[發明專利]基于寬帶載波通信的抄表方法

在審

• 申請號: 201711115155.X
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107845251A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 張波;崔宇昊;伍博;李華強
• 申請（專利權）人: 珠?；坌盼㈦娮佑邢薰?/a>
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;H04B3/54;H04L12/861
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所44291
• 代理人: 楊煥軍

技術領域

本發明屬于電力線寬帶載波通信技術領域，尤其涉及一種基于寬帶載波通信的抄表方法。

背景技術

電力抄表系統一般由電能表、采集器、集中器、數據傳輸信道、主站系統組成。其中，集中器的本地數據傳輸信道70％以上為載波信道，采用電力線窄帶載波通信或電力線寬帶載波通信。電力線載波(Power Line Carrier，簡稱PLC)是電力系統特有的通信方式，是利用電力線通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。其最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線就能進行數據傳輸。電力線窄帶載波通信一般工作在3K～500KHz，通信速率為幾Kbps到幾百Kbps，甚至1Mbps。電力線寬帶載波通信一般工作在1.8MHz～250MHz，通信速率為幾Mbps到幾百Mbps，甚至1Gbps。由于電力線寬帶載波通信能夠提供雙向、高速、安全和穩定的數據通道，使集中器、采集器、智能表計、用戶智能交互終端等設備在用戶和電網公司之間形成網絡互動和即時連接，保障了電量信息、應用和數據的實時高速采集和傳輸，實現了“全采集、全費控”。因此，隨著智能電網建設的不斷向前推進，電力線寬帶載波通信在電力抄表系統中得到了廣泛應用，并逐漸取代傳統的電力線窄帶載波通信技術。

傳統的抄表系統中，集中器與路由器之間通過串口連接，集中器與路由器采用“一問一答”的方式進行通信，集中器發送一次抄表命令，等待該命令回復后，才發送下一條抄表命令，無法充分體現電力線寬帶載波的優勢。為了提高抄表效率，有的廠家提出了基于寬帶載波通信的“多問多答”的并行抄表方式，由集中器連續發送多條抄表命令給路由器，路由器連續返回多個抄表結果給集中器。這種“多問多答”的并行抄表方式需要集中器和路由器同時支持，屬于集中器主動抄表方式，對目前現場仍在運行的大量電力線窄帶載波抄表系統，由于所用集中器只支持“一問一答”的抄表方式，且大部分集中器只支持路由主動抄表方式，為了使用并行抄表技術，除了需要將窄帶載波模塊替換為寬帶載波模塊外，還需要將集中器更換為支持“多問多答”抄表方式的集中器，改造成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以提高抄表效率并減少系統改造成本的基于寬帶載波通信的抄表方法，本發明依然采用集中器和路由器之間“一問一答”的抄表方式，通過改變路由器的工作方式提高抄表效率，系統改造時無需更換集中器，減少改造成本。

為了實現上述目的，本發明采取如下的技術解決方案：

基于寬帶載波通信的抄表方法的步驟如下：

集中器啟動后與路由器進行電能表檔案同步，路由器將集中器下發電能表檔案的順序作為電能表的初始抄讀順序，第一輪抄讀時路由器按照初始抄讀順序選擇電能表進行抄讀；

集中器向路由器下發抄表命令，路由器接收抄讀電能表的抄表命令后，對抄表命令進行解析，獲取待抄讀電能表的表地址及數據項，同時路由器將接收抄表命令的順序作為待抄讀電能表在集中器中的抄讀順序，用于后續抄讀；

路由器獲取待抄讀電能表的數據項后，在路由器的結果緩存區進行檢索，查找是否已經存在待抄讀電能表當前要抄讀的數據項的抄讀結果，如果有則將抄讀結果返回集中器，抄表結束，如果沒有則將抄表命令發送到對應的電能表；

路由器將抄表命令發送給待抄讀電能表后，對于抄讀順序在待抄讀電能表之后的電能表，檢查這些電能表中有哪些電能表在路由器的數據項緩存區中存在未抄讀的數據項，對于存在未抄讀的數據項的電能表路由器分別組建相應的抄表命令，將抄表命令發送到對應的電能表；

電能表向路由器返回抄讀結果，路由器接收抄讀結果，并將與集中器的抄表命令對應的抄讀結果返回給集中器，將與路由器組建的抄表命令對應的抄讀結果保存至結果緩存區，完成抄表。

進一步的，路由器的數據項緩存區中記錄由集中器下發的所有待抄讀電能表的數據項。

進一步的，路由器解析抄表命令時，每解析一條抄讀命令，就在路由器的數據項緩存區中查詢是否存在當前待抄讀電能表要抄讀的數據項，如果數據項緩存區中不存在該數據項，則將其添加到數據項緩存區中。

進一步的，每一次抄表完成后，集中器啟動新一輪抄表時，清除以前數據項緩存區中保存的數據項，重新記錄抄讀數據項。

進一步的，在結果緩存區中保存的抄讀結果的內容包括表地址、數據項、協議類型、抄讀狀態、抄讀序列號、抄讀時間戳、抄讀結果內容、抄讀結果長度、結果是否有效。

進一步的，路由器在將抄讀結果返回給集中器后，將相應電能表的對應數據項置為已抄讀狀態。