一種PLC網絡臺區識別方法及載波通信模塊與流程

2023-05-03 05:10:17 1

本發明涉及電網技術領域，特別涉及一種plc(powerlinecommunication)網絡臺區識別方法及載波通信模塊。

背景技術：

目前國家電網中智能電錶已經普及，而作為負責傳遞終端電錶(智能電錶)信息的載波模塊以及管理終端(集中器)信息的集中器載波模塊(cco)也已大規模使用。目前載波模塊主要使用白名單等需要人工參與的方式完成臺區識別，這些方式需要在集中器載波模塊端(cco端)人工錄入本臺區所有電錶的信息或者需要在智能電錶載波模塊端(sta端)人工錄入本臺區的信息，所以其存在效率低下、容易出錯的問題。綜上所述，需要提出一種在不需要人工幹預的條件下能實現智能電錶的自動識別和接入正確臺區的方法。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種plc網絡臺區識別方法及載波通信模塊，可自動完成臺區識別，無需人工幹預，提高了plc網絡管理效率。

本發明提供了一種plc網絡臺區識別方法，其步驟為：

t1：啟動集中器載波模塊cco設備，所述cco設備在高頻信道和低頻信道同時定周期廣播所述cco設備對應的臺區信息；

t2：啟動新型智能電錶載波模塊sta設備，所述sta設備在高頻信道和低頻信道同時偵聽臺區信息；

t3：所述sta設備通過比較在高頻信道和低頻信道偵聽到的臺區信息，找出在高頻信道和低頻信道均能偵聽到的臺區信息，sta設備加入到偵聽到的臺區信息相對應的寬帶網絡。

優選地，所述sta設備在低頻偵聽臺區信息，包含以下的任意一項或其任意組合；

sta設備在低頻偵聽到cco設備廣播的臺區信息，並在低頻偵聽到cco設備廣播的臺區識別啟動命令，則嘗試加入對應的寬帶網絡；

或者，已成功加入到寬帶網絡的sta設備，在寬帶偵聽cco設備廣播的臺區識別啟動命令，並在低頻持續偵聽臺區信息：若sta設備成功偵聽到所加入寬帶網絡對應的臺區信息，則該sta設備加入對應的臺區網絡；若sta設備偵聽到別的臺區信息，則該sta設備重新嘗試加入到所偵聽到的別的臺區信息對應的寬帶網絡。

優選地，若sta設備在低頻偵聽時沒有偵聽到臺區信息，則sta設備先嘗試直接加入寬帶網絡：

sa：若sta設備加入了支持臺區識別的寬帶網絡，且sta設備在低頻持續偵聽該寬帶網絡對應的臺區信息：

sa1：若sta設備在低頻偵聽該加入的寬帶網絡對應臺區信息超時，則退出當前寬帶網絡並回到低頻偵聽臺區信息的狀態；

sa2：若sta設備在低頻偵聽到別的臺區信息，則該sta設備重新嘗試加入到所偵聽到的別的臺區信息對應的寬帶網絡。

優選地，若sta設備在低頻偵聽時未偵聽到臺區信息，則先嘗試直接加入寬帶網絡；

sb：若該sta設備加入了不支持臺區識別的寬帶網絡，則禁用sta設備的臺區識別功能。

優選地，進一步包含對錯誤地連接到本臺區的寬帶網絡的第二sta設備進行檢測的過程：

cco設備在集中器指示下，通知已加入其對應寬帶網絡的所有sta設備將各自在低頻偵聽到的臺區信息通過寬帶網絡上報給cco設備；

cco設備在低頻廣播臺區識別啟動命令，已加入寬帶網絡的sta設備通過寬帶偵聽該識別啟動命令，且在低頻偵聽臺區信息；

若已加入寬帶網絡的sta設備在低頻偵聽到了本臺區信息，則其作為已入網本臺區的第一sta設備將本臺區信息上報到cco設備；

若已加入寬帶網絡的sta設備在低頻偵聽到了別的臺區信息，則其作為已入網非本臺區的第二sta設備將其在低頻偵聽到的別的臺區信息上報到cco設備。

優選地，進一步包含對未加入寬帶網絡的本臺區的第三sta設備進行檢測的過程：

所述第三sta設備持續在低頻偵聽識別臺區信息，cco設備在低頻廣播臺區識別啟動命令，第三sta設備在低頻偵聽識別啟動命令，並在低頻定周期廣播該第三sta設備站點信息；

所有第一sta設備在接收到其對應臺區識別啟動命令後，都進行低頻偵聽，並在偵聽到所述第三sta設備廣播的站點信息時，第一sta設備還通過寬帶網絡將其偵聽到的第三sta設備站點信息上報給cco設備；

cco設備在低頻廣播對第三sta設備站點信息的上報響應；第三sta設備收到上報響應後停止在低頻廣播該站點信息，且第一sta設備收到上報響應後停止上報第三sta設備站點信息。

優選地，所述第三sta設備持續在低頻偵聽識別臺區信息，cco設備在低頻廣播臺區識別啟動命令，第三sta設備在低頻偵聽識別啟動命令，並在低頻定周期廣播該第三sta設備站點信息，cco設備收到該第三sta設備廣播的站點信息後，直接在低頻廣播對所述第三sta設備站點信息的上報響應，則第三sta設備收到上報響應後停止在低頻廣播站點信息。

本發明還提供了一種載波通信模塊，所述載波通信模塊通過一個或多個集中器載波模塊cco設備，和一個或多個新型智能電錶載波模塊sta設備，來執行上文所述的plc網絡臺區識別方法；

所述cco設備在高頻信道和低頻信道同時定周期廣播所述cco設備對應的臺區信息；

所述sta設備在高頻信道和低頻信道同時偵聽臺區信息，並通過比較在高頻信道和低頻信道偵聽到的臺區信息，找出在高頻信道和低頻信道均能偵聽到的臺區信息，使該sta設備加入到偵聽到的臺區信息相對應的寬帶網絡。

優選地，所述cco設備廣播臺區識別啟動命令；

所述cco設備接收所述sta設備反饋的信息，所述反饋的信息包含已入網本臺區的第一sta設備偵聽到的本臺區信息、或已入網非本臺區的第二sta設備偵聽到的別的臺區信息、或未入網本臺區的第三sta設備廣播的本站點信息；

所述cco設備廣播對所述第三sta設備站點信息的上報響應。

優選地，所述sta設備接收所述cco設備廣播的臺區識別啟動命令；

當sta設備為第一sta設備時，通過寬帶信息交互，接收cco設備廣播的臺區識別啟動命令，並且向cco設備上報該第一sta設備偵聽到的本臺區信息或第三sta設備廣播的本站點信息，且接收cco設備廣播的第三sta設備站點信息的上報響應；

當sta設備為第二sta設備時，通過寬帶信息交互，接收cco設備廣播的臺區識別啟動命令，並且向cco設備上報該第二sta設備偵聽到的別的臺區信息；

當sta設備為第三sta設備時，通過低頻信息交互，接收cco設備廣播的臺區識別啟動命令，並且廣播該第三sta設備站點信息，且接收cco設備廣播的第三sta設備站點信息的上報響應。

本發明與現有技術相比具有以下優點：(1)無需人工幹預，可自動識別網絡臺區；(2)極大地提高plc網絡管理效率。

附圖說明

圖1本發明的sta設備入網狀態示意圖；

圖2本發明的臺區識別流程示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種plc網絡臺區識別方法及載波通訊模塊，為使本發明更明顯易懂，以下結合附圖與具體實施方式對本發明做進一步說明。

本發明提供的一種載波通信模塊，它包含一個或多個新型集中器載波模塊(cco設備)和一個或多個新型智能電錶載波模塊(sta設備)，均可同時工作在高頻和低頻信道的plc網絡環境中。當啟動新型集中器載波模塊，其可在高頻信道和低頻信道同時廣播該集中器載波模塊的對應臺區信息，當啟動新型智能電錶載波模塊，其可在高頻信道和低頻信道同時偵聽臺區信息，其中每個cco設備對應一種臺區信息和一種寬帶網絡，一個cco設備會連接多個本臺區的sta設備。

本發明提供的一種plc網絡臺區識別方法，具體如下：

啟動新型集中器載波模塊(cco設備)，在高頻信道和低頻信道同時廣播該cco設備對應的臺區信息，再啟動新型智能電錶載波模塊(sta設備)，在高頻信道和低頻信道同時偵聽臺區信息。sta設備通過將高頻信道和低頻信道偵聽到的臺區信息進行比較，找出在高頻信道和低頻信道均能偵聽到的臺區信息，並加入到對應的寬帶網絡，使sta設備正確連接到所偵聽到的臺區對應的寬帶網絡，完成組網。

由於低頻信號在電網相鄰的多個臺區間的電力線之間不會發生耦合傳導，所以可以使用低頻通信輔助來完成臺區的識別。

為了防止sta設備連接到錯誤的寬帶網絡，cco設備需要在低頻定周期地廣播該臺區信息，sta設備在上電之後需要在低頻偵聽臺區信息。

如圖1所示是sta設備入網狀態示意圖，通過圖1和圖2結合所示的加入寬帶網絡方法，保證sta設備成功加入到正確的寬帶網絡。

s1：若sta設備在低頻偵聽到cco設備廣播的臺區信息，則嘗試加入對應的寬帶網絡：

s11：對於已成功加入寬帶網絡後的sta設備，在寬帶偵聽來自cco設備廣播的臺區識別啟動命令，並在低頻偵聽臺區信息；若該sta設備偵聽到別的臺區信息，則該sta設備重新嘗試加入到其所偵聽到的別的臺區信息對應的寬帶網絡。

s2：若sta設備在低頻沒有偵聽到臺區信息，則sta設備先嘗試直接接入寬帶網絡，優先選擇支持臺區識別的寬帶網絡：

s21：若sta設備加入了支持臺區識別的寬帶網絡，且sta設備需要在低頻持續偵聽該寬帶網絡的對應的臺區信息；(i)若sta設備在低頻偵聽該加入的寬帶網絡對應臺區信息超時後，仍然偵聽不到對應臺區信息，則退出當前寬帶網絡並回到低頻偵聽狀態，進行s1或s2；(ii)若sta設備在低頻偵聽到別的臺區信息，則該sta設備重新嘗試加入所偵聽到的別的臺區信息相對應的寬帶網絡。

s22：若sta設備在低頻偵聽時未偵聽到臺區信息，則先嘗試直接加入寬帶網絡，若加入的是不支持臺區識別的寬帶網絡，臺區識別功能將被禁用。

如圖2所示是臺區識別的流程示意圖，其中已加入寬帶網絡的臺區sta設備和cco設備之間是寬帶信息交互，未加入寬帶網絡的本臺區sta設備和cco設備之間是低頻信息交互。

(一)為了檢測出錯誤地連接到本臺區的寬帶網絡的sta設備：

cco設備可以在集中器指示下，通知已加入寬帶網絡所有的sta設備(包含已入網本臺區sta設備和已入網非本臺區sta設備)均通過寬帶網絡上報其在低頻偵聽到的臺區信息給cco設備。

通過cco設備在低頻廣播臺區識別啟動命令，已入網的sta設備成功接收該識別啟動命令後，在低頻偵聽識別臺區信息；

(1)若已加入寬帶網絡的sta設備在低頻偵聽到了本臺區信息，即該sta設備成功加入到本臺區的寬帶網絡；則該sta設備將本臺區信息上報到cco設備，連接到cco設備的該sta設備為已入網本臺區的sta設備。

(2)若已加入寬帶網絡的sta設備在低頻偵聽到了別的臺區信息，則該sta設備錯誤地連接到了本臺區的寬帶網絡；該已入網非本臺區的sta設備上報其在低頻偵聽到的別的臺區信息給cco設備，使該sta設備加入到其偵聽到別的臺區信息對應的寬帶網絡。

(二)為了檢測出無法連接到本臺區寬帶網絡的本臺區sta設備(即未入網本臺區sta設備)：

在集中器指示下，cco設備在低頻廣播臺區識別啟動命令，未入網本臺區sta設備通過低頻信息交互方式接收到對應的識別啟動命令後，在低頻偵聽識別臺區信息，並在低頻定周期廣播該未入網本臺區sta的站點信息；cco設備有以下兩種方式收到未入網的本臺區sta設備的站點信息。

(1)已入網本臺區所有sta設備處站點在其對應臺區識別啟動命令後，都需要在低頻偵聽未入網本臺區sta設備的廣播的站點信息，已入網本臺區的sta設備還通過寬帶網絡將其偵聽到未入網本臺區sta設備站點信息上報給cco設備。cco設備收到未入網本臺區sta設備站點信息後，cco設備在低頻廣播未入網本臺區sta設備站點信息的上報響應；未入網本臺區sta設備站點收到上報響應後停止在低頻廣播本站點信息，且已入網本臺區sta設備站點收到上報響應後停止上報未入網本臺區sta設備站點信息。

(2)未入網本臺區sta設備將在低頻定周期廣播該未入網本臺區sta設備的站點信息，cco設備收到該未入網本臺區sta設備的站點信息後，直接在低頻廣播該未入網本臺區sta設備站點信息的上報響應，則未入網本臺區sta設備停止廣播本站點信息。

儘管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的權利要求來限定。