[发明专利]一种配电物联网自组网方法及系统

说明书

本发明提出了一种配电物联网自组网方法及系统，基于该传感器的自组网方法以网关为根节点，以收到新的组网请求或者加入新的网络节点为组网条件，通过已组网节点进行广播组网；本发明的拓扑识别是依靠自组网络为基础，建立邻接矩阵实现拓扑识别，本发明具有广泛互联、通讯可靠、适应性广和抗干扰性强等优点。

技术领域

本发明涉及配电物联网、智能传感器技术、无线传输、拓扑识别等领域，具体涉及一种配电物联网自组网方法及系统。

背景技术

当前国网公司大举推进电力物联网的建设，配电物联网作为电力物联网的底层和根基，是当前首要建设的重点，智能配电传感器作为配电物联网的网络节点，目前并未完全实现高效、可靠、广泛的互通互联，存在着“最后三公里”的问题，急需完整有效的通讯方式和机制以实现各个节点之间广泛互联成网。

现有的配电物联网组网方式主要采用以网关为中心的星型拓扑结构进行组网，即人为规定一个区域内的传感器配置一个网关，所有区域内传感器通过无线或者通讯总线的方式将信息上送给网关，网关将信息汇集整理并上送到TTU,再由TTU上送至云端，因此这种组网方式存在着的成本高、抗干扰能力差和可靠性不高等问题。传感器之间没有直接连接，其之间很少存在着信息的交互，少数交互完全依赖于网关和云端，相互间缺乏有效的通讯和信息传递机制，无法实现大范围低成本的广泛组网。

发明内容

发明目的：为解决配电物联网传感器组网复杂、通用性差、易受干扰等问题，本发明提出了一种配电物联网自组网方法及系统，旨在改善优化依赖于网关的组网方式的同时，进一步地提高配电物联网的抗干扰能力，做到广泛互联。

技术方案：一种配电物联网自组网方法，包括以下步骤：

步骤1：网关向在其信号范围内的各配电物联网传感器发布广播组网命令，并在组网时限内收到各配电物联网传感器的入网请求报文；

步骤2：网关对组网时限内收到的入网请求报文进行解析，并根据解析结果对发起入网请求的配电物联网传感器进行入网认证；

步骤3：网关按照申请加入网络的顺序，向各认证通过的配电物联网传感器下发入网许可和节点编号；

步骤4：网关以已入网的配电物联网传感器为中继，再次发布广播组网命令，并在组网时限内收到各配电物联网传感器的入网请求报文，重复执行步骤2和步骤3，直至网关与所有配电物联网传感器建立链路连接，且各配电物联网传感器之间建立链路连接，完成组网。

进一步的，所述步骤2中的解析结果包括配电物联网传感器类型、传输数据类型和厂家认证编号，所述配电物联网传感器类型由传感器元件决定。

进一步的，当组网完成后还包括以下步骤：

步骤5：网关向完成组网的各配电物联网传感器发布拓扑识别命令，并接收来自各配电物联网传感器的自相邻矩阵；

步骤6：网关将每个配电物联网传感器发送过来的自相邻矩阵整理成整个配电物联网的邻接矩阵，所述邻接矩阵以网关为0号节点，其中，矩阵元素等于0表示对应的网络节点之间没有建立链接，矩阵元素等于1表示对应的网络节点之间已建立了链接；

步骤7：网关将整个配电物联网的邻接矩阵传递给配电物联网自组网中的各个配电物联网传感器，完成整个配电物联网自组网的拓扑识别。

进一步的，所述的网关根据每个配电物联网传感器发送过来的自相邻矩阵整理成整个配电物联网的邻接矩阵，具体包括：以网关为根节点进行分级分区遍历搜索，生成整个配电物联网的邻接矩阵。

进一步的，所述的分级遍历搜索为以网关为根节点对下级节点进行遍历，所述的分区遍历搜索为以各节点为出发点向相邻节点方向进行遍历。

本发明还公开了一种配电物联网自组网系统，包括：