網(wǎng)絡(luò)，可以同時(shí)為多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供通信服務(wù)，避免網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)建設(shè)。為提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和處理大規(guī)模數(shù)量終端能力，通信平臺(tái)同時(shí)可實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)均衡和主備通道切換。
文檔編號(hào)H02J13/00GK101982920SQ20101054361
公開日2011年3月2日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者于浩, 劉世棟, 朱斌, 李炳林, 邢軍, 鄭勇 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院;安徽省電力公司信息通信分公司