[发明专利]一种智能电网厂站侧的满足无线多业务通信QoS的方法

说明书

本发明涉及一种智能电网厂站侧的满足无线多业务通信QoS的方法，包括以下步骤：建立智能电网厂站侧通信平台；构建多元业务终端接入的微功率无线通信方案；所述微功率无线通信方案为采用Wi‑SUN/ZigBee技术构建的含有微功率网络节点和覆盖增强节点的自组网，并以网络总体的吞吐量最小为目标函数，利用预设算法对所述目标函数进行求解，确定微功率网络节点和覆盖增强节点的位置；通过所述自组网采用自适应跳频算法进行数据传输，通过所述智能电网厂站侧通信平台进行数据共享与更新，并在调度周期结束前，更新各项参数准备进入下一个调度周期。本发明能够满足电网厂站侧各业务QoS要求。

技术领域

本发明涉及智能电网厂站侧通信技术领域，特别是涉及一种智能电网厂站侧的满足无线多业务通信QoS的方法。

背景技术

厂站侧主要包括变电站、换流站等。变电站内通信系统一直以有线为主，站控层和过程层使用以太网，智能终端设备采用裸纤或总线。但近年来，变电站逐步推广了移动巡检机器人、电子标签等，在主设备上加装了无线感知元件，比如套管介损、本体振动、机械特性智能传感器、环境监测传感器、VR/AR可穿戴巡检设备、手持式移动终端设备等。因此无线通信的比重在厂站侧越来越大。

但是目前现有的智能电网厂站侧的业务通信，在进行同频段无线多业务通信时存在被强电磁干扰的问题，同时当同频段无线多业务通信节点出现故障时，需要人为干预，影响整个系统的正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能电网厂站侧的满足无线多业务通信QoS的方法，能够满足电网厂站侧各业务QoS要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种智能电网厂站侧的满足无线多业务通信QoS的方法，包括以下步骤：

建立智能电网厂站侧通信平台；

构建多元业务终端接入的微功率无线通信方案；所述微功率无线通信方案为采用Wi-SUN/ZigBee技术构建的含有微功率网络节点和覆盖增强节点的自组网，并以网络总体的吞吐量最小为目标函数，利用预设算法对所述目标函数进行求解，确定微功率网络节点和覆盖增强节点的位置；

通过所述自组网采用自适应跳频算法进行数据传输，通过所述智能电网厂站侧通信平台进行数据共享与更新，并在调度周期结束前，更新各项参数准备进入下一个调度周期

所述智能电网厂站侧通信平台包括过程层、间隔层和站控层；所述站控层用于对站内设备进行控制和检测，并与远方调度或控制中心进行通信；所述间隔层，用于实现过程层与站控层之间通信，保护并控制一次设备的运行；所述过程层用于检测运行设备的状态参数和实现设备的执行和驱动。

所述站控层包括站控层网络，所述站控层网络用于实现站控层的设备与间隔层的设备之间、站控层的设备之间、以及间隔层设备之间的数据交互。

所述过程层包括过程层网络，所述过程层网络用于实现过程层的设备和间隔层的设备间的通信。

所述目标函数为其中，D_ij表示第i个微功率网络节点和第j个覆盖增强节点之间的传输数据量，B_ij表示第i个微功率网络节点和第j个覆盖增强节点之间的传输带宽，表示第i个微功率网络节点在空间的位置，表示第j个覆盖增强节点在空间的位置，Ri表示第i个微功率网络节点的无线通信有效覆盖半径，Sj表示第j个覆盖增强节点的覆盖半径，n表示微功率网络节点的数量，k表示覆盖增强节点的数量。

所述利用预设算法对所述目标函数进行求解时，采用蚁群算法对所述目标函数进行求解。

所述自适应跳频算法是指，当接收到跳频信号后先进行解跳，再采用本地同步的PN码去控制频率合成器，按照信号的跳变规律发生频率跳变，形成固定载波中的调制信号，经过中频滤波与信息的解调能够恢复数字信息；跳变的速率为其中，R为跳变速率，T_c为跳频驻留时间，T′表示从一个频率跳往另一个频率的时间。