用于表计设备通信的方法和采集器与流程

本申请涉及通信领域，尤其涉及用于表计设备通信的方法和采集器。

背景技术：

电力线通信(Power Line Communication，简称PLC)技术是利用配电线路传输数据的一种通信方式。在基于高级计量架构(Advanced Metering Infrastructure，简称AMI)的智能电表系统中，PLC技术使用的非常普遍。AMI主站通过采集器对PLC电表进行数据采集，采集器和PLC电表之间通过电力线连接，互相通信。

PLC电表通常通过自动发现机制加入智能电表系统，即PLC电表随机连接到一个采集器。这样，同一个台区中部署的多个采集器，或者部署在不同台区，但是连线比较接近的多个采集器，之间可能出现串扰现象，即PLC电表连接到与之不对应的采集器上，导致无法识别。通常，可以在采集器上使用白名单技术来防止串扰。具体地，首先，人工在主站录入PLC电表的档案以及PLC电表的媒体访问控制(Media Access Control，简称MAC)地址，然后由主站下发档案到相应的采集器，采集器上用于控制PLC电表入网的白名单生效后，才执行PLC电表入网操作，保证PLC电表连接到正确的采集器，从而保证数据采集的准确性。

但当电表数量很多，人工通过主站录入并下发白名单的方式，不仅耗费大量人力成本，而且容易出错；另外，白名单信息依赖主站下发，通信流量损耗较多，也增加了通信成本。

技术实现要素：

本申请提供了一种用于表计设备通信的方法和采集器，能够解决串扰并减少通信流量。

第一方面，提供了一种用于表计设备通信的方法，该方法包括：第一采集器接收第一表计设备发送的上线请求信息，该上线请求信息包括该第一表 计设备的标识；当该第一表计设备的标识不属于该第一采集器的白名单和黑名单时，该第一采集器将该第一表计设备的标识加入该第一采集器的白名单中，并向第二采集器发送第一指示消息，该第一指示消息包括该第一表计设备的标识，该第一指示消息指示该第二采集器将该第一表计设备的标识加入到该第二采集器的黑名单中。

基于上述技术方案，本申请实施例的用于表计设备通信的方法，能够在解决PLC串扰问题的前提下，解决了需要人为在主站制作白名单信息的问题，而且采集器的白名单不再依赖主站下发，而是采集器自动生成，可以减少主站和采集器的通信流量。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该方法还包括：当该第一表计设备的标识属于该第一采集器的白名单时，该第一采集器接受该第一表计设备的上线请求，与该第一表计设备连接；或当该第一表计设备的标识属于该第一采集器的黑名单时，该第一采集器拒绝该第一表计设备的上线请求，不与该第一表计设备连接，从而使得表计设备可以与对应的采集器相连，防止串扰。

结合第一方面及其上述可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该第一表计设备的标识包括该第一表计设备的MAC地址。

结合第一方面及其上述可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第三种实现方式中，该方法还包括：该第一采集器接收第二采集器发送的包括第二表计设备的标识的第二指示信息，该第二表计设备的标识属于该第二采集器的白名单；该第一采集器根据该第二指示信息，将该第二表计设备的标识加入到该第一采集器的黑名单中。

第二方面，提供了一种用于表计设备通信的采集器，该采集器包括：存储单元和处理器，该存储单元用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，该执行使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

第三方面，提供了一种用于表计设备通信的采集器，该采集器用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。

第四方面，提供了一种用于表计设备通信的系统，该系统包括：第二方面的第一采集器，以及第二采集器和电表，该第一采集器、该第二采集器和该电表用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

第五方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码用于指示执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

附图说明

图1是本申请实施例提供的用于表计设备通信的方法的示意性流程图。

图2是本申请实施例提供的用于表计设备通信的采集器的示意性框图。

图3是本申请实施例提供的用于表计设备通信的采集器的另一示意性框图。

图4是本申请实施例提供的用于表计设备通信的系统的示意性框图。

具体实施方式

图1为本申请实施例提供的用于表计设备通信的方法100的示意性流程图，该方法100可以应用于采用AMI部署的抄表系统，具体地，可以用于采集器和表计设备之间采用PLC技术进行通信的抄表系统中。表计设备可以为支持PLC技术的智能电表、智能水表等。采集器可以为数据集中器(Data Concentrator Unit，简称DCU)。

本申请实施例中以支持PLC技术的智能电表(以下简称电表)为例说明本申请的技术方案，但并不限于此。电表与采集器之间通过电力线连接，采用PLC协议通信，通过电力线进行数据传输。

在S101中，第一电表首次申请上线，向第一采集器发送上线请求信息。

具体地，第一电表在首次入网，也就是首次申请上线时，可以先通过广播消息，向采集器申请上线，该广播消息中可以包括该电表的标识，该电表的标识可以为该电表的MAC地址，或者IP地址，或者也可以为该电表的序列号。接收到该广播消息的一个或多个采集器，向该第一电表反馈响应消息，该响应消息中可以包括该采集器的标识和第一电表的标识，第一电表接收到一个或多个采集器的响应消息，可以随机选择一个采集器为申请上线的对象，该采集器可以称为第一采集器，例如，第一电表可以选择最先反馈响应 消息的采集器为该第一采集器。第一电表向该第一采集申请上线，向该第一采集器发送上线请求信息，该上线请求信息中可以包括该第一电表的标识，还可以包括该第一采集器的标识，可以通过单播的形式发送该上线请求信息。

可选地，还可以由采集器发送广播消息通知电表上线，电表选择采集器发送上线请求信息，请求上线。具体地，采集器发送广播消息，通知电表上线，该广播消息中可以包括该采集器的标识，例如该采集器的MAC地址。电表根据收到的至少一个采集器发送的广播消息，随机选择其中一个采集器申请上线，该采集器可以称为第一采集器，例如，第一电表可以选择最先接收到的广播消息对应的采集器为该第一采集器。第一电表向该第一采集申请上线，向该第一采集器发送上线请求信息，该上线请求信息中可以包括该第一电表的标识，还可以包括该第一采集器的标识，可以通过单播的形式发送该上线请求信息。

在S102中，第一采集器将上线请求信息中包括的第一电表的标识加入到该第一采集器的白名单中，其中，该第一电表的标识可以为MAC地址。

具体地，由于第一电表是首次入网，因此该第一电表的标识不会属于任意采集器的白名单和黑名单，也就是该第一电表的标识也不属于该第一采集器的白名单和黑名单，也就是说，第一采集器可以通过查找自身的白名单和黑名单，确定不存在该第一电表的标识，从而确定该第一电表为首次入网，则第一采集器将首次入网的第一电表的标识加入该第一采集器的白名单中。

在S103中，第一采集器向第二采集器发送第一指示消息，该第一指示消息包括第一表计设备的标识，该第一指示消息用于指示该第二采集器将该第一表计设备的标识加入到该第二采集器的黑名单中。

在本申请实施例中，第一采集器可以将加入到白名单的第一电表的标识进行广播，通知周围的第二采集器将该第一电表的标识加入到第二采集器的黑名单中。具体地，第一采集器可以通过广播的形式向第二采集器发送指示消息，该第二采集器可以为在第一采集器周围的可以接收到该指示消息的其它采集器中的任意一个或多个；可选地，该第二采集器可以与该第一采集器位于同一台区内，也可以不属于同一台区内，但是由于连线比较接近，不属于同一台区的采集器也可以接收到第一采集器的指示消息，本申请实施例并不限于此。应理解，这里的台区为同一变压器的供电范围或区域。

在S104中，第二采集器将接收到的第一电表的标识添加到第二采集器的黑名单中。

在S105中，当第一电表因为故障或其它原因与第一采集器断开连接后，当故障恢复时，第一电表需要再次入网，即再次发送上线请求信息，请求与采集连接。

可选地，若第一电表再次随机上线时，上线请求信息由第一采集器接收到则进行S109，若由第二采集器接收到则进行S106。

应理解，第一电表再次随机上线的过程，可以与S101中随机上线的过程一致。第一电表先通过广播申请上线，收到广播的采集器可以向该第一电表反馈响应消息，第一电表确定其中一个采集器，向该采集器发送上线请求信息，该上线请求信息中包括该采集器的标识和第一电表的标识，当该采集器为上述的第一采集器时，则执行S109，当该采集器为上述的第二采集器时，则执行S106.

在S106中，第一电表再次申请入网，第一电表发送上线请求信息，该上线请求信息包括该第一电表的标识，并由第二采集器接收到了该上线请求信息，第二采集器继续执行S107和S108。

在S107中，第二采集器接收到第一电表的上线请求信息，该上线请求信息包括该第一电表的标识，第二采集器查找本地的白名单和黑名单，确定该标识是否属于白名单或黑名单，当第二采集器查找到第一电表的标识属于黑名单时，则进行S108。

在S108中，由于第一电表的标识属于第二采集器的黑名单，因此第二采集器会拒绝该电表的上线请求，拒绝与该第一电表连接。

在S109中，第一电表再次申请入网，第一电表发送上线请求信息，该上线请求信息包括该第一电表的标识，并由第一采集器接收到了该上线请求信息，第一采集器继续执行S110和S111。

在S110中，第一采集器接收到第一电表的上线请求信息，该上线请求信息包括该第一电表的标识，第一采集器查找本地的白名单和黑名单，确定该标识是否属于白名单或黑名单，当第一采集器查找到第一电表的标识属于百名单时，则进行S111。

在S111中，由于第一电表的标识属于第一采集器的白名单，因此第一采集器会接收该电表的上线请求，与该第一电表建立连接，该第一电表上线 成功。

在本申请实施例中，当第一电表申请上线被采集器拒绝后，可以继续申请入网，仍然采用随机上线的方式，发送上线请求信息，直到与某一采集器成功连接为止。

可选地，在本申请实施例中，该第一采集器可以为任意采集器，因此该第一采集器也可以接收其它采集器发送的指示消息，例如该第一采集器接收第二采集器发送的指示消息，该指示消息指示该第一采集器将第二电表的标识添加到第一采集器的黑名单中，并且该第二电表的标识属于第二采集器的白名单中，这样，当第二电表在第一采集器上线时，第一采集器会在黑名单中获取到该第二电表的地址信息，因此第一采集器会拒绝与该第二电表连接。

可选地，第二电表的标识可以为该第二电表的MAC地址，或者也可以为该电表的序列号，本申请实施例并不限于此。

本申请提供的用于表计设备通信的方法，通过在表计设备首次申请上线连接时，由接收到上线请求的采集器自动录入该表计设备的标识到白名单中，并通知其他采集器将该表计设备的地址记录到其它采集的黑名单中，这样，当该表计设备再次上线时，在黑名单中记录该表计设备的标识的采集器拒绝与该表计设备连接，该表计设备只能与在白名单中记录该表计设备的标识的采集连接，从而能够在解决PLC串扰问题的前提下，解决了需要人为在主站制作白名单信息的问题，而且采集器的白名单不再依赖主站下发，而是采集器自动生成，可以保证了表计设备入网和采集器关系的确定性，并减少主站和采集器的通信流量。

上文中结合图1，详细描述了根据本申请实施例的用于表计设备通信的方法，下面将结合图2和图3，描述根据本申请实施例的用于表计设备通信的采集器。

如图2所示，本申请提供一种用于表计设备通信的采集器200包括：

接收单元210，用于接收第一表计设备发送的上线请求信息，该上线请求信息包括该第一表计设备的标识；

处理单元220，用于当该第一表计设备的标识不属于采集器200的白名单和黑名单时，将该第一表计设备的标识加入该采集器200的白名单中，并向第二采集器发送第一指示消息，该第一指示消息包括该第一表计设备的标 识，该第一指示消息指示该第二采集器将该第一表计设备的标识加入到该第二采集器的黑名单中。

因此，本申请提供的用于表计设备通信的采集器，通过在表计设备首次申请上线连接时，自动录入该表计设备的标识到白名单中，并通知其他采集器将该表计设备的地址记录到其它采集的黑名单中，这样，当该表计设备再次上线时，在黑名单中记录该表计设备的标识的采集器拒绝与该表计设备连接，该表计设备只能与在白名单中记录该表计设备的标识的采集连接，从而能够在解决PLC串扰问题的前提下，解决了需要人为在主站制作白名单信息的问题，而且采集器的白名单不再依赖主站下发，而是采集器自动生成，可以保证了表计设备入网和采集器关系的确定性，并减少主站和采集器的通信流量。

可选地，该处理单元220还用于：当该第一表计设备的标识属于该采集器200的白名单时，接受该第一表计设备的上线请求，与该第一表计设备连接；或当该第一表计设备的标识属于该采集器200的黑名单时，拒绝该第一表计设备的上线请求，不与该第一表计设备连接。

可选地，该第一表计设备的标识包括该第一表计设备的MAC地址。

可选地，该接收单元210还用于：接收第二采集器发送的包括第二表计设备的标识的第二指示信息，该第二表计设备的标识属于该第二采集器的白名单；该处理单元220还用于：根据该第二指示信息，将该第二表计设备的标识加入到该采集器200的黑名单中。

应理解，根据本申请实施例的用于表计设备通信的采集器200可对应于执行本申请实施例中的方法100中的第一采集器，并且采集器200中的各个单元的上述操作和/或功能可以用于执行上述方法实施例中与第一采集器对应的各个流程和/或步骤，为避免重复，在此不再赘述。

因此，本申请提供的的用于表计设备通信的采集器，通过在表计设备首次申请上线连接时，自动录入该表计设备的标识到白名单中，并通知其他采集器将该表计设备的地址记录到其它采集的黑名单中，这样，当该表计设备再次上线时，在黑名单中记录该表计设备的标识的采集器拒绝与该表计设备连接，该表计设备只能与在白名单中记录该表计设备的标识的采集连接，从而能够在解决PLC串扰问题的前提下，解决了需要人为在主站制作白名单信息的问题，而且采集器的白名单不再依赖主站下发，而是采集器自动生成， 可以保证了表计设备入网和采集器关系的确定性，并减少主站和采集器的通信流量。

如图3所示，本申请提供了另一种用于表计设备通信的采集器300，该采集器300包括处理器310、存储器320、通信接口330和总线系统340。其中，处理器310、存储器320和通信接口330通过总线系统340相连。

所述存储器320，用于存储所述采集器300的白名单和黑名单。

所述处理器310用于：通过通信接口330接收第一表计设备发送的上线请求信息，该上线请求信息包括该第一表计设备的标识；当该第一表计设备的标识不属于所述采集器300的白名单和黑名单时，将该第一表计设备的标识加入该采集器300的白名单中，并向第二采集器发送包括该第一表计设备的标识的第一指示消息，该第一指示消息指示该第二采集器将该第一表计设备的标识加入到该第二采集器的黑名单中。

因此，本申请提供的用于表计设备通信的采集器，通过在表计设备首次申请上线连接时，自动录入该表计设备的标识到白名单中，并通知其他采集器将该表计设备的地址记录到其它采集的黑名单中，这样，当该表计设备再次上线时，在黑名单中记录该表计设备的标识的采集器拒绝与该表计设备连接，该表计设备只能与在白名单中记录该表计设备的标识的采集连接，从而能够在解决PLC串扰问题的前提下，解决了需要人为在主站制作白名单信息的问题，而且采集器的白名单不再依赖主站下发，而是采集器自动生成，可以保证了表计设备入网和采集器关系的确定性，并减少主站和采集器的通信流量。

存储器320可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器320还可以包括上述种类的存储器的组合。

处理器310可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。处理器310还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器 件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic array logic,缩写：GAL)或其任意组合。

该总线系统340除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示总线系统340，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选地，处理器310还用于：当该第一表计设备的标识属于该采集器300的白名单时，接受该第一表计设备的上线请求，与该第一表计设备连接；或当该第一表计设备的标识属于该采集器300的黑名单时，拒绝该第一表计设备的上线请求，不与该第一表计设备连接。

可选地，该第一表计设备的标识包括该第一表计设备的MAC地址。

可选地，该处理器310还用于：通过通信接口330接收第二采集器发送的包括第二表计设备的标识的第二指示信息，该第二表计设备的标识属于该第二采集器的白名单；根据该第二指示信息，将该第二表计设备的标识加入到该采集器300的黑名单中。

可选地，所述存储器320还用于存放程序指令。所述处理器310调用该存储器320中存储的程序指令，可以执行图1所示实施例中的一个或多个步骤，或其中可选的实施方式。

应理解，根据本申请实施例的采集器300可对应于本申请实施例中的采集器200，并可以对应于执行根据本申请实施例的方法100中的采集器，并且采集器300中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1中与采集器对应的各个流程和/或步骤，为了简洁，在此不再赘述。

因此，本申请提供的用于表计设备通信的采集器，通过在表计设备首次申请上线连接时，自动录入该表计设备的标识到白名单中，并通知其他采集器将该表计设备的地址记录到其它采集的黑名单中，这样，当该表计设备再次上线时，在黑名单中记录该表计设备的标识的采集器拒绝与该表计设备连接，该表计设备只能与在白名单中记录该表计设备的标识的采集连接，从而能够在解决PLC串扰问题的前提下，解决了需要人为在主站制作白名单信息的问题，而且采集器的白名单不再依赖主站下发，而是采集器自动生成， 可以保证了表计设备入网和采集器关系的确定性，并减少主站和采集器的通信流量。

如图4所示，本申请实施例还提供了一种控制表计设备接入的系统400，包括第一采集器410、表计设备420和第二采集器430。

具体地，该第一采集器410可以是如图2所示的所示的第一采集器200，或如图3所示的所示的第一采集器300，该第一采集器410、表计设备420和第二采集器430可以分别对应于本申请实施例的用于表计设备通信的方法100中的第一采集器、电表和第二采集器。

因此，本申请提供的用于表计设备通信的系统，在表计设备首次申请上线连接时，由接收到上线请求的第一采集器自动录入该表计设备的标识到白名单中，并通知第二采集器将该表计设备的地址记录到第二采集的黑名单中，这样，当该表计设备再次上线时，在黑名单中记录该表计设备的标识的第二采集器拒绝与该表计设备连接，该表计设备只能与在白名单中记录该表计设备的标识的第一采集连接，从而能够在解决PLC串扰问题的前提下，解决了需要人为在主站制作白名单信息的问题，而且采集器的白名单不再依赖主站下发，而是采集器自动生成，可以保证了表计设备入网和采集器关系的确定性，并减少主站和采集器的通信流量。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合 或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。