一種實現數據匯集的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實現數據匯集的方法，其流程如下：(1)中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送數據匯集任務啟動命令廣播，通知網絡內的所有節(jié)點進行數據上報，啟動命令攜帶了抄讀對應數據的應用協(xié)議廣播報文；(2)在接收到中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送的數據匯集任務啟動命令時，根據啟動命令攜帶的應用協(xié)議廣播報文，通過地址替換規(guī)則，網絡中的每個節(jié)點獲取對應的應用設備數據；(3)節(jié)點將獲取的應用數據整理封裝為上報報文，并根據實時通信環(huán)境擇機上報數據至中央協(xié)調節(jié)點，上報幀為單播幀，按照已有的到達中央協(xié)調節(jié)點的路徑進行傳輸，也可根據網絡環(huán)境動態(tài)選擇代理節(jié)點進行傳輸。該發(fā)明方法充分利用了載波信道，實現用電數據的高效采集，為集抄系統(tǒng)業(yè)務擴展提供了保障。
【專利說明】
一種實現數據匯集的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種實現數據匯集的方法，屬于低壓電力線載波通信領域。
【背景技術】
[0002] 在智能電網應用中，現階段主要以基于電力線載波通信的集抄系統(tǒng)實現用電數據 的采集，面對日益提高的數據采集效率及數據量要求，由于效率瓶頸的限制，原有串行數據 采集方式已經很難滿足應用需求。在智能電網的載波集抄系統(tǒng)中，數據的抄讀是以串行的 方式實現，系統(tǒng)逐個按序對某計量裝置的某數據項進行采集抄讀，每次采集抄讀是通過單 播通信或洪泛方式實現。為緩解串行抄讀效率較低的問題，出現對多計量裝置多數據項連 續(xù)請求數據抄讀的方式，該方式提高了并發(fā)度，然而整體流程仍為串行式的，因此，抄讀效 率的提升幅度受到限制。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種實現數據匯集的方法，充分利用了載波信道，實現用 電數據的高效采集，為集抄系統(tǒng)業(yè)務擴展提供了保障。
[0004] 為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下。
[0005] -種實現數據匯集的方法，基于電力線載波通信網絡，網絡由中央協(xié)調節(jié)點、普通 節(jié)點組成，普通節(jié)點對應1個或多個應用設備。其中，中央協(xié)調節(jié)點與網絡中每個普通節(jié)點 進行單播通信交互;在智能電網集抄系統(tǒng)中，中央協(xié)調節(jié)點為集中器的載波通信單元，普通 節(jié)點為載波表或采集器的載波通信單元，因此，普通節(jié)點對應的應用設備為電力計量裝置， 當設備為載波表時，載波通信單元通過串口與電能表進行通信，通信單元與電能表為一對 一的關系，通信單元維護當前對應電能表信息；當設備為采集器時，載波通信單元直接或間 接與多只電能表進行通信，通信單元與電能表為一對多的關系，通信單元維護所有與之對 應的電能表信息；當出現對網絡內所有計量裝置抄讀某數據項的任務時，中央協(xié)調節(jié)點將 以廣播的方式下發(fā)數據匯集任務啟動命令，根據啟動命令，普通節(jié)點將與對應的電能表進 行通信，擇機完成數據的采集并上報至中央協(xié)調節(jié)點。其具體實施流程如下：
[0006] (1)中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送數據匯集任務啟動命令廣播，該廣播為全網廣播，通知網絡 內的所有節(jié)點進行數據上報，啟動命令攜帶了抄讀對應數據的應用協(xié)議廣播報文；
[0007] (2)在接收到中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送的數據匯集任務啟動命令時，根據啟動命令攜帶 的應用協(xié)議廣播報文，通過地址替換規(guī)則，網絡中的每個節(jié)點獲取對應的應用設備數據；
[0008] (3)節(jié)點將獲取的應用數據整理封裝為上報報文，并根據實時通信環(huán)境擇機上報 數據至中央協(xié)調節(jié)點，上報幀為單播幀，按照已有的到達中央協(xié)調節(jié)點的路徑進行傳輸，也 可根據網絡環(huán)境動態(tài)選擇代理節(jié)點進行傳輸；
[0009] 在上述的數據匯集任務執(zhí)行的流程中，步驟2涉及到所上報的應用數據的獲取，應 用數據類型由數據匯集任務啟動命令所攜帶應用協(xié)議廣播報文指定，該應用協(xié)議廣播報文 使用的目的地址為廣播地址。當節(jié)點根據應用協(xié)議廣播進行上報數據獲取時，將廣播報文 的目的廣播地址替換節(jié)點當前維護的應用設備地址進行報文改造，最后，改造后的報文被 發(fā)送至對應的應用設備，設備收到報文后，進行回復數據至節(jié)點；對應多個應用設備的節(jié) 點，將對自身維護的所有應用設備逐個進行上述的操作，最后將所有的回復數據進行匯總 進行上報。可實現上述操作的節(jié)點被稱為具有數據匯集功能的裝置。
[0010]在智能電網的集抄應用中，中央協(xié)調節(jié)點所下發(fā)的據匯集任務啟動命令廣播，其 所攜帶的應用協(xié)議報文為DLT645報文，其格式如下表所示。
[0011]
[0012] 其中，AID字段為6字節(jié)的設備地址，C字段為1字節(jié)的控制字，L字段為Data域的長 度，CS字段為該字段之前所有數據的校驗和。對于匯集命令中的DLT645協(xié)議廣播報文，AID 字段為999999999999或AAAAAAAAAAAA，Data域指明了中央協(xié)調節(jié)點所要匯集的數據類型， 載波通信單元將自身維護的計量設備的地址逐個替換為AID字段以構造實例報文，并將該 報文用于向應用設備請求數據，對于采集器應用，載波通信單元需要將所有計量設備的回 復進行匯總，最后，將報文封裝為上報報文。
[0013] 對于其他應用的電力線通信網絡，可用上述類似的方法實現具有數據匯集功能的 裝置。同時，可實施上述匯集任務的電力線通信網絡被稱為具有數據匯集功能的電力線通 信系統(tǒng)。
[0014] 該發(fā)明的有益效果在于:該發(fā)明方法充分利用了載波信道，實現用電數據的高效 采集，為集抄系統(tǒng)業(yè)務擴展提供了保障。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述，以便更好的理解本發(fā)明。
[0016] 實施例
[0017] 本發(fā)明實施例中的實現數據匯集的方法，基于電力線載波通信網絡，網絡由中央 協(xié)調節(jié)點（中央協(xié)調節(jié)點）、普通節(jié)點組成，普通節(jié)點對應1個或多個應用設備。其中，中央協(xié) 調節(jié)點可與網絡中每個普通節(jié)點進行單播通信交互。
[0018] 在智能電網集抄系統(tǒng)中，中央協(xié)調節(jié)點為集中器的載波通信單元，普通節(jié)點為載 波表或采集器的載波通信單元，因此，普通節(jié)點對應的應用設備為電力計量裝置，當設備為 載波表時，載波通信單元通過串口與電能表進行通信，通信單元與電能表為一對一的關系， 通信單元維護當前對應電能表信息（例如表地址、通信串口配置信息等）；當設備為采集器 時，載波通信單元直接或間接與多只電能表進行通信，通信單元與電能表為一對多的關系， 通信單元維護所有與之對應的電能表信息（例如表地址、通信速率信息等）。當出現對網絡 內所有計量裝置抄讀某數據項的任務時，中央協(xié)調節(jié)點將以廣播的方式下發(fā)數據匯集任務 啟動命令，根據啟動命令，普通節(jié)點將與對應的電能表進行通信，擇機完成數據的采集并上 報至中央協(xié)調節(jié)點。其具體實施流程如下：
[0019] (1)中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送數據匯集任務啟動命令廣播，該廣播為全網廣播，通知網絡 內的所有節(jié)點進行數據上報，啟動命令攜帶了抄讀對應數據的應用協(xié)議廣播報文；
[0020] (2)在接收到中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送的數據匯集任務啟動命令時，根據啟動命令攜帶 的應用協(xié)議廣播報文，通過地址替換規(guī)則，網絡中的每個節(jié)點獲取對應的應用設備數據；
[0021] (3)節(jié)點將獲取的應用數據整理封裝為上報報文，并根據實時通信環(huán)境擇機上報 數據至中央協(xié)調節(jié)點，上報幀為單播幀，按照已有的到達中央協(xié)調節(jié)點的路徑進行傳輸，也 可根據網絡環(huán)境動態(tài)選擇代理節(jié)點進行傳輸；
[0022] 在上述的數據匯集任務執(zhí)行的流程中，步驟2涉及到所上報的應用數據的獲取，應 用數據類型由數據匯集任務啟動命令所攜帶應用協(xié)議廣播報文指定，該應用協(xié)議廣播報文 使用的目的地址為廣播地址。當節(jié)點根據應用協(xié)議廣播進行上報數據獲取時，將廣播報文 的目的廣播地址替換節(jié)點當前維護的應用設備地址進行報文改造，最后，改造后的報文被 發(fā)送至對應的應用設備，設備收到報文后，進行回復數據至節(jié)點；對應多個應用設備的節(jié) 點，將對自身維護的所有應用設備逐個進行上述的操作，最后將所有的回復數據進行匯總 進行上報?？蓪崿F上述操作的節(jié)點被稱為具有數據匯集功能的裝置。
[0023]在智能電網的集抄應用中，中央協(xié)調節(jié)點所下發(fā)的據匯集任務啟動命令廣播，其 所攜帶的應用協(xié)議報文為DLT645報文，其格式如表1所示。
[0024]
[0025]其中，AID字段為6字節(jié)的設備地址，C字段為1字節(jié)的控制字，L字段為Data域的長 度，CS字段為該字段之前所有數據的校驗和。對于匯集命令中的DLT645協(xié)議廣播報文，AID 字段為999999999999或AAAAAAAAAAAA，Data域指明了中央協(xié)調節(jié)點所要匯集的數據類型， 載波通信單元將自身維護的計量設備的地址逐個替換為AID字段以構造實例報文，并將該 報文用于向應用設備請求數據，對于采集器應用，載波通信單元需要將所有計量設備的回 復進行匯總，最后，將報文封裝為上報報文。
[0026] 對于其他應用的電力線通信網絡，可用上述類似的方法實現具有數據匯集功能的 裝置。同時，可實施上述匯集任務的電力線通信網絡被稱為具有數據匯集功能的電力線通 信系統(tǒng)。
[0027] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為 本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種實現數據匯集的方法，其特征在于:基于電力線載波通信網絡，網絡由中央協(xié)調 節(jié)點、普通節(jié)點組成，普通節(jié)點對應1個或多個應用設備;其中，中央協(xié)調節(jié)點與網絡中每個 普通節(jié)點進行單播通信交互;在智能電網集抄系統(tǒng)中，中央協(xié)調節(jié)點為集中器的載波通信 單元，普通節(jié)點為載波表或采集器的載波通信單元，因此，普通節(jié)點對應的應用設備為電力 計量裝置，當設備為載波表時，載波通信單元通過串口與電能表進行通信，通信單元與電能 表為一對一的關系，通信單元維護當前對應電能表信息；當設備為采集器時，載波通信單元 直接或間接與多只電能表進行通信，通信單元與電能表為一對多的關系，通信單元維護所 有與之對應的電能表信息；當出現對網絡內所有計量裝置抄讀某數據項的任務時，中央協(xié) 調節(jié)點將以廣播的方式下發(fā)數據匯集任務啟動命令，根據啟動命令，普通節(jié)點將與對應的 電能表進行通信，擇機完成數據的采集并上報至中央協(xié)調節(jié)點;其具體實施流程如下： (1) 中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送數據匯集任務啟動命令廣播，該廣播為全網廣播，通知網絡內的 所有節(jié)點進行數據上報，啟動命令攜帶了抄讀對應數據的應用協(xié)議廣播報文； (2) 在接收到中央協(xié)調節(jié)點發(fā)送的數據匯集任務啟動命令時，根據啟動命令攜帶的應 用協(xié)議廣播報文，通過地址替換規(guī)則，網絡中的每個節(jié)點獲取對應的應用設備數據； (3) 節(jié)點將獲取的應用數據整理封裝為上報報文，并根據實時通信環(huán)境擇機上報數據 至中央協(xié)調節(jié)點，上報幀為單播幀，按照已有的到達中央協(xié)調節(jié)點的路徑進行傳輸，也可根 據網絡環(huán)境動態(tài)選擇代理節(jié)點進行傳輸。2. 根據權利要求1所述的實現數據匯集的方法，其特征在于:上述的數據匯集任務執(zhí)行 的流程中，步驟2涉及到所上報的應用數據的獲取，應用數據類型由數據匯集任務啟動命令 所攜帶應用協(xié)議廣播報文指定，該應用協(xié)議廣播報文使用的目的地址為廣播地址；當節(jié)點 根據應用協(xié)議廣播進行上報數據獲取時，將廣播報文的目的廣播地址替換節(jié)點當前維護的 應用設備地址進行報文改造，最后，改造后的報文被發(fā)送至對應的應用設備，設備收到報文 后，進行回復數據至節(jié)點;對應多個應用設備的節(jié)點，將對自身維護的所有應用設備逐個進 行上述的操作，最后將所有的回復數據進行匯總進行上報；可實現上述操作的節(jié)點被稱為 具有數據匯集功能的裝置。3. 根據權利要求1所述的實現數據匯集的方法，其特征在于：在智能電網的集抄應用 中，中央協(xié)調節(jié)點所下發(fā)的據匯集任務啟動命令廣播，其所攜帶的應用協(xié)議報文為DLT645 報文，其^式如下表所-： ____ 68. AID(6B) I 68 | C(IB) | L(IB) | Data | CS(IB) | 16 其中，AID字段為6字節(jié)的設備地址，C字段為1字節(jié)的控制字，L字段為Data域的長度，CS 字段為該字段之前所有數據的校驗和;對于匯集命令中的DLT645協(xié)議廣播報文，AID字段為 999999999999或AAAAAAAAAAAA，Data域指明了中央協(xié)調節(jié)點所要匯集的數據類型，載波通 信單元將自身維護的計量設備的地址逐個替換為AID字段以構造實例報文，并將該報文用 于向應用設備請求數據，對于采集器應用，載波通信單元需要將所有計量設備的回復進行 匯總，最后，將報文封裝為上報報文。
【文檔編號】H04L29/08GK105897892SQ201610221327
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】崔健, 胡亞軍, 王銳, 胡小曄, 張海堂
【申請人】青島東軟載波科技股份有限公司