[發明專利]電能表管理系統的無線組網方法

有效

• 申請號: 201310306218.5
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103337142A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 徐鵬程;李宏文;邱仁峰;陽武
• 申請（專利權）人: 長沙威勝信息技術有限公司
• 主分類號: G08C17/00
• 分類號: G08C17/00;H04W84/18
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;米中業

技術領域

本發明涉及一種電能表管理系統的無線組網方法。

背景技術

目前電能表管理系統中，使用的通信方式主要有電力線載波通信、GPRS通信、485總線通信等。電力線載波通信實時性較差，通信速率低；GPRS通信使用了公網的通信技術，雖實時性、通信效果好，但是費用高，不便于大規模使用；485總線通信雖通信速度快，但是布線繁瑣。

發明內容

本發明的目的是提供一種可靠性高的電能表管理系統的無線組網方法。

本發明提供的這種電能表管理系統的無線組網方法，該方法包括如下步驟：?

步驟一，主節點上電，選擇信道；主節點是指安裝在集中器上的無線通信模塊；

步驟二，從節點上電，選擇信道；從節點是指安裝在電能表或采集器上的無線通信模塊；從節點具備根據路徑進行轉發的功能；

從節點駐留在某一信道發起發現過程；

從節點發現過程，從節點主動向周邊發送發現請求幀，周邊所有已被主節點發現的其他從節點響應或主節點響應；該從節點按照信號強度由強至弱對所有予以反饋響應的節點排序，從中選擇信號強度最強的節點，通過該所選信號強度最強的節點向主節點發送申請入網命令幀，等待被主節點發現；

步驟三，主節點收到所述從節點的申請入網命令幀后，通過所述信號強度最強的節點向該從節點轉發入網申請確認幀；該從節點收到該入網申請確認幀，該從節點入網成功，該從節點將之前轉發申請入網命令幀的所述信號強度最強的節點作為其父節點；該從節點停留在該信道；主節點由此記錄該從節點的信息；

若所述從節點通過所述信號強度最強的節點沒有收到正確的入網申請確認幀，則選擇排序表中當前所選節點的下一個節點，跳轉至步驟二，通過這一新選擇的節點重新向主節點發送申請入網命令幀；直至所述從節點能通過所選擇的節點收到主節點的入網申請確認幀；

若該從節點所選信道沒有收到正確的入網申請確認幀，則跳頻至下一信道，重新發起從節點發現過程；

步驟四，重復步驟二至步驟三，直至集中器所管轄的各個電能表所在的從節點均入網成功。

所述從節點入網后還包括父節點維護過程步驟，從節點通過監聽周邊其他節點與其通信的信號強度，若當前父節點的信號強度低于門限值，則重新選擇信號強度最高的節點并通過所選節點發起到主節點的探測幀，若收到主節點的探測確認幀，且所選節點不以該從節點為其父節點與主節點通信，則切換父節點；主節點由此記錄從節點的信息。所述從節點的信息包括路徑信息。所述周邊其他節點包括主節點和從節點。

相對于現有技術方案，本發明有如下優勢：

1.?任意從節點可以自由加入網絡，且各從節點申請入網時攜帶路徑，方便主節點的訪問；

2.?對主節點和從節點的進行了跳頻處理，增強系統抗干擾能力，提高信道利用效率；

3.?增加父節點維護流程，讓本發明組件的通信網絡稱為可以自維護、自管理的通信網絡；實現了路徑的自動優化，提高了主節點抄讀從節點數據的成功率；降低人為干預的程序，降低維護運營成本。

本發明彌補了現有其他通信方式的不足，擁有良好的實時性，且通信速率高、低功耗，簡化了安裝，具有自組網、自管理、自維護的強大功能，大幅提高了網絡的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的一種具體實施方式示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，電能表管理系統包括主站系統、若干集中器、若干無線電能表、若干無線采集器以及若干485電能表。

若干485電能表通過485總線將其數據信息等傳至無線采集器，無線采集器通過無線通信方式將獲得的所有485電能表信息傳至集中器。無線電能表通過無線通信方式將自身的數據信息等傳至集中器。集中器將采集的所有信息通過GPRS網絡或者以太網或者光纖傳輸至主站系統。

主站系統將控制命令通過GPRS網絡或者以太網或者光纖傳輸至集中器。集中器將主站傳來的控制命令通過無線通信方式分別傳至無線電能表和無線采集器。無線采集器再通過485總線將這些命令信號傳至485電能表。

由此實現主站對各表計以及各終端的監控與管理。

針對如圖1所示的電能表管理系統，本發明的主節點是指安裝在集中器上的無線通信模塊；從節點是指安裝在電能表或采集器上的無線通信模塊。

本發明包括主節點訪問從節點方式和從節點數據返回主節點方式。