[發明專利]自動抄表系統入網方法

有效

• 申請號: 201210347112.5
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102832973A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 劉宏立;谷志茹;朱政堅;朱青;徐琨
• 申請（專利權）人: 湖南大學;威勝集團有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L9/32;H04L12/56
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

1.一種自動抄表系統入網方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1，在集中器的應用層和載波通信模塊之間增加網絡層，在電能表的應用層和載波通信模塊之間也增加網絡層；在集中器側的載波通信模塊為主模塊，在電能表側的載波通信模塊為從模塊；集中器的應用層通過網絡層與主模塊相連，并通過主模塊將指令信號經由電力線網絡發送至與之通信的從模塊，同時通過電力線網絡接收由被抄讀的電能表發出的數據信號；所述電能表的應用層通過網絡層與從模塊相連，并通過從模塊將數據信號經由電力線網絡發送至主模塊，同時通過電力線網絡接收由集中器發出的指令信號；

步驟2，網絡層用于集中管理和解決載波通信模塊的入網問題，其包括UDP封裝模塊、IPv6封裝模塊、白名單和EAP-PSK鑒權模塊，UDP封裝模塊將終端應用層數據報文封裝成UDP報文，IPv6封裝模塊將UDP報文封裝成可在IPv6網絡層傳輸的IPv6報文；白名單是電能表的表地址和模塊設備ID相對應的一個表格；EAP-PSK模塊用于完成電能表加入網絡的鑒權過程；

載波通信模塊采用OFDM模塊，用于將網絡層的信號調制成適宜于電力線網絡傳輸的信號，同時將在電力線網絡傳來的信號解調成網絡層能接收的信號；

步驟3，主模塊上電復位；集中器設置主模塊的PANID，即子網ID，同時將其管理的電能表檔案下發給主模塊；由該主模塊建立白名單，并設置自己的模塊設備ID；主模塊開始網絡，等待從模塊發起注冊；

步驟4，從模塊上電復位，掃描網絡，選擇信號最強的PAN網加入；從模塊攜帶對應的電能表表地址至主模塊，發起加入網絡申請；

步驟5，主模塊檢查該表地址是否在白名單中，如果在，主模塊將該電能表的狀態設置為有效，如果不在，則主模塊將該電能表的狀態設置為無效；

步驟6，從模塊和主模塊進行EAP-PSK鑒權，如果鑒權成功，則主模塊將該電能表的狀態設置為激活，從模塊加入網絡成功；如果鑒權失敗，則主模塊將該電能表的狀態設置為未激活，由此將該節點位置的電能表從PAN網中解除；

步驟7，從模塊加入網絡后，主模塊分配一個模塊設備ID給從模塊，從模塊以此標示自己，并作為路由子層尋址的節點地址，路由子層按照一定的算法組建路由；主模塊和從模塊的網絡關系由此確立；

步驟8，從模塊在由集中器組建的網絡注冊成功，標志自動抄表系統上電組建網絡成功，主模塊和從模塊開始通信；若固定時間內，由集中器組建的網絡中，無從模塊注冊成功，則表示主模塊故障，建網失敗，集中器斷電，網絡解除；

步驟9，主模塊和從模塊通信成功，完成抄表；若二者在設定時間內通信不成功，主模塊將該電能表的狀態設置為未激活，由此將該節點位置的電能表從PAN網中解除。

2.根據權利要求1所述的自動抄表系統入網方法，其特征在于，所述白名單是表地址和模塊設備ID相對應的一個表格，表地址是電能表的出廠設備ID，模塊設備ID是分配給相應的從模塊的短地址，用模塊設備ID作為建立網絡的節點標識，該短地址是白名單表地址的索引。

3.根據權利要求1所述的自動抄表系統入網方法，其特征在于，所述白名單中設置表計狀態，用于刪除不能進行入網或者不能通信的電能表，包括不在白名單的電能表、所在節點已移除的電能表、加入錯誤網絡的電能表或故障的電能表；在對后面這三種情況的電能表進行移除網絡操作時，設置電能表的表計狀態即可，均不用更改整個白名單表格。

4.根據權利要求1所述的自動抄表系統入網方法，其特征在于，所述白名單中設置鏈路通信時長，用于判定是否是能正常通信的電能表；當此鏈路通信時長的值為零時，認為出現了這幾種情況之一：1）該表接入錯誤網絡；2）該表所在的節點已移除；3）該表故障；主模塊將包含此從模塊的電能表的表計狀態設置為未激活，由此將此及節點位置的電能表從該網絡中解除。

5.根據權利要求1所述的自動抄表系統入網方法，其特征在于，所述主模塊采用雙向認證加入網絡機制，即增加EAP-PSK鑒權機制及白名單認證機制。