双模通信模块组网与网络维护策略的制作方法

本发明属于双模通讯，具体涉及双模通信模块组网与网络维护策略。

背景技术：

1、随着用户对电网企业的服务理念、服务方式、服务内容和服务质量提出更高要求，电网公司供用电服务的内外部环境发生了显著变化；同时，国内外智能电网建设步伐的不断加快，对智能电网用电环节的互动化体现更加显著，需求将进一步增强；低压电力线载波通信和微功率无线通信在电力系统中都有广泛应用，并各有优缺点。低压电力线载波通信属于有线通信技术，其信道特征受配电网网络结构、用电负荷大小、干扰和噪声等因素影响；而无线通信技术受地理环境、天气因素影响较大，因此，二者信道特征具有互补特性。

2、针对目前智能电能表及用电信息采集设备较多采用电力线载波和微功率无线通信模式，在智能电能表直接双向交互网方案研究过程中，采用电力线载波与微功率无线融合通信技术，利于电力线载波与无线双信道部署或者异构组网部署方式，优化组网结构，扩大覆盖范围，消除通信盲点，提高通信网的可靠性，然而市面上各种的双模通讯仍存在各种各样的问题。

3、如授权公告号为cn116013055a所公开的一种基于hplc与hrf双模通信技术实现快速抄读电能表的测试方法，其虽然实现了通过hplc+hrf双模通信方式进行通信，兼容hplc或hrf单模通信，单个设备可实现生产和运维双方面需求，多个相同设备可共存同时使用，由不能通信到可以通信的时间变短，通信效率提高，但是并未解决现有双模通讯过程中存在的不能够有效的实现双模切换和加密安全传输，以及不能够实现稳定的维护等的问题，为此我们提出双模通信模块组网与网络维护策略。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供双模通信模块组网与网络维护策略，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：双模通信模块组网，包括控制模块，所述控制模块上电性连接有数据处理模块，所述数据处理模块上电性连接有双模通讯芯片，所述双模通讯芯片上电性连接有通讯接口，所述双模通讯芯片采用的是hplc/hrf，并且hplc/hrf双网互备，其次hplc或hrf单网运行，最后hplc/hrf混合组网；

3、所述双模通讯芯片中包括有信道传输、信道分析、差别通讯、滤波模块、调制解调和加密解码，所述信道传输用于实现对所述通讯接口传输的数据信息进行接收和传输处理，并且实现对数据信息进行超带宽和高速率的进行传输处理，所述信道分析用于实现对传输到来的数据信息进行有效的分析处理，实现对数据信息进行有线数据信息和无线数据信息的分类，便于实现所述双模通讯芯片对通讯方式进行选择使用，并且便于实现切换处理，所述差别通讯用于实现在所述信道分析处理传输数据信息进行识别分析处理后，通过有线信道和无线信道实现对数据信息进行分别传输，防止数据信息在传输的时候，发生混乱，造成数据异常，并且对于无线数据信息和有线数据信息的传输，采用冒泡传输方式，便于实现对数据信息进行有效的传输处理，所述滤波模块用于实现对数据信息进行滤除杂波，以及实现对信道加性噪声、信号幅度衰减和相位失真进行调节处理，提高信道传输的稳定性和精准性，所述解调调制用于实现对数据信息进行解调和调制处理，所述解调调制用于实现将基带信号加载到某个载波的过程称为调制，得到的信号称为已调信号，解调是调制的逆过程，就是在接收端通过某种信号处理手段从已调信号中得到基带信号，有效的实现对传输的数据信息，既是基带信号进行有效的传输处理，所述加密解码用于实现对传输的数据信息进行有效的加密和解密处理，便于使得数据信息在进行传输的时候，不受到影响，提高数据信息传输的安全性和准确性。

4、优选的，所述数据处理模块用于实现对双模通讯芯片接收和处理后的数据信息进行处理，所述数据处理模块中包括有用于实现对数据信息进行获取的接收单元，包括有用于实现对数据信息进行模数转换处理的转换单元，包括有用于实现对数据信息进行滤除杂波的滤波单元，还包括有用于实现对数据信息进行放大处理的增益单元。

5、优选的，所述控制模块上电性连接有调压模块，所述调压模块上电性连接有电网模块，所述调压模块中包括有互感器，所述互感器实现与所述电网模块进行互感连接，获取电流电压实现对系统进行供电。

6、优选的，所述调压模块中还包括有用于实现对互感电压进行转换的整流电路，包括有用于实现对供电电压进行稳定的稳压电路，包括有用于实现对直流电压中的交流电压进行滤除的滤波电路。

7、优选的，所述控制模块上电性连接有闭环模块，所述闭环模块与所述调压模块电性连接，所述闭环模块中包括有比较单元、放大单元和调控单元，所述放大单元用于实现对控制模块的电压和电流进行获取，所述比较单元用于实现对设定的阈值和采集的电压和电流的数值进行比较，所述调控单元用于实现对稳压电路进行调节控制，保持电压的稳定性。

8、优选的，所述控制模块上电性连接有辅助模块，所述辅助模块中包括有显示器、控制按键和存储器，所述显示器用于实现对数据信息进行显示，所述控制按键用于实现对系统进行调节控制，所述存储器用于实现对程序体和数据信息进行记录，所述存储器包括有rom存储器和ram存储器。

9、优选的，所述滤波模块和所述滤波单元分别采用的是iir滤波器和fir滤波器，所述iir滤波器采用的是二阶iir低通滤波，所述二阶iir低通滤波的计算公式如下：

10、

11、y(n)为输出数据，xn为输入数据，a和b为滤波器的系数，n为滤波次数，k＝0为该次处理的数据信息，k＝1为下次处理的数据信息，n-k为数据信息的位置；

12、所述fir滤波器采用的是有限长单位冲激响应滤波器，一个m阶fir滤波器的定义如下：

13、长度为m的fir输出对应于输入时间序列z(n)的关系由一种有限卷积和的形式给出：

14、

15、上式表达的是一个m-1阶的fir滤波器，它有m个抽头，因此有m个乘法器，m-1个累加器组成，每一个抽头需要消耗逻辑资源的乘法器累加器单元；

16、其中z(n)为输入信号，h(j)为fir滤波系数，v(n)为经过滤波后的信号。

17、优选的，所述加密解码采用的算法是哈希函数；

18、所述哈希函数的计算公式如下；address＝h[key]；

19、所述哈希函数的哈希冲突的解决算法包括有线性探查法、二次探查法和双重散列法；

20、线性探查法

21、hi＝(h(key)+i)％m，0≤i≤m-1；

22、即探查时从地址d开始，首先探查t[d]，然后依次探查t[d+1]，…，直到t[m-1]，此后又循环到t[0]，t[1]，…，直到探查到有空余地址或者到t[d-1]为止；

23、二次探查法

24、hi＝(h(key)+i*i)％m，0≤i≤m-1；

25、即探查时从地址d开始，首先探查t[d]，然后依次探查t[d+1^2]，t[d+2^2]，t[d+3^2]，…，等，直到探查到有空余地址或者到t[d-1]为止

26、双重散列法

27、hi＝(h(key)+i*h1(key))％m，0≤i≤m-1；

28、即探查时从地址d开始，首先探查t[d]，然后依次探查t[d+h1(d)]，t[d+2*h1(d)]，…。

29、优选的，所述解调调制采用的是双边带幅度调制与解调；

30、假设基带信号f是圆频率为wm、振幅为a、初相为0的余弦信号，载波g是圆频率为wc(远大于wm)、振幅为1、初相为0余弦波，在发射端，把基带信号加载到载波上，得到已调信号s：

31、

32、wc远大于wm，在发射端作调制后，信号的频谱被搬运到wc的两侧，频率在wc左侧的信号，称为下边带信号；频率在wc右侧的信号，称为上边带信号，因此，对于基带信号与载波信号直接相乘的调制方式称为双边带幅度调制，在接收端，为了获得基带信号对已调信号同样乘以载波信号，可得解调信号m如下：

33、

34、接收端获得解调信号m后，再对m作一低通滤波，并对滤波后得到的信号的振幅乘以2，完全地提取出基带信号。

35、双模通信模块组网的网络维护策略，包括有以下步骤：

36、s1、通过通讯接口实现对数据信息进行接收：通讯接口实现对数据信息进行接收，然后通过双模通讯芯片进行双模切换；

37、s2、双模通讯芯片的双模切换：信道传输和信道分析实现对传输的数据性进行传输，并且实现对数据信息的来源进行分析，便于实现差别通讯进行有线信道和无线信道进行数据传输；

38、s3、然后实现对数据信息进行解调调制和加密解码：在数据信息进行传输后，通过解调调制和加密解码实现对数据信息进行处理，便于实现数据信息传输和接收，有效的实现对传输和接收，并且提高数据传输的安全性；

39、s4、在数据信息出现异常维护：通过单一的双模通讯芯片实现对数据信息进行有效的监测处理，并且通过无线信道和有线信道实现对数据信息进行传输，防止数据信息之间发生错乱，并且通过解调调制和加密解码实现对数据信息进行安全传输；

40、s5、连接远程维护代理设备与被维护网络设备：远程维护代理设备上电，由认证服务器为远程维护代理设备分配ip地址，远程维护代理设备与服务器之间建立安全加密通道；远程维护人员在远程维护终端上输入维护命令；远程维护终端将维护命令通过安全加密通道发送给远程维护代理设备；远程维护代理设备接收维护命令，并转发给被维护网络设备；被维护网络设备接收并执行维护命令，将执行后的结果传送给远程维护代理设备；远程维护代理设备将执行后的结果通过安全加密通道发送给远程维护终端。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

42、本发明在使用的时候，通过双模通讯芯片实现对双模进行监测和切换处理，有效的实现hplc/hrf双网互备，其次hplc或hrf单网运行，最后hplc/hrf混合组网，并且能够通过冒泡实现对双模的通讯传输进行间歇式的传输，提高数据信息的传输稳定性，以及在数据信息进行传输的时候的，通过加密和解码的设定便于实现对数据信息安全的传输，提高数据信息的精准性和安全性，并且通过信道分析实现对有线信道和无线信道进行分析处理，便于实现对不同数据信息的传输，既能够提高通讯的效果，也能够防止数据信息传输的混乱，并且实现通过远程维护实现对系统进行维护处理。