[发明专利]一种动态拓扑数据采集方法

说明书

本发明涉及一种动态拓扑数据采集方法，属于电力用户信息采集系统领域。该方法包括以下步骤：集中器配置CCO执行动态拓扑采集任务：配置采集任务的启动、停止及变更；配置采集任务的周期性及周期；CCO动态拓扑信息生成和维护：根据站点建立关联、拆除关联，变更关联以及离线过程，生成动态拓扑信息记录；以时间或者空间为限存储和维护动态拓扑信息；CCO上报动态拓扑信息：上报的动态拓扑信息记录包含拓扑变化的信息以及产生拓扑变化的时间；支持周期上报和实时上报；首次上报全部动态拓扑信息记录，随后增量上报新生成的动态拓扑信息记录。能够准确反映站点同一时间不同站点或者不同时间相同站点所发生的拓扑变化过程。

技术领域

本发明属于电力用户信息采集系统领域，涉及一种动态拓扑数据采集方法。

背景技术

用户用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，可实现计量异地监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源管理、智能用电设备的信息交互等功能，为提高工作效率，为“量价费损、电网改造”等提供基础数据与依据。

用户用电信息采集系统分为主站层、通信信道层、设备采集层三个层。其中设备采集层负责收集用户用电信息、处理数据并实现和主站的交互。参见图1和图2，智能电网用电信息采集系统通常为树状结构(如图1所示)或网状结构(如图2所示)，包括一个集中器，多个电能表和通信模块，通信模块分别设置在集中器和各电能表中作为站点，构成用电信息采集系统通信网络。集中器中设置的通信模块为通信网络的中央协调器(简称CCO)，在用电信息收集过程中负责启动抄表业务，发送抄表条目，接收用电信息数据并发送给集中器。各电能表中设置的通信模块根据在网络中的角色分为通信网络的代理协调器(简称PCO)和站点(简称STA)，在用电信息收集过程中负责接收或转发CCO的抄表命令，目的站点将数据发送至电能表，STA从其对应的电能表获取该电能表的用电信息并发送给CCO。

如图1和图2所示，用电信息采集系统通信网络中包括一个CCO和多个STA，STA和CCO之间通过预先设定的路由来进行通信，对于一个具体的STA，其到CCO的路由中的上一级站点即为该STA的PCO，一个PCO下可以有多个STA，最上级的，即第一层STA直接和CCO通信，无需经PCO转发。由于网络拓扑结构的变化，PCO和STA的角色可以互相转换。

网络拓扑结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局。网络中的设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做“拓扑结构”，通俗地讲就是这些网络设备是如何连接在一起的。常见的网络拓扑结构主要有：总线型结构、环形结构、星形结构、树形结构和网状结构等。

在用户用电信息采集系统中，动态网络拓扑信息可以帮助主站更好的监测系统网络及业务的运行状态，根据信息通过可视化技术呈现动态网络拓扑图，更加直观高效。当进行业务时，根据动态拓扑图可以帮助主站第一时间掌握各个站点的状态，如果站点频繁的关联、离线及变更等行为，则不适合对此站点进行通信业务；另一方面，当对某个站点进行通信业务超出规定时间甚至发生失败时，则可以第一时间根据动态拓扑图，缩小排查发生问题的站点范围，帮助开发人员快速定位发生故障站点，加快系统研发和维护进程。因此，支持动态拓扑信息采集对优化电网业务，提高电网运行效率具有重要意义。

当前用户用电信息采集系统中支持拓扑信息采集业务，主站通过配置网络拓扑信息命令，触发集中器向CCO下发AFN10-F21查询网络拓扑信息本地命令，随后CCO能够根据当前网络拓扑状态返回正确响应，从而完成一次拓扑信息采集。