电力通信网络的带宽控制方法及装置与流程

本发明涉及电力通信技术领域，尤其涉及一种电力通信网络的带宽控制方法和一种电力通信网络的带宽控制装置。

背景技术：
在电力系统中，电力通信网络承担着关键的作用，电力通信网络的畅通决定了各种电力计划和电网操作能够顺利执行。电力通信网络可以采用3G或者GPRS等无线网络组织方式，也可采用有线网络的方式，或者两者兼而有之。由于电力通信网络中包含数量巨大的网络终端，这些终端多是工作人员执行电力任务时所必需的。而终端数量的增加意味着网络带宽压力的增加，如果大量网络终端同时使用网络，则网络拥堵的情况就很容易发生。例如，一般在每月的月初，配网维护人员都要使用手持终端通过电力通信网络下载本月的巡视数据或抄表文件等。这时往往需要下载比较大的数据包，会占用非常多的网络带宽资源。如果多人同时都在进行大数据包的下载，则会造成网络拥堵，每个人的下载速度都会变得很慢，并且极有可能发生下载失败的情况。因此，如何保证电力通信网络的畅通，特别是多个网络终端并发通讯时避免发生网络阻塞，最大程度地提升电力通信网络的使用效率和可靠性，成为一个亟待解决的问题。

技术实现要素：
基于此，本发明提供了一种电力通信网络的带宽控制方法和一种电力通信网络的带宽控制装置。一种电力通信网络的带宽控制方法，包括以下步骤：电力通信网络中的服务器接收到网络终端发送的数据包下载请求之后，检测当前电力通信网络的带宽占用率是否大于或者等于第一预设值；如果当前电力通信网络的带宽占用率大于或者等于所述第一预设值，则所述服务器拒绝所述数据包下载请求并向所述网络终端发送网络繁忙消息；所述网络终端接收到所述网络繁忙消息之后，向所述服务器发起轮询，直至下载到数据包。与一般技术相比，本发明电力通信网络的带宽控制方法有效解决了电力通信系统中终端数量较多时并发通讯导致网络拥堵的问题。对每个终端，在向服务器请求下载数据包时，服务器端检测当前网络带宽的使用情况。当网络带宽使用达到总带宽设定的阀值时，则服务器拒绝终端对数据包，如巡视数据包、基础数据包、照片和终端软件升级包等的下载请求，从而避免网络阻塞。根据网络带宽使用情况，调整数据的传输，提升整个网络的使用效率，并使电力通信网络更加可靠、高效和安全。一种电力通信网络的带宽控制装置，包括检测模块、处理模块和轮询模块；所述检测模块和所述处理模块位于电力通信网络中的服务器上，所述轮询模块位于电力通信网络中的网络终端上；所述检测模块，用于在电力通信网络中的服务器接收到网络终端发送的数据包下载请求之后，检测当前电力通信网络的带宽占用率是否大于或者等于第一预设值；所述处理模块，用于在当前电力通信网络的带宽占用率大于或者等于所述第一预设值时，拒绝所述数据包下载请求并向所述网络终端发送网络繁忙消息；所述轮询模块，用于在所述网络终端接收到所述网络繁忙消息之后，向所述服务器发起轮询，直至下载到数据包。与一般技术相比，本发明电力通信网络的带宽控制装置有效解决了电力通信系统中终端数量较多时并发通讯导致网络拥堵的问题。对每个终端，在向服务器请求下载数据包时，服务器端检测当前网络带宽的使用情况。当网络带宽使用达到总带宽设定的阀值时，则服务器拒绝终端对数据包，如巡视数据包、基础数据包、照片和终端软件升级包等的下载请求，从而避免网络阻塞。根据网络带宽使用情况，调整数据的传输，提升整个网络的使用效率，并使电力通信网络更加可靠、高效和安全。附图说明图1为本发明电力通信网络的带宽控制方法的流程示意图；图2为本发明电力通信网络的带宽控制装置的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。请参阅图1，为本发明电力通信网络的带宽控制方法的流程示意图。本发明电力通信网络的带宽控制方法，包括以下步骤：S101电力通信网络中的服务器接收到网络终端发送的数据包下载请求之后，检测当前电力通信网络的带宽占用率是否大于或者等于第一预设值；S102如果当前电力通信网络的带宽占用率大于或者等于所述第一预设值，则所述服务器拒绝所述数据包下载请求并向所述网络终端发送网络繁忙消息；S103所述网络终端接收到所述网络繁忙消息之后，向所述服务器发起轮询，直至下载到数据包。在步骤S101中，终端向服务器发起大数据包下载请求，服务器端检测当前网络带宽使用是否达到总带宽设定的阀值，也即所述第一预设值。该第一预设值可根据实际情况进行设定，例如80%。所述服务器可采用J2EE+WEBSERVICE+WEBLOGIC的方式构成，在服务器的出口带宽为20M的情况下，可承受2至3万个终端的并发数据传送。这种情况下，采用本发明可大幅度降低网络阻塞率，为整个网络提升高达50%～70%的带宽使用效率。作为其中一个实施例，在所述检测当前电力通信网络的带宽占用率是否达到预设值的步骤之前，包括以下步骤：判断所述网络终端发送的数据包下载请求中待下载数据包的大小是否小于或者等于第二预设值；如果待下载数据包的大小小于或者等于所述第二预设值，则所述服务器接受所述数据包下载请求，并向所述网络终端提供数据包下载。文件大小超过所述第二预设值的数据包可称为大数据包，对每个终端，在向服务器请求下载大数据包时，服务器端检测当前网络带宽的使用情况，当网络带宽使用达到总带宽设定的阀值如80%，则服务器拒绝终端对大数据包（如巡视数据包、基础数据包、照片、终端软件升级包）的下载请求，对于数据量较小的基本通信（如命令、任务、表单的数据上下传）请求则仍正常响应，从而避免网络阻塞，保证终端的基本通讯请求。这样可在降低网络阻塞时，保证信息的完整。作为其中一个实施例，在所述检测当前电力通信网络的带宽占用率是否达到预设值的步骤之前，包括以下步骤：判断所述网络终端发送的数据包下载请求中待下载数据包的类型是否属于预设类型；如果待下载数据包的类型属于所述预设类型，则所述服务器接受所述数据包下载请求，并向所述网络终端提供数据包下载。由于在电力系统中，各个类型的数据包往往具有相应的容量大小。例如，抄表文件、巡视数据和计量数据等，往往被归类为大数据包。客户端升级包、更新配置信息和更新基础数据时，往往也伴随着大数据包的出现。因此，根据数据包下载请求中待下载数据包的类型，往往也能判断该数据包是否为大数据包。服务器拒绝终端对数据容量较大的类型的数据包（如巡视数据包、基础数据包、照片、终端软件升级包）的下载请求，对于数据量较小的基本通信（如命令、任务、表单的数据上下传）请求则仍正常响应，从而避免网络阻塞，保证终端的基本通讯请求。在步骤S102中，如果当前电力通信网络的带宽占用率大于或者等于所述第一预设值，则所述服务器拒绝所述数据包下载请求并向所述网络终端发送网络繁忙消息。服务器端检测当前网络带宽使用是否达到总带宽预设的阀值，例如80%时，则服务器拒绝终端的下载请求，将带宽繁忙标志状态码置于HTTP消息头中返回给终端，通知终端网络繁忙需要暂停大数据下载。作为其中一个实施例，所述向所述网络终端发送网络繁忙消息的步骤，包括以下步骤：所述服务器将表示网络繁忙的状态码置于HTTP消息头中，并将所述HTTP消息头发送至所述网络终端。上述表示带宽繁忙的状态码可由用户自行定义，并将该自定义的状态码扩展进入HTTP消息头中。例如，在HTTP消息头中，200、201和203等数值均已被定义，该表示带宽繁忙的状态码可定义为209或者其它，只要其数值与已经存在的状态码数值不重复即可。在步骤S103中，所述网络终端接收到所述网络繁忙消息之后，向所述服务器发起轮询，直至下载到数据包。网络终端检测到服务器响应的HTTP消息头中的表示网络繁忙的状态码（例如，可以是209）后，开始轮询，每隔一段时间发起一个数据包下载请求，直到成功下载到数据包才停止轮询。作为其中一个实施例，所述向所述服务器发起轮询的步骤，包括以下步骤：每间隔预设时间长度，所述网络终端向所述服务器发送一次数据包下载请求，直至下载到数据包。采取上述轮询的方式，在网络发生阻塞之前进行了带宽控制。但由于数据包下载请求不能无限制地被拒绝，也即当网络带宽占用率降低之后，可以满足数据包下载请求。这时轮询的作用便体现出来，可以在网络带宽占用情况好转之后第一时间对终端的请求作出响应，从而最大程度的提高电力通信网络利用率，满足成千上万个终端并发通讯。具体实施时，本发明中的电力通信网络可采用3G网络作为组网形式。本发明的方法中，系统构架可采用J2EE数据服务技术，网络组织方式可采用无线WCDMA、CDMA2000或者GPRS等。下面介绍一个优选的实施例：采用基于J2EE构架的数据WEB服务方式，可避免直接利用底层的Socket通讯，符合HTTP1.1和DATAService的相关国际标准，传输的数据能有效通过广域网中的各种安全设备。数据的并发传输是一般的移动作业系统的一大瓶颈，由于在实际应用中一个大的系统有数目巨大的终端（几万或者几十万），保证高效通信的前提是解决并发传输的通讯阻塞。本发明的方法平台采用J2EE+Web服务构成，即企业级的基于J2EE构架基础的数据服务发布软件构架，该系统能支持高强度的数据并发传输和数据服务，支持海量数据查询，具有极高的实用性。其中包含有：J2EE连接体系：J2EE连接体系提供了J2EE应用和企业内存在的EIS系统集成的标准框架。JMS（Java信息服务）：Java信息服务是一个支持企业通信系统的标准编程接口，目的在于提供一个跨越不同类型通信系统的公共接口。Java应用程序利用JMSAPI和企业的通信系统连接后，应用程序就能利用通信系统提供的功能创建和发送消息，达到和其它应用系统异步通信的目的。JDBCAPI:它是和关系型数据库系统集成的标准接口。应用程序用这个接口获得数据库连接、查询数据和执行其它的数据库功能。WebServices：允许EIS提供一些服务访问点，新的应用通过这些点可以获取数据，也可以提交数据。网络带宽监控，利用现有成熟的第三方网络带宽监控工具监控带宽。上述实施例基于CDMA、WCDMA、GPRS通讯方式来传递数据；并基于J2EE构架的数据服务，解决并发通讯网络阻塞瓶颈问题，提供强大的基于J2EE的WebDataService的企业级的数据服务和数据验证，可承受2～3万个配变终端的并发数据传送。与一般技术相比，本发明电力通信网络的带宽控制方法有效解决了电力通信系统中终端数量较多时并发通讯导致网络拥堵的问题。对每个终端，在向服务器请求下载数据包时，服务器端检测当前网络带宽的使用情况。当网络带宽使用达到总带宽设定的阀值时，则服务器拒绝终端对数据包，如巡视数据包、基础数据包、照片和终端软件升级包等的下载请求，从而避免网络阻塞。根据网络带宽使用情况，调整数据的传输，提升整个网络的使用效率，并使电力通信网络更加可靠、高效和安全。采用本发明的方法，可使电力现场作业系统的运营更加高效、稳定，提升网络带宽的使用效率，使系统真正具有实用性，提高各级电力公司的管理自动化水平，促进供电、配电、用电各方的有序发展。请参阅图2，为本发明电力通信网络的带宽控制装置的结构示意图。一种电力通信网络的带宽控制装置，包括检测模块201、处理模块202和轮询模块203；所述检测模块201和所述处理模块202位于电力通信网络中的服务器上，所述轮询模块203位于电力通信网络中的网络终端上；所述检测模块201，用于在电力通信网络中的服务器接收到网络终端发送的数据包下载请求之后，检测当前电力通信网络的带宽占用率是否大于或者等于第一预设值；所述处理模块202，用于在当前电力通信网络的带宽占用率大于或者等于所述第一预设值时，拒绝所述数据包下载请求并向所述网络终端发送网络繁忙消息；所述轮询模块203，用于在所述网络终端接收到所述网络繁忙消息之后，向所述服务器发起轮询，直至下载到数据包。作为其中一个实施例，本发明电力通信网络的带宽控制装置还包括判断模块；所述判断模块，用于判断所述网络终端发送的数据包下载请求中待下载数据包的大小是否小于或者等于第二预设值；如果待下载数据包的大小小于或者等于所述第二预设值，则所述处理模块接受所述数据包下载请求，并向所述网络终端提供数据包下载。文件大小超过所述第二预设值的数据包可称为大数据包，对每个终端，在向服务器请求下载大数据包时，服务器端检测当前网络带宽的使用情况，当网络带宽使用达到总带宽设定的阀值如80%，则服务器拒绝终端对大数据包（如巡视数据包、基础数据包、照片、终端软件升级包）的下载请求，对于数据量较小的基本通信（如命令、任务、表单的数据上下传）请求则仍正常响应，从而避免网络阻塞，保证终端的基本通讯请求。这样可在降低网络阻塞时，保证信息的完整。作为其中一个实施例，本发明电力通信网络的带宽控制装置还包括判断模块；所述判断模块，用于判断所述网络终端发送的数据包下载请求中待下载数据包的类型是否属于预设类型；如果待下载数据包的类型属于所述预设类型，则所述处理模块接受所述数据包下载请求，并向所述网络终端提供数据包下载。由于在电力系统中，各个类型的数据包往往具有相应的容量大小。例如，抄表文件、巡视数据和计量数据等，往往被归类为大数据包。客户端升级包、更新配置信息和更新基础数据时，往往也伴随着大数据包的出现。因此，根据数据包下载请求中待下载数据包的类型，往往也能判断该数据包是否为大数据包。服务器拒绝终端对数据容量较大的类型的数据包（如巡视数据包、基础数据包、照片、终端软件升级包）的下载请求，对于数据量较小的基本通信（如命令、任务、表单的数据上下传）请求则仍正常响应，从而避免网络阻塞，保证终端的基本通讯请求。作为其中一个实施例，所述处理模块用于将表示网络繁忙的状态码置于HTTP消息头中，并将所述HTTP消息头发送至所述网络终端。上述表示带宽繁忙的状态码可由用户自行定义，并将该自定义的状态码扩展进入HTTP消息头中。例如，在HTTP消息头中，200、201和203等数值均已被定义，该表示带宽繁忙的状态码可定义为209或者其它，只要其数值与已经存在的状态码数值不重复即可。作为其中一个实施例，所述轮询模块用于每间隔预设时间长度，向所述服务器发送一次数据包下载请求，直至下载到数据包。采取上述轮询的方式，在网络发生阻塞之前进行了带宽控制。但由于数据包下载请求不能无限制地被拒绝，也即当网络带宽占用率降低之后，可以满足数据包下载请求。这时轮询的作用便体现出来，可以在网络带宽占用情况好转之后第一时间对终端的请求作出响应，从而最大程度的提高电力通信网络利用率，满足成千上万个终端并发通讯。与一般技术相比，本发明电力通信网络的带宽控制装置有效解决了电力通信系统中终端数量较多时并发通讯导致网络拥堵的问题。对每个终端，在向服务器请求下载数据包时，服务器端检测当前网络带宽的使用情况。当网络带宽使用达到总带宽设定的阀值时，则服务器拒绝终端对数据包，如巡视数据包、基础数据包、照片和终端软件升级包等的下载请求，从而避免网络阻塞。根据网络带宽使用情况，调整数据的传输，提升整个网络的使用效率，并使电力通信网络更加可靠、高效和安全。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。