一种提高mesh网应用通信效率的方法与流程

本发明涉及电力集抄方法，尤其指一种提高mesh网应用通信效率的方法。

背景技术：

在mesh网中，通常的通信过程是由中心节点发起到网络中某一个点，等到该点应答或者超时后再进行下一个通信过程。

如图1所示，抄表过程为：1、集中器下发一个采集任务给CAC，CAC通过mesh网抄收集中器指定的节点数据，收到应答后上报给集中器；

2、集中器收到数据处理完成后再下发一个采集任务给CAC，重复步骤1，直到所有采集任务完成。

这是典型的串行操作，当任务多时，会出现无法在规定时间内完成的情况。目前电力抄表的业务需求越来越高，对网络的通信效率要求也就越来越高，同时为了保持和现场已经在运行的节点兼容，现在急需要在不改变网络架构及协议的前提下提升通信效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种提高mesh网应用通信效率的方法，以提升网络通信效率的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种提高mesh网应用通信效率的方法，电力集抄系统包括主站、集中器、集中器下行主模块、电表和电表模块，集中器下行主模块和电表模块组成mesh网，mesh网中的每个节点都会有一条到达cac的路径，集中器抄表的时候，cac会通过这条路径去抄收该节点的数据；提高mesh网应用通信效率的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）当集中器有多个采集任务时，一次性下发多个采集任务给CAC；

2）CAC收到后，先在其内部对这些任务进行缓存；

3）CAC从缓存任务中进行筛选，选择出多个路由不相关的任务下发给采集器；网络中有多个任务并发运行；

4）等到网络中有任务完成后，CAC就从缓存任务中再选择出与剩余任务路由不相关的采集任务下发给采集器，保证网络中有设定数量的任务在并行运行，接着CAC从自身缓存中删除已经结束的任务；如果集中器还有未下发给CAC的采集任务，并且CAC中目前缓存的任务数小于规定的最大任务数，就立即给CAC下发采集任务，保证CAC中缓存的任务数。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

在步骤3）中，选择5个路由不相关的任务下发给采集器；当等到网络中有任务完成后，CAC就从缓存任务中再选择出与剩余任务路由不相关的采集任务下发给采集器，保证网络中有5个任务在并行运行，接着CAC从自身缓存中删除已经结束的任务。

进一步的，在CAC收到集中器下发任务后，判断自身缓存任务数是否大于或等于设定最大任务数，若自身缓存任务数小于设定最大任务数，则CAC把集中器下发的采集任务进行缓存，再判断进入下行网络是否已有设定数量任务在执行，否则直接判断进入下行网络是否已有设定数量任务在执行。

进一步的，若下行网络少于设定数量任务在执行，则CAC从缓存任务中筛选出来与正在执行的任务不相关的任务，下发给采集器以保证网络任务数量；之后CAC判断正在执行的任务的执行状态，并在缓存中删除已经结束的任务。

进一步的，当集中器有采集任务时，定时间隔读取CAC中缓存的任务数；当CAC缓存任务数小于设定的最大任务数时，集中器向CAC下发采集任务，直到CAC中任务数达到设定的最大任务数或者集中器中无采集任务。

有益效果：本技术方案在不改变现有从节点软件的前提下，仅对中心节点软件算法进行相关优化，多个任务并行处理，实现网络通信效率的大幅提升。

附图说明

图1是现有方法流程图。

图2是本发明工作原理图。

图3是本发明的CAC工作流程图。

图4是本发明的集中器工作流程图。

图5是本发明的抄表系统原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

本发明包括以下步骤：

1）当集中器有多个采集任务时，一次性下发多个采集任务给CAC；

2）CAC收到后，先在其内部对这些任务进行缓存；

3）CAC从缓存任务中进行筛选，选择出多个路由不相关的任务下发给采集器；网络中有多个任务并发运行；

4）等到网络中有任务完成后，CAC就从缓存任务中再选择出与剩余任务路由不相关的采集任务下发给采集器，保证网络中有设定数量的任务在并行运行，接着CAC从自身缓存中删除已经结束的任务；如果集中器还有未下发给CAC的采集任务，并且CAC中目前缓存的任务数小于规定的最大任务数，就立即给CAC下发采集任务，保证CAC中缓存的任务数。

经本技术方案的优化，抄表过程为：

1、首先在集中器有多个采集任务时，一次性下发多个采集任务给CAC（暂规定最大任务数为100），CAC收到后会先在其内部对这些任务进行缓存，因为这些任务中存在针对同一个目的地址的采集操作，对应的路由相同，因此CAC要按照一定规则对任务进行筛选，选择出来5个路由不相关的任务下发给采集器，为了最大可能减少任务间的冲突，5个任务要按照一定的机制一一下发，接着网络中有5个任务并发运行。等到网络中有任务完成后，CAC就从缓存任务中再选择出与剩余任务路由不相关的采集任务下发给采集器，保证网络中有5个任务在并行运行，接着CAC从自身缓存中删除已经结束的任务。与此同时，集中器跟CAC之间进行约定，如果集中器还有未下发给CAC的采集任务，并且CAC中目前缓存的任务数小于规定的最大任务数100，就立即给CAC下发采集任务，保证CAC中缓存的任务数。CAC在筛选任务的过程中，存在没有5个路由完全不相关采集任务的情况，针对这种情况可以仍然按照以上规定执行，如果任务失败，集中器再按照一定机制重新进行下发。正常情况下的效果是，如果有超过100个任务未处理完成，则CAC缓存中要保证有100个任务待处理或正在处理，无线网络中保证有5个任务在并行运行。

2、实现网络异步通信关键要从集中器与CAC之间处理机制和CAC与采集器之间的处理机制两个方面考虑。

主要从集中器和CAC两个方面展示具体实现的流程；

如图3所示：在CAC收到集中器下发任务后，判断自身缓存任务数是否大于或等于设定最大任务数100，若自身缓存任务数小于设定最大任务数，则CAC把集中器下发的采集任务进行缓存，再判断进入下行网络是否已有设定数量任务在执行，否则直接判断进入下行网络是否已有设定数量任务在执行。若下行网络少于5个任务在执行，则CAC从缓存任务中筛选出来与正在执行的任务不相关的任务，下发给采集器以保证网络任务数量；之后CAC判断正在执行的任务的执行状态，并在缓存中删除已经结束的任务。

如图4所示，当集中器有采集任务时，定时间隔读取CAC中缓存的任务数；当CAC缓存任务数小于设定的最大任务数时，集中器向CAC下发采集任务，直到CAC中任务数达到设定的最大任务数或者集中器中无采集任务。

如图2所示，电力集抄系统包括主站、集中器、集中器下行主模块、电表和电表模块，集中器下行主模块和电表模块组成mesh网，mesh网中的每个节点都会有一条到达cac的路径，集中器抄表的时候，cac会通过这条路径去抄收该节点的数据；CAC选择出来多个路由不相关的任务下发给采集器，减少任务间的冲突，且多个任务并行处理，有效提高效率。

如图5所示，这是一个抄表系统的基本组成元素，一个小区安装1台集中器，n个采集器，一个采集器下面可以接1到32个电表；虚线框起来的就是集中器和采集器所组成的采集网络，其中集中器是用他上面安装的下行通信模块（也叫CAC）通过无线信号与采集器进行通信，本技术方案涉及下行通信模块+采集器的工作流程的改变。CAC是组成集中器的一个配件，负责下行通信，也就是负责收集电表数据。

以上图2-5所示的一种提高mesh网应用通信效率的方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。