用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)和通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)和通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，我國(guó)用電高峰的峰谷差日益變大，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)了一定困難。同時(shí)，能源問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題使得電力系統(tǒng)的節(jié)能減排刻不容緩。而基于電力需求相應(yīng)發(fā)展智能用電，是解決這些問(wèn)題的新思路。智能用電綜合利用高級(jí)量測(cè)、實(shí)時(shí)通信、負(fù)荷協(xié)調(diào)控制和需求側(cè)響應(yīng)等技術(shù)，構(gòu)建電網(wǎng)與用戶電力流、信息流、業(yè)務(wù)流實(shí)時(shí)互動(dòng)的新型供用電關(guān)系O
[0003]智能用電網(wǎng)絡(luò)是將用戶側(cè)的各種電器通過(guò)能量網(wǎng)關(guān)互聯(lián)而形成的網(wǎng)絡(luò)，通常采用基于 MQTT-SN (Message Queuing Telemetry Transport For Sensor Networks)為通信協(xié)議、以ZigBee(紫蜂)為通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線局域網(wǎng)通信機(jī)制。該通信機(jī)制能夠保證無(wú)線局域網(wǎng)通信的低功耗、低速率、高可靠性能高效率，從而滿足智能用電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用需求。而目前的MQTT-SN通信協(xié)議，不具備與非MQTT-SN協(xié)議兼容的機(jī)制，限制了該協(xié)議的應(yīng)用普適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種適用性較高的用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)。
[0005]一種用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，包括控制器和網(wǎng)關(guān)；
[0006]所述控制器，被配置以接收所述網(wǎng)關(guān)發(fā)布的網(wǎng)關(guān)信息，并根據(jù)所述網(wǎng)關(guān)信息中的第一網(wǎng)絡(luò)地址向所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送反饋信息；所述網(wǎng)關(guān)信息包括所述第一網(wǎng)絡(luò)地址，所述反饋信息包括第二網(wǎng)絡(luò)地址和所述控制器的設(shè)備信息；
[0007]所述網(wǎng)關(guān)，被配置以發(fā)布所述網(wǎng)關(guān)信息，以及接收所述反饋信息，并根據(jù)所述第二網(wǎng)絡(luò)地址和所述設(shè)備信息向所述控制器發(fā)送指令信息。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器，還被配置以接收所述指令信息，并判斷所述指令信息是否完整有效，將判斷結(jié)果發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)；
[0009]所述網(wǎng)關(guān)，還被配置以接收所述判斷結(jié)果，若所述判斷結(jié)果為所述指令信息完整有效，則所述指令信息發(fā)送完成；否則，重新向所述控制器發(fā)送所述指令信息。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述指令信息中包括指令發(fā)射標(biāo)識(shí)和指令長(zhǎng)度，所述控制器判斷所述指令信息是否完整有效的方法為:
[0011]檢驗(yàn)所接收到的所述指令信息是否包含所述指令發(fā)射標(biāo)識(shí)，并
[0012]檢驗(yàn)所接收到的所述指令信息的長(zhǎng)度是否與所述指令長(zhǎng)度相符合，以及
[0013]檢驗(yàn)所接收到的所述指令信息是否能夠被識(shí)別；
[0014]若所述所接收到的指令信息包含所述指令發(fā)射標(biāo)識(shí)，所述所接收到的指令信息的長(zhǎng)度與所述指令長(zhǎng)度相符合，且所述所接收到的指令信息能夠被識(shí)別，則所述指令信息完整有效。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備信息包括所述控制器的廠家信息和/或類型信息。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器和所述網(wǎng)關(guān)通過(guò)ZigBee和W1-Fi中的一種方式發(fā)送和/或接收信息；
[0017]所述網(wǎng)關(guān)，還被配置以以ZigBee或W1-Fi每次所能穩(wěn)定傳送數(shù)據(jù)的最大信息長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)將所述指令信息分批。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述網(wǎng)關(guān)，還被配置以按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔向所述控制器分批發(fā)送分批后的所述指令信息。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器為紅外發(fā)射器。
[0020]本發(fā)明還提出一種用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信方法，包括以下步驟:
[0021]通過(guò)控制器接收網(wǎng)關(guān)發(fā)布的網(wǎng)關(guān)信息，根據(jù)所述網(wǎng)關(guān)信息中的第一網(wǎng)絡(luò)地址并通過(guò)所述控制器向所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送反饋信息；所述網(wǎng)關(guān)信息包括所述第一網(wǎng)絡(luò)地址，所述反饋信息包括第二網(wǎng)絡(luò)地址和所述控制器的設(shè)備信息；
[0022]通過(guò)所述網(wǎng)關(guān)接收所述反饋信息，根據(jù)所述第二網(wǎng)絡(luò)地址和所述設(shè)備信息并通過(guò)所述網(wǎng)關(guān)向所述控制器發(fā)送指令信息。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信方法還包括:
[0024]判斷所述指令信息是否完整有效，若是，則所述信息指令發(fā)送完成；否則，返回所述根據(jù)所述第二網(wǎng)絡(luò)地址和所述設(shè)備信息并通過(guò)所述網(wǎng)關(guān)向所述控制器發(fā)送指令信息步驟。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述指令信息中包括指令發(fā)射標(biāo)識(shí)信息和指令長(zhǎng)度信息，所述通過(guò)所述控制器判斷所述指令信息是否完整有效的方法為:
[0026]檢驗(yàn)所接收到的所述指令信息是否包含所述指令發(fā)射標(biāo)識(shí)信息，并
[0027]檢驗(yàn)所接收到的所述指令信息的長(zhǎng)度是否與所述指令長(zhǎng)度信息相符合，以及
[0028]檢驗(yàn)所接收到的所述指令信息是否能夠被識(shí)別；
[0029]若所述指令信息包含所述指令發(fā)射標(biāo)識(shí)信息，所述指令信息的長(zhǎng)度與所述指令長(zhǎng)度信息相符合，且所述指令信息能夠被識(shí)別，則所述指令信息完整有效。
[0030]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備信息包括所述控制器的廠家信息和/或類型信息。
[0031]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器和所述網(wǎng)關(guān)通過(guò)ZigBee和W1-Fi中的一種方式發(fā)送和/或接收信息；
[0032]所述根據(jù)所述第二網(wǎng)絡(luò)地址和所述設(shè)備信息并通過(guò)所述網(wǎng)關(guān)向所述控制器發(fā)送指令信息包括以下步驟:
[0033]以ZigBee或W1-Fi每次所能穩(wěn)定傳送數(shù)據(jù)的最大信息長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)將所述指令信息分批；
[0034]通過(guò)所述控制器接收所述網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述第二網(wǎng)絡(luò)地址和所述設(shè)備信息發(fā)送的分批后的所述指令信息。
[0035]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述網(wǎng)關(guān)按照預(yù)設(shè)間隔時(shí)間向所述控制器發(fā)送分批后的所述指令信息。
[0036]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器為紅外發(fā)射器。
[0037]上述用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)和通信方法，控制器接收網(wǎng)關(guān)發(fā)布的網(wǎng)關(guān)信息后，根據(jù)網(wǎng)關(guān)信息中的第一網(wǎng)絡(luò)地址向網(wǎng)關(guān)發(fā)送包含第二網(wǎng)絡(luò)地址和設(shè)備信息的反饋信息，網(wǎng)關(guān)根據(jù)第二網(wǎng)絡(luò)地址和設(shè)備信息向控制器發(fā)送指令信息，由于控制器向網(wǎng)關(guān)發(fā)送的反饋信息中包含控制器的設(shè)備信息，因此能夠使得網(wǎng)關(guān)根據(jù)該設(shè)備信息識(shí)別控制器，并向控制器發(fā)送指令信息，從而提高了上述用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)的適用性。
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1為本發(fā)明用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2為本發(fā)明用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信方法一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；
[0040]圖3為本發(fā)明用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信方法一個(gè)實(shí)施例中的根據(jù)第二網(wǎng)絡(luò)地址和設(shè)備信息并通過(guò)網(wǎng)關(guān)向控制器發(fā)送指令信息的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)和通信方法的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042]參見(jiàn)圖1，一個(gè)實(shí)施例中，以MQTT-SN通信協(xié)議和ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)為例，對(duì)本發(fā)明用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明用于智能用電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)包括控制器100和網(wǎng)關(guān)200。
[0043]控制器100，被配置以接收網(wǎng)關(guān)200發(fā)布的網(wǎng)關(guān)信息，并根據(jù)第一網(wǎng)絡(luò)地址向網(wǎng)關(guān)200發(fā)送反饋信息。
[0044]其中，網(wǎng)關(guān)信息包括第一網(wǎng)絡(luò)地址，且第一網(wǎng)絡(luò)地址為網(wǎng)關(guān)200在ZigBee通訊網(wǎng)絡(luò)中的唯一標(biāo)示。網(wǎng)關(guān)200以外的通信設(shè)備可根據(jù)第一網(wǎng)絡(luò)地址向網(wǎng)關(guān)200發(fā)送信息?？梢岳斫獾?，網(wǎng)關(guān)200發(fā)布網(wǎng)關(guān)信息后，控制器100檢測(cè)到該網(wǎng)關(guān)信息，對(duì)該網(wǎng)關(guān)信息進(jìn)行接收。
[0045]—個(gè)具體的實(shí)施例中，控制器100接收到的網(wǎng)關(guān)信息可以包括如下數(shù)據(jù)=ZigBeeHead、ZigBee Length、ZigBee PANID、Passthrough Flag、ZigBee Msgld、MQTT_SN Length、MQTT-SN Msgtype和Gwld。其中，ZigBee Head表示ZigBee數(shù)據(jù)的幀頭，設(shè)定為OxFE ；ZigBeeLength為網(wǎng)關(guān)信息的長(zhǎng)度，由于網(wǎng)關(guān)信息內(nèi)容固定，因此設(shè)定為0x09 ；ZigBee PANID為網(wǎng)關(guān)200在ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)的第一網(wǎng)絡(luò)地址，是網(wǎng)關(guān)200在ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)中的唯一標(biāo)識(shí)；ZigBee MsgId為網(wǎng)關(guān)信息序號(hào)，由ZigBee內(nèi)部程序設(shè)置！Passthrough Flag為透?jìng)鳂?biāo)識(shí)，設(shè)定為 0x01 ；MQTT-SN Length 為 MQTT-SN 的信息長(zhǎng)度，設(shè)定為 0x03 ;MQTT_SN MsgType 為MQTT-SN的信息類型，設(shè)定為0x02。
[0046]控制器100接收到該網(wǎng)關(guān)信息后，獲取并存儲(chǔ)該網(wǎng)關(guān)信息中的第一網(wǎng)絡(luò)地址ZigBee PANID，并根據(jù)第一網(wǎng)絡(luò)地址ZigBee PANID向網(wǎng)關(guān)200發(fā)送反饋信息。反饋信息可以包括第二網(wǎng)絡(luò)地址和控制器100的設(shè)備信息。
[0047]一個(gè)實(shí)施例中，反饋信息具體可以包括如下數(shù)據(jù):ZigBee Head、ZigBee Length、Gateway Address、Passthrough Flag、ZigBee Msgld、Device Info、MsgType 和 ReturnCode。其中，ZigBee Length在反饋信息中設(shè)置為OxOA !Gateway Address為控制器100獲取的網(wǎng)關(guān)200在ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)中的第一網(wǎng)絡(luò)地址！Device Info為控制器100的設(shè)備信