一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到電力通信領(lǐng)域，尤其涉及到一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力通信系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分。由于移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞骄哂胁恍枰Ｓ猛ǖ?、工程投資小、覆蓋面廣、維護(hù)方便、安裝靈活等特點(diǎn)，已經(jīng)在遠(yuǎn)程抄表、負(fù)荷控制與調(diào)度等領(lǐng)域取得了較好的效果。LTE相比已應(yīng)用的GPRS、GSM、3G等具有更高的傳輸速率、更加安全可靠的性能，能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)提供全方位的通信服務(wù)。
[0003]LTE在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在:高速的數(shù)據(jù)傳輸速度滿足了電力系統(tǒng)大量信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，高速可靠的?shù)據(jù)交互為智能電網(wǎng)開(kāi)放性地兼容各類設(shè)備提供了可靠的通信機(jī)制；LTE的安全性和可靠性是滿足智能電網(wǎng)防御信息攻擊，提高信息安全，提高自愈能力的重要保證，為智能控制、負(fù)荷調(diào)度、電力搶修、智能需求側(cè)管理提供了準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息。
[0004]鑒于上述LTE的優(yōu)勢(shì)，目前的智能電力通訊網(wǎng)采用LTE的建網(wǎng)方式，各個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)都采用LTE接入，但是，這種單純依賴LTE的建網(wǎng)方式存在諸多問(wèn)題，由于配網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)分布范圍廣、通信點(diǎn)多、工作環(huán)境較差，導(dǎo)致建網(wǎng)難度大，建網(wǎng)成本高。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)有待進(jìn)一步的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在于，提供一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)和方法，解決現(xiàn)有的智能電力通訊網(wǎng)單純依賴LTE建網(wǎng)的方式而帶來(lái)的建網(wǎng)難度大，建網(wǎng)成本高的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:LTE基站以及通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)與所述LTE基站無(wú)線互聯(lián)的LTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所述系統(tǒng)還包括:通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)與所述LET基站無(wú)線互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)集中器、以及通過(guò)電力頻段網(wǎng)絡(luò)與所述網(wǎng)絡(luò)集中器無(wú)線互聯(lián)的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)集中器用于預(yù)先建立與其連接的所有電力頻段網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表、接收電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或LTE基站發(fā)送的數(shù)據(jù)包、解析所述數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)地址、查找所述動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表，并當(dāng)目標(biāo)地址在所述動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以及當(dāng)目標(biāo)地址不在所述動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)將電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給LTE基站。
[0008]所述網(wǎng)絡(luò)集中器包括處理器以及與處理器連接的LTE模塊和電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊， 所述處理器，用于預(yù)先為連接到網(wǎng)絡(luò)集中器的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)建立動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表，解析LTE模塊所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址，在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中查詢目標(biāo)地址，并在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中存在目標(biāo)地址時(shí)，向電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，否則丟棄所述數(shù)據(jù)包；以及解析電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址，在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中查詢目標(biāo)地址，并在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中存在目標(biāo)地址時(shí)，向電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，否則向LTE模塊發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令；
所述LTE模塊，用于與LTE基站進(jìn)行數(shù)據(jù)包收發(fā)，以及在處理器解析到電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址不在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)，接收處理器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，將電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊所接收數(shù)據(jù)包發(fā)送到LTE基站；
所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊，用于與電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)包收發(fā)，以及在處理器解析到LTE模塊和電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)，接收處理器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，將LTE模塊和電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊所接收數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0009]所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)采用230M頻段網(wǎng)絡(luò)，所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊為230M頻段網(wǎng)絡(luò)模塊。
[0010]所述LTE模塊通過(guò)第一接口與處理器連接，所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊通過(guò)第二接口與處理器連接。
[0011 ] 所述第一接口和第二接口為USB接口或UART接口中的一種。
[0012]所述LTE模塊和電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊均設(shè)置有用于收發(fā)數(shù)據(jù)的天線。
[0013]一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)方法，包括步驟:
A、網(wǎng)絡(luò)集中器預(yù)先建立與其連接的所有電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表；
B、網(wǎng)絡(luò)集中器接收電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或LTE基站發(fā)送的數(shù)據(jù)包，解析所述數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)地址,查找動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表；當(dāng)目標(biāo)地址在所述動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以及當(dāng)目標(biāo)地址不在所述動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)將電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給LTE基站。
[0014]所述步驟B具體還包括:
B11、網(wǎng)絡(luò)集中器通過(guò)LTE模塊接收LTE基站發(fā)送的數(shù)據(jù)包；
B12、網(wǎng)絡(luò)集中器的處理器解析LTE模塊所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址，在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中查詢目標(biāo)地址，當(dāng)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中存在目標(biāo)地址時(shí)，通過(guò)電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目標(biāo)地址所對(duì)應(yīng)的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；當(dāng)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中不存在目標(biāo)地址時(shí)，通過(guò)LTE模塊向LTE基站反饋結(jié)果并丟棄數(shù)據(jù)包。
[0015]所述步驟B具體還包括:
B21、網(wǎng)絡(luò)集中器通過(guò)電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊接收電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包；
B22、網(wǎng)絡(luò)集中器的處理器解析電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址，在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中查詢目標(biāo)地址，當(dāng)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中存在目標(biāo)地址時(shí)，通過(guò)電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目標(biāo)地址所對(duì)應(yīng)的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；當(dāng)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中不存在目標(biāo)地址時(shí)，通過(guò)LTE模塊將電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊所接收數(shù)據(jù)包發(fā)送給LTE基站。
[0016]本發(fā)明提供的電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)及方法，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集中器將電力頻段網(wǎng)絡(luò)與LTE網(wǎng)絡(luò)互相連接在一起，使得LTE網(wǎng)絡(luò)可以延伸到電力頻段網(wǎng)絡(luò)，這種聯(lián)合組網(wǎng)方式以減少LTE的建網(wǎng)難度，可以覆蓋到LTE網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的地方，降低了建網(wǎng)成本，提高了整體網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和通訊密度。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2為本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集中器結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖4為本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集中器結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖5為本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)方法的流程圖。
[0022]圖6為本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)方法的網(wǎng)絡(luò)集中器工作流程圖。
[0023]圖7為為本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)方法的網(wǎng)絡(luò)集中器工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)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。
[0025]如圖1和圖2，本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括LTE基站
1、數(shù)個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2、網(wǎng)絡(luò)集中器3和數(shù)個(gè)電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4，所述LTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2和網(wǎng)絡(luò)集中器3均通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)與LTE基站I無(wú)線連接，所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4通過(guò)電力頻段網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)集中器3無(wú)線連接。
[0026]LTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2為通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)連接到LTE基站I的物理設(shè)備，所有的LTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2都配備有LTE接入功能，可通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)上傳或者下載數(shù)據(jù)。電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4為通過(guò)電力頻段網(wǎng)絡(luò)連接到網(wǎng)絡(luò)集中器3的物理設(shè)備，所有的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4都可通過(guò)電力頻段網(wǎng)絡(luò)上傳或者下載數(shù)據(jù)。
[0027]所述網(wǎng)絡(luò)集中器3主要用于將LTE網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絃TE模塊33的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4，以及將電力頻段網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫娏︻l段網(wǎng)絡(luò)模塊33的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)內(nèi)的其他電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4或LTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2，實(shí)現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2與電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4之間以及電力頻段網(wǎng)絡(luò)4各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的互相通信。
[0028]如圖3，所述網(wǎng)絡(luò)集中器3包括處理器31、LTE模塊32和電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33，各部分模塊的具體作用如下:
處理器31用于預(yù)先為連接到網(wǎng)絡(luò)集中器3的所有電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4建立動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表，解析LTE模塊32所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址，在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中查詢目標(biāo)地址，判斷動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中是否存在該目標(biāo)地址，如果在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中存在目標(biāo)地址，則向電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，否則丟棄所述數(shù)據(jù)包；以及解析電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址,在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中查詢目標(biāo)地址,判斷動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中是否存在該目標(biāo)地址，如果動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中存在目標(biāo)地址時(shí)，則向電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，否則向LTE模塊32發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令；
LTE模塊32用于與LTE基站I進(jìn)行數(shù)據(jù)包收發(fā)，以及在處理器31解析到電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址不在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)，接收處理器31的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，將電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33所接收數(shù)據(jù)包發(fā)送到LTE基站I ;
電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33用于與電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4進(jìn)行數(shù)據(jù)包收發(fā)，以及在處理器31解析到LTE模塊32和電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33所接收數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址在動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)地址表中時(shí)，接收處理器31的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)指令，將LTE模塊32和電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33所接收數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)的電力頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4。
[0029]電力頻段網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋到LTE覆蓋困難的節(jié)點(diǎn)，如地下停車場(chǎng)，老城區(qū)房屋等區(qū)域。所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)可以為430M網(wǎng)絡(luò)或230M網(wǎng)絡(luò)，較優(yōu)地，所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)采用230M頻段網(wǎng)絡(luò)，所述電力頻段網(wǎng)絡(luò)模塊33為230M頻段網(wǎng)絡(luò)模塊，因?yàn)?30M頻段是分配給電