一种基于HPLC通信的数据交互方法与流程

一种基于hplc通信的数据交互方法
技术领域
1.本发明涉及电力线通信技术领域，尤其涉及一种基于hplc通信的数据交互方法。


背景技术：

2.智能变配电监控系统是利用现代计算机控制技术、通信技术和网络技术等，采用抗干扰能力强的通讯设备及智能电力仪表，经电力监控管理软件组态，实现的系统的监控和管理。
3.采用智能变配电监控系统进行监测管理，可连接智能电力监控仪表、带有智能接口的低压断路器、中压综合保护继电器、变压器、直流屏等，实现遥控、遥测、遥信功能，对系统各种运行开关量状态和电量参数进行实时采集和显示，可完整地掌握变配电系统的实时运行状态，及时发现故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，实现对变配电系统的现代化运行管理。
4.智能配变终端是集供用电信息采集、设备运行状态监测、智能控制与通信等功能于一体的二次设备，通过rs485、以太网等通信方式与集中器通信实现配变监测功能。集中器属计量类设备，各电表的电表数据均通过集中器的载波模块(即cco节点)进行采集，进而上传给智能配变终端。
5.然而在实际应用过程中，智能配变终端和cco节点中的任意一环出现故障，电表数据都无法完成正常收集。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供一种基于hplc通信的数据交互方法，技术方案如下：
7.基于本发明实施例的一方面，本发明实施例提供一种基于hplc通信的数据交互方法，所述方法应用于配电监控系统中，所述配电监控系统包括智能配变终端、集中器和多个电表，其中所述集中器分别与各个电表连接，所述智能配变终端与所述集中器之间采用hplc通信连接方式；所述智能配变终端包括智能配变终端的app、第一高速载波通信模块和第二高速载波通信模块，所述集中器包括第三高速载波通信模块和第四高速载波通信模块：所述方法包括：
8.所述智能配变终端上的app通过所述第一高速载波通信模块向所述集中器中的所述第三高速载波通信模块下发电表数据采集任务；
9.所述第三高速载波通信模块将所述电表数据采集任务分别发送至与其连接的各电表，并接收各电表返回的电表数据，以及将所采集到的所有电表数据返回至所述第一高速载波通信模块；
10.所述第二高速载波通信模块与所述第一高速载波通信模块通信连接，用于实时监测所述第一高速载波通信模块的工作状态，以及在所述第一高速载波通信模块故障时，主动建立与所述app的通信；
11.所述第三高速载波通信模块与所述第四高速载波通信模块通信连接，用于实时监测所述第三高速载波通信模块的工作状态，以及在所述第三高速载波通信模块故障时，主动建立与所述第一高速载波通信模块或所述第二高速载波通信模块的通信。
12.可选地，所述方法还包括：
13.当所述第一高速载波通信模块故障时，所述第二高速载波通信模块向所述app发送报文数据，该报文数据至少包括所述第一高速载波通信模块的故障信息和所述第二高速载波通信模块的地址信息；
14.所述app在验证所述第二高速载波通信模块身份的合法性后，不在建立与所述第一高速载波通信模块的通信连接，以及建立与所述第二高速载波通信模块的通信连接。
15.可选地，所述方法还包括：
16.当所述第三高速载波通信模块故障时，所述第四高速载波通信模块向所述第一高速载波通信模块或第二高速载波通信模块发送报文数据，该报文数据至少包括所述第三高速载波通信模块的故障信息和所述第四高速载波通信模块的地址信息；
17.所述第一高速载波通信模块或第二高速载波通信模块在验证所述第四高速载波通信模块身份的合法性后，不在建立与所述第三高速载波通信模块的通信连接，以及建立与所述第四高速载波通信模块的通信连接。
18.可选地，所述第一高速载波通信模块和所述第二高速载波通信模块之间采用心跳通信方法；
19.所述第三高速载波通信模块和所述第四高速载波通信模块之间采用心跳通信方法。
20.可选地，所述第一高速载波通信模块和所述第二高速载波通信模块均为proxy cco节点；
21.所述第三高速载波通信模块和所述第四高速载波通信模块均为cco节点；
22.所述proxy cco节点、cco节点、电表组成通讯网络。
23.可选地，所述智能配变终端上的app与所述智能配变终端上的第一高速载波通信模块或第二高速载波通信模块使用q/gdw1376.2协议进行数据交互。
24.可选地，所述电表数据包括以下信息至少一种：停电信息、实时数据、历史数据、冻结数据。
25.通过上述技术方案，本发明提供的数据交互方法中，智能配变终端包括app、第一高速载波通信模块和第二高速载波通信模块，集中器包括第三高速载波通信模块和第四高速载波通信模块，其中第二高速载波通信模块与第一高速载波通信模块通信连接，用于实时监测第一高速载波通信模块的工作状态，以及在第一高速载波通信模块故障时，主动建立与app的通信；第三高速载波通信模块与第四高速载波通信模块通信连接，用于实时监测第三高速载波通信模块的工作状态，以及在第三高速载波通信模块故障时，主动建立与第一高速载波通信模块或第二高速载波通信模块的通信。本发明通过在智能配变终端和集中器上分别建立冗余备份的方式，保证智能配变终端或集中器上的载波通信模块出现故障时由另一备份载波通信模块及时承接并继续完成相关工作，从而保证电表数据正常完成收集。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例提供的配电监控系统的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明公开了一种基于hplc通信的数据交互方法，该方法具体应用于配电监控系统中。如图1所示，该配电监控系统至少包括智能配变终端1、集中器2和多个电表3，其中集中器2通过电力线分别与各个电表3连接，智能配变终端1与集中器2之间采用hplc通信连接方式。进一步的，智能配变终端1中包括智能配变终端的app 11、第一高速载波通信模块12和第二高速载波通信模块13，集中器2中包括第三高速载波通信模块21和第四高速载波通信模块22。在本发明实际应用中，智能配变终端1上的app 11通过第一高速载波通信模块12向集中器2中的第三高速载波通信模块21下发电表数据采集任务；第三高速载波通信模块21将电表数据采集任务分别发送至与其连接的各电表3，并接收各电表3返回的电表数据，以及将所采集到的所有电表数据返回至第一高速载波通信模块12。其中电表数据包括以下信息至少一种：停电信息、实时数据、历史数据、冻结数据。特别的，本发明中智能配变终端1中的第二高速载波通信模块13与第一高速载波通信模块12通信连接，互为冗余备份，集中器2中的第三高速载波通信模块21与第四高速载波通信模块22通信连接，互为冗余备份。
30.进一步具体地，智能配变终端1中的第一高速载波通信模块12和第二高速载波通信模块13之间信息交互，数据共享，同时，第一高速载波通信模块12和app 11之间建立有通信连接，两者可实现数据交互。在智能配变终端1初始化后，本发明可以定义第一高速载波通信模块12为主要工作模块，第二高速载波通信模块13为备份工作模块，即第一高速载波通信模块12为进行数据传输转发的工作模块，第二高速载波通信模块13仅作为第一高速载波通信模块12的备份工作模块，不会涉及数据传输转发的工作。本发明中第一高速载波通信模块12和第二高速载波通信模块13均可以为proxy cco节点，例如分别为proxy cco节点1、proxy cco节点2。
31.集中器2中的第三高速载波通信模块21和第四高速载波通信模块22之间信息交互，数据共享，同时，第三高速载波通信模块21和第一高速载波通信模块12之间建立有通信连接，两者可实现数据交互。进一步，在集中器2初始化后，本发明可以定义第三高速载波通信模块21为主要工作模块，第四高速载波通信模块22为备份工作模块，即第三高速载波通信模块21为进行数据传输转发的工作模块，第四高速载波通信模块22仅作为第三高速载波通信模块21的备份工作模块，不会涉及数据传输转发的工作。本发明中第三高速载波通信模块21和第四高速载波通信模块22均可以为cco节点，例如分别为cco节点1、cco 2。
32.本发明中，proxy cco节点、cco节点、电表组成通讯网络。
33.在实际应用中，智能配变终端1中的主要工作模块(继续假设为第一高速载波通信模块12，以下简称proxy cco节点1)用于响应app 11的请求，第二高速载波通信模块21(以下简称proxy cco节点2)作为proxy cco节点1的备份工作模块仅与proxy cco节点1通信连接，用于实时监测proxy cco节点1的工作状态。一旦监测到proxy cco节点1的工作状态为故障状态，比如宕机，则立即取代proxy cco节点1的工作，主动发起与app 11的通信连接，继续完成proxy cco节点1未完成的工作。
34.其中在proxy cco节点2主动发起与app 11建立通信连接时，proxy cco节点2先向app 11发送一报文数据，该报文数据中至少包括proxy cco节点1的故障信息和proxy cco节点2的地址信息；app 11在验证proxy cco节点2身份的合法性后，不在建立与proxy cco节点1的通信连接(例如主动断开与proxy cco节点1的通信连接)，取而代之的建立与proxy cco节点2的通信连接。
35.在实际应用中，假设智能配变终端1中的proxy cco节点1工作正常，集中器2中的第三高速载波通信模块21(以下简称cco节点1)与智能配变终端1中的proxy cco节点1成功建立通信连接后，proxy cco节点1会发送抄表命令至cco节点1，cco节点1依据抄表命令与各电表3通信，获取各电表3上传的电表数据，从而实现抄表数据采集。进而cco节点1将采集到的抄表数据同步至cco2，并同时发送给proxy cco节点1，由proxy cco节点1将其反馈至app 13。其中，智能配变终端1的app 13与智能配变终端1的proxy cco节点1使用q/gdw1376.2协议进行数据交互。
36.第四高速载波通信模块22(以下简称cco 2)与cco节点1通信连接，作为cco节点1的备份工作模块用于实时监测cco节点1的工作状态。一旦监测到cco节点1的工作状态为故障状态，比如宕机，则立即取代cco节点1的工作，并主动发起与proxy cco节点1的通信连接，继续完成cco节点1未完成的工作。
37.其中在cco节点2主动发起与proxy cco节点1建立通信连接时，cco节点2先向proxy cco节点1发送一报文数据，该报文数据中至少包括cco节点1的故障信息和cco节点2的地址信息；proxy cco节点1在验证cco节点2身份的合法性后，不在建立与cco节点1的通信连接(例如主动断开与cco节点1的通信连接)，取而代之的建立与cco节点2的通信连接。
38.本发明在智能配变终端1和集中器2中均采用了互为冗余备份的技术手段，即proxy cco节点1与proxy cco节点2之间互为冗余备份，cco节点1与cco节点2之间互为冗余备份，如此在实际应用过程中，如果智能配变终端1中的任一proxy cco节点和/或集中器2中的任一cco节点发生故障时，可以很快由另一备份节点承接并继续完成相应工作，从而保证电表数据正常完成收集，不会影响数据采集的效率。
39.特别的本发明中，智能配变终端1中的proxy cco节点1与proxy cco节点2之间采用心跳通信方法，集中器2中的cco节点1与cco节点2之间采用心跳通信方法，本发明通过利用心跳通信机制实现一方验证另一方是否发生故障。具体例如，proxy cco节点2定期向proxy cco节点1发送心跳数据包，如果是规定时间内proxy cco节点2未接收到proxy cco节点1返回的对应心跳数据包，则proxy cco节点2确认proxy cco节点1发生故障。同理，cco节点2定期向cco节点1发送心跳数据包，如果是规定时间内cco节点2未接收到cco节点1返回的对应心跳数据包，则cco节点2确认cco节点1发生故障。
40.需要说明的是，本发明中术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
42.以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。