一种基于HPLC+HRF的网络优化方法与流程

本发明涉及双模通信，具体涉及一种基于hplc+hrf的网络优化方法。

背景技术：

1、双模通信技术与hplc相比主要是提高通信稳定性，无线与载波两种通信方式信道特性完全不同，两者取长补短、相互融合，可以根据具体环境择优选择，为电能表深化应用提供一个更为高效、稳定的通信网络。高速双模混合网络的组网方案，网络中包括主节点和附属于主节点的从节点，从节点包括：高速双模节点hplc单模节点和ofdm微功率无线单模节点。网络触发组网需求后，主节点分别在hplc信道和ofdm微功率无线信道组网。高速双模通信网络拓扑结构是基于统一组网机制的混合网络拓扑，每个节点都有载波和无线通信能力。节点双网都存在时，可优先选择载波通信或根据网络质量自行选择进行组网；节点只存在载波或无线时，自动选择载波或无线进行组网。

2、双模通信系统整个组网分成三个阶段，一：上电入网，sta上电后，sta站点通过信标帧的接收和评估，选定其代理站点，选择代理站点一般是信道质量较好，层级最低。选定代理站点后，需要按照信标帧中的指示发起关联请求入网报文；二：网络优化，组网完成后，在每一个路由周期结束，双模根据上n个路由周期形成的双向通信成功率权值判断当前代理的通信成功率是否满足通信需求或者是否存在更优的代理去启动代理变更从而完成网络优化；三：网络维护，组网完成后，代理站点周期性的发送心跳检测报文，心跳检测报文中携带该代理站点的发现站点列表信息。心跳检测报文最终由cco进行汇总，cco周期性的检测sta的活跃次数，cco根据路由周期，活跃次数判断sta的网络状态。

3、其中由于电力线干扰的时变性和无线场景的确定性，根据发现列表收发成功率为依据进行网络的优化及维护机制存在很大的局限性及误判，极易造成网络拓扑的不稳定和频繁的代理变更赌塞通信信道而且系统处理复杂。基于此，我们提出一种基于hplc+hrf的网络优化方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种基于hplc+hrf的网络优化方法，利用高速载波和高速无线两种通信方式的优点，结合具体场景进行网络优化和维护，降低了单通信方式的网络规模，大大提升了两种通信方式的利用效率；结合具体场景进行网络优化和维护，大大提升了网络的稳定性，从而提升了抄表稳定性。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

3、一种基于hplc+hrf的网络优化方法，包括以下步骤：

4、s1：首先，低压台区中，在台变侧变压器二次出线主回路安装集中器，通过独立的电流互感器采集台区的总出线电压，电流，电量电气量信息；用户侧以楼栋或单元楼为单位进行设计；电能表装设于表箱内，表箱与表箱之间在不同的楼层或者存在很远的距离；

5、s2：基于hrf在hplc+hrf双模中的角色特征，在hplc+hrf组网中，添加场景识别，在组网阶段，代理节点载波通道，网络优化阶段，先进行场景识别，代理节点在无线一定的低功率模式下发送表箱探测报文，从而获取表箱邻居节点信息，达到1个表箱内最多1个代理；其中场景识别和网络维护流程如下：

6、s201：表箱识别

7、网络中的代理站点根据信标帧中的组网标志位判断是否组网完成，在组网完成n个路由周期后启动表箱识别流程，为了防止hrf网络风暴，网络上的代理站点根据tei的大小在一定的时间上进行离散启动识别流程；

8、s202：结合场景网络优化

9、在hplc+hrf组网完成，表箱识别未完成，各级站点通过判断接收邻居站点的发现列表报文和信标帧的情况收发情况、信噪比标准模式经过加权值选择更好的代理进行hplc网络的动态维护和收敛；表箱识别完成后，后续代理变更结合表箱识别数据，通过算法模块，输出最终的新代理。

10、优选地，表箱识别流程如下：

11、a、代理站点在csma时隙hrf极低功率模式下，在无线信道本地广播发送表箱识别探测报文后，探测报文自带表箱包含的所有站点，及功率信息，默认发送3次；

12、b、叶子站点收到探测报文，比较表箱信息是否一致，如果不一致，则启动探测流程，在低功率模式下，发送探测报文；如果一致，则不启动；

13、c、代理站点收到探测报文，则记录归属信息，不立即激活启动；

14、d、如果代理站点探测到表箱归属信息一致，则不再启动表箱探测流程，否则重复步骤a的流程。

15、优选地，新代理必须满足如下条件：

16、(1)同表箱最多只有1个代理；

17、(2)表箱内以无线通信为主。

18、优选地，电能表装设于表箱内，每个表箱装1～32块电表，优选装4～8个表。

19、优选地，代理优选载波，表箱内通信优选无线。

20、综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：本申请和传统的网络维护相比具有如下优势：

21、1、利用高速载波和高速无线两种通信方式的优点，结合具体场景进行网络优化和维护，降低了单通信方式的网络规模，大大提升了两种通信方式的利用效率；

22、2、结合具体场景进行网络优化和维护，大大提升了网络的稳定性，从而提升了抄表稳定性；

23、3、减少网络拓扑的无效代理个数，提升网络信道csma时隙的占比，从而提高网络效率；

24、4、表箱识别数据，为低压电力台区技术线损提供数据支撑；

技术特征：

1.一种基于hplc+hrf的网络优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf的网络优化方法，其特征在于：表箱识别流程如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf的网络优化方法，其特征在于：新代理必须满足如下条件：

4.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf的网络优化方法，其特征在于：电能表装设于表箱内，每个表箱装1～32块电表，优选装4～8个表。

5.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf的网络优化方法，其特征在于：代理优选载波，表箱内通信优选无线。

技术总结
本发明公开了双模通信技术领域的一种基于HPLC+HRF的网络优化方法，本方法利用高速载波和高速无线两种通信方式的优点，结合具体场景进行网络优化和维护，降低了单通信方式的网络规模，大大提升了两种通信方式的利用效率；结合具体场景进行网络优化和维护，大大提升了网络的稳定性，从而提升了抄表稳定性；减少网络拓扑的无效代理个数，提升网络信道CSMA时隙的占比，从而提高网络效率；表箱识别数据，为低压电力台区技术线损提供数据支撑。

技术研发人员：沙舟,李兆云,菅强
受保护的技术使用者：中电华瑞技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22