输电线路无线网络指令传输方法与流程

本发明涉及一种输电线路通信网络传输技术领域，是一种输电线路无线网络指令传输方法。

背景技术：

输电线路尤其是高电压等级的架空输电线路是电力系统的命脉，其设计、施工、运行和维护的有效性和经济性直接影响到电网的运营成本和运行效率以及广大人民的切身利益。定期对线路进行监测和维护是防止输电线路故障的有效措施，但是由于目前大部分输电线路都分布在野外，线路长，分布广，沿途跨越高山，林区等各种复杂地形，单靠人力排查、检修安全隐患，效率低，而且实施起来比较困难。针对这些问题，目前输电线路状态监测系统在输电线路维管中被广泛使用。

由于输电线路分布广、地形各异，当输电线路的信息传输采用无线WiFi和WiMax技术时，系统功率消耗大，且对所有线路的统一的状态检测策略将造成资源浪费。无线信号的传输过程也会受到各种干扰，导致信号传输失败，或发生传输数据对包的情况，同时无线传输的指令等数据存储可扩展性弱，存储消耗大。输电线路中无线网络可能需要发送一般检测信号、突发状况、紧急状况等，还可能存在网络拓扑变化等情况。为了解决上述问题，需要一种输电线路无线网络指令传输方法。

技术实现要素：

本发明提供了一种输电线路无线网络指令传输方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术存在的指令信息存储可扩展性弱、存储消耗大，造成资源浪费及检终端丢包恢复效率低的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种输电线路无线网络指令传输方法，包括以下步骤：

第一步：在中心站内对指令信息进行基于位图的指令存储，之后中心站将位图指令包发送给中继站，之后进入第二步；

第二步：中继站接收并扫描位图指令包，若标志位是1则查询该指令所对应的指令操作并执行该指令操作和网络参数设置，之后进入第三步，若标志位是0则关闭对应指令操作和网络参数设置，则结束操作；

第三步：中继站向各巡检终端广播发送该指令操作对应信息内容的数据包，之后进入第四步；

第四步：各巡检终端接收数据包并对接收到的数据包进行丢包检查，若发生丢包，则进入第五步，若没有发生丢包，则进入第六步；

第五步：各巡检终端判断发生丢包后，向中继站发送反馈信息，中继站根据反馈信息确定重传包，各巡检终端通过重传包恢复自身数据包，之后进入第六步；

第六步：巡检终端根据数据包内容操作相应的行为和调整网络参数设置。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第一步中，在中心站内对指令信息进行基于位图的指令存储步骤如下：

(1)对操作指令和网络指令排序并编号，当有新的指令加入时，根据已有操作指令的排序及编号，依次排序并给与编号；

(2)给需执行的操作指令的标志位设置1，给不需执行的操作指令的标志位设置0。

上述第四步中，巡检终端对接收到的数据包进行丢包检查方式为：ACK方式或/和NAKS方式。

上述第五步中，中继站根据反馈信息进行数据包的重传，巡检终端通过重传包恢复自身数据包的步骤如下：

(1)中继站根据各巡检终端的反馈信息检测到各巡检终端丢失的数据包；

(2)中继站将各巡检终端丢失的数据包组合成重传包，重传包为丢失数据包按位异或；

(3)中继站向丢包的各巡检终端发送重传包；

(4)各巡检终端接收重传包，并把已收到的重传包与自身异或包进行异或，恢复出各巡检终端自身丢失的数据包。

本发明中使用基于位图的指令存储方式，能有效增加存储的可扩展性，节省存储资源，避免资源浪费，减小运营成本；同时本发明通过中继站能合理的选择多个数据包组成单个重传包来提高无线网络数据传输效率，减少丢包重传的次数，同时巡检终端从所接收到的重传包中恢复所丢数据包的方式，提高了巡检终端恢复丢包的效率。

附图说明

附图1为本发明的的流程图。

附图2为本发明的的中继站和巡检终端间运用网络编码重传策略示意图。

附图3为本发明的的操作信令和网络参数信令编码比特位图。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该输电线路无线网络指令传输方法包括以下步骤：

第一步：在中心站内对指令信息进行基于位图的指令存储，之后中心站将位图指令包发送给中继站，之后进入第二步；

第二步：中继站接收并扫描位图指令包，若标志位是1则查询该指令所对应的指令操作并执行该指令操作和网络参数设置，之后进入第三步，若标志位是0则关闭对应指令操作和网络参数设置，则结束操作；

第三步：中继站向各巡检终端广播发送该指令操作对应信息内容的数据包，之后进入第四步；

第四步：各巡检终端接收数据包并对接收到的数据包进行丢包检查，若发生丢包，则进入第五步，若没有发生丢包，则进入第六步；

第五步：各巡检终端判断发生丢包后，向中继站发送反馈信息，中继站根据反馈信息确定重传包，各巡检终端通过重传包恢复自身数据包，之后进入第六步；

第六步：巡检终端根据数据包内容操作相应的行为和调整网络参数设置。

这里第一步中，位图指的是由一些二进制位组成的向量，它可以用很少的内存来存储Boolean变量；位图的每一位对应一个处理器的局部Cache，共有N位，每一位用来指明对应的Cache有无该存储页的拷贝；当对每一位进行写操作时，只要根据位图通知具有相应拷贝的对象，而这些对象的个数n一般比系统的规模小得多，与系统规模大小N无关，因此支持了系统的可扩展性并减少了开销；本发明使用位图存储，是由于各无线路由设备可接入的信道有限，而不同移动巡检终端处理事务也不同，并且可能增加新的业务；因此本发明使用基于位图的指令存储方式，能有效增加存储的可扩展性，节省存储资源，避免资源浪费，减小运营成本。

这里第三步中，中继站向各巡检终端广播发送该指令操作的信息内容数据包，数据包是X_i，其中1≤i≤3；巡检终端T_j，其中1≤j≤3；

这里第五步中，通过中继站合理的选择多个数据包组成单个重传包来提高无线网络数据传输效率，减少丢包重传的次数，同时巡检终端从所接收到的重传包中恢复所丢数据包的方式，提高了巡检终端恢复丢包的效率。

这里第六步中，对应的行为包括远程电源控制，程序更新，设备自检等行为；调整网络参数设置包括特殊业务带宽预留，数据通信优先顺序，网络拓扑连接调整等网络参数。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，上述第一步中，在中心站内对指令信息进行基于位图的指令存储步骤如下：

(1)对操作指令和网络指令排序并编号，当有新的指令加入时，根据已有操作指令的排序及编号，依次排序并给与编号；

(2)给需执行的操作指令的标志位设置1，给不需执行的操作指令的标志位设置0。

如附图3所示，这里对操作指令和网络指令排序并编号时，通过对应于位向量的各比特位对操作指令进行编码，编码号与比特位一一对应，当有新的指令加入时，只需要在最后的编号后增加1位。

如附图1、2所示，第四步中，巡检终端对接收到的数据包进行丢包检查方式为：ACK方式或/和NAKS方式。

这里，ACK方式即确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符，表示发来的数据已确认接收无误。NAKS方式是否定应答或者不应答，用于数字通信中确认数据收到但是有小错误的信号。巡检终端通过ACK方式或/和NAKS方式对接收到的数据包进行丢包检查，若其中有一种方式确认丢包，则判断为丢包。

如附图1、2所示，第五步中，中继站根据反馈信息进行数据包的重传，巡检终端通过重传包恢复自身数据包的步骤如下：

(1)中继站根据各巡检终端的反馈信息检测到各巡检终端丢失的数据包；

(2)中继站将各巡检终端丢失的数据包组合成重传包，重传包为丢失数据包按位异或；

(3)中继站向丢包的各巡检终端发送重传包；

(4)各巡检终端接收重传包，并把已收到的重传包与自身异或包进行异或，恢复出各巡检终端自身丢失的数据包。

这里，若中继站根据反馈信息检测到各巡检终端T1、T2和T3分别丢失数据包A、B和C；中继站确定重传包为丢失数据包按位异或，即Pa为中继站向丢包的各巡检终端发送重传包；T1可以通过重传包与自身异或包进行异或即恢复出A，同理T2和T3可以分别恢复出B和C。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。