[发明专利]一种提高宽带电力线载波用电信息采集效率的方法

说明书

一种提高电力线载波通信网络中用电信息传输效率的方法及系统。本发明为系统中的每一个节点分配唯一的短地址，根据短地址确认每个节点的应答时隙，由各节点自动在自己的应答时隙内上报本节点内的应答数据报文，解决电力线载波通信系统中监听效率低、信号冲突严重、数据传输效率不高的问题。本发明中各个节点利用等待所述应答时隙的时间，预先采集相应数据、读取需要上报的中继数据，并在应答时隙到来前将上述数据打包、缓存。因而省去原先，对每一个电表的数据分别进行的要求数据、采集数据再逐级上报转发的过程。将全部数据采集和读取过程统一安排在非应答时隙处理，精简了电力线载波通信网络中的数据，提高了用电信息传输效率。

技术领域

本发明涉及用电信息采集技术，尤其涉及一种利用电力线载波通信进行用电信息高效传输的方法。

背景技术

当前的用电信息采集系统的数据采集方式普遍采用半双工一应一答的通信方式。该通信方式下，主节点发送数据采集命令至各下行中继节点，各中继节点通过其中继转发能力，将主节点的数据采集命令传送给指定的从节点，由相应从节点接收主节点采集数据的要求。相应从节点随后通过低速的UART接口将相应数据采集命令转发给对应的电能表，由电能表接收该数据采集命令，根据该命令抄读数据，并将抄读的数据通过UART接口返回给从节点，再由从节点逐级通过各上行中继节点进行中继转发，将应答数据反馈至主节点。

由于数据请求采用应答方式，每一次的数据传输均需要依次进行下行发送、下行多级中继转发、UART数据抄读、UART数据应答、上行发送、上行多级中断转发等过程。目前应答方式下，每一步传输均需占用一定的时长，使得整个用电信息采集系统的数据采集效率低下。该方式很难满足当前用电信息采集系统对批量数据进行快速抄读的需求。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于电力线载波通信技术的用电信息传输方法及系统。

首先，为实现上述目的，提出一种基于电力线载波通信技术的用电信息传输方法，包括以下步骤：

第一步，主节点广播网络节点信息，待入网从节点发送入网申请，主节点响应所述入网申请，生成所述待入网从节点的入网应答报文，并更新网络内各节点的路由表，完成组网；

第二步，主节点向网络中的从节点广播数据采集指令；

第三步，接收所述数据采集指令的各个从节点均分别按照如下步骤响应所述数据采集指令：解析所述数据采集指令，根据所述数据采集指令采集相应数据或读取本节点的下级从节点的相应数据，缓存所述数据，计算本节点应答时隙；

第四步，所述网络内的各个节点，在本节点应答时隙内，分别将本节点缓存的所述数据打包并上报。

进一步，上述方法的第一步中，组网的具体应答步骤如下：

步骤101，主节点确定本网络MAC地址表，并逐级向各层级从节点广播网络节点信息，所述网络节点信息包括：网络ID、节点短地址、层级、各层级对应的短地址范围；

步骤102，待入网从节点向其接入的从节点或直接向主节点发送入网申请，所述从节点在其应答时隙内逐级向上级节点报告所述入网申请，所述入网申请包括：待入网节点的MAC地址、接入节点的短地址；这里的上级节点包括主节点或层级高于本节点的从节点；

步骤103，主节点响应所述入网申请，判断待入网节点的MAC地址是否符合本网络MAC地址表，若符合则为所述待入网节点分配短地址、层级，生成该待入网从节点的入网应答报文，并逐级向各层级从节点广播所述入网应答报文；否则，拒绝所述入网申请；

步骤104，所述网络内的各个从节点接收所述入网应答报文，根据所述入网应答报文更新本节点的路由表，并逐级向本节点的下级从节点转发所述入网应答报文，直至所述待入网节点接收到所述入网应答报文；