用于智能用電網絡的通信系統和通信方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統領域,尤其涉及一種用于智能用電網絡的通信系統和通信方法。
【背景技術】
[0002]近年來,我國用電高峰的峰谷差日益變大,給電力系統的運行帶來了一定困難。同時,能源問題和環保問題使得電力系統的節能減排刻不容緩。而基于電力需求相應發展智能用電,是解決這些問題的新思路。智能用電綜合利用高級量測、實時通信、負荷協調控制和需求側響應等技術,構建電網與用戶電力流、信息流、業務流實時互動的新型供用電關系O
[0003]智能用電網絡是將用戶側的各種電器通過能量網關互聯而形成的網絡,通常采用基于 MQTT-SN (Message Queuing Telemetry Transport For Sensor Networks)為通信協議、以ZigBee(紫蜂)為通信網絡的無線局域網通信機制。該通信機制能夠保證無線局域網通信的低功耗、低速率、高可靠性能高效率,從而滿足智能用電網絡的實際應用需求。而目前的MQTT-SN通信協議,不具備與非MQTT-SN協議兼容的機制,限制了該協議的應用普適性。
【發明內容】
[0004]基于此,有必要提供一種適用性較高的用于智能用電網絡的通信系統。
[0005]一種用于智能用電網絡的通信系統,包括控制器和網關;
[0006]所述控制器,被配置以接收所述網關發布的網關信息,并根據所述網關信息中的第一網絡地址向所述網關發送反饋信息;所述網關信息包括所述第一網絡地址,所述反饋信息包括第二網絡地址和所述控制器的設備信息;
[0007]所述網關,被配置以發布所述網關信息,以及接收所述反饋信息,并根據所述第二網絡地址和所述設備信息向所述控制器發送指令信息。
[0008]在其中一個實施例中,所述控制器,還被配置以接收所述指令信息,并判斷所述指令信息是否完整有效,將判斷結果發送至所述網關;
[0009]所述網關,還被配置以接收所述判斷結果,若所述判斷結果為所述指令信息完整有效,則所述指令信息發送完成;否則,重新向所述控制器發送所述指令信息。
[0010]在其中一個實施例中,所述指令信息中包括指令發射標識和指令長度,所述控制器判斷所述指令信息是否完整有效的方法為:
[0011]檢驗所接收到的所述指令信息是否包含所述指令發射標識,并
[0012]檢驗所接收到的所述指令信息的長度是否與所述指令長度相符合,以及
[0013]檢驗所接收到的所述指令信息是否能夠被識別;
[0014]若所述所接收到的指令信息包含所述指令發射標識,所述所接收到的指令信息的長度與所述指令長度相符合,且所述所接收到的指令信息能夠被識別,則所述指令信息完整有效。
[0015]在其中一個實施例中,所述設備信息包括所述控制器的廠家信息和/或類型信息。
[0016]在其中一個實施例中,所述控制器和所述網關通過ZigBee和W1-Fi中的一種方式發送和/或接收信息;
[0017]所述網關,還被配置以以ZigBee或W1-Fi每次所能穩定傳送數據的最大信息長度為標準將所述指令信息分批。
[0018]在其中一個實施例中,所述網關,還被配置以按照預設時間間隔向所述控制器分批發送分批后的所述指令信息。
[0019]在其中一個實施例中,所述控制器為紅外發射器。
[0020]本發明還提出一種用于智能用電網絡的通信方法,包括以下步驟:
[0021]通過控制器接收網關發布的網關信息,根據所述網關信息中的第一網絡地址并通過所述控制器向所述網關發送反饋信息;所述網關信息包括所述第一網絡地址,所述反饋信息包括第二網絡地址和所述控制器的設備信息;
[0022]通過所述網關接收所述反饋信息,根據所述第二網絡地址和所述設備信息并通過所述網關向所述控制器發送指令信息。
[0023]在其中一個實施例中,所述用于智能用電網絡的通信方法還包括:
[0024]判斷所述指令信息是否完整有效,若是,則所述信息指令發送完成;否則,返回所述根據所述第二網絡地址和所述設備信息并通過所述網關向所述控制器發送指令信息步驟。
[0025]在其中一個實施例中,所述指令信息中包括指令發射標識信息和指令長度信息,所述通過所述控制器判斷所述指令信息是否完整有效的方法為:
[0026]檢驗所接收到的所述指令信息是否包含所述指令發射標識信息,并
[0027]檢驗所接收到的所述指令信息的長度是否與所述指令長度信息相符合,以及
[0028]檢驗所接收到的所述指令信息是否能夠被識別;
[0029]若所述指令信息包含所述指令發射標識信息,所述指令信息的長度與所述指令長度信息相符合,且所述指令信息能夠被識別,則所述指令信息完整有效。
[0030]在其中一個實施例中,所述設備信息包括所述控制器的廠家信息和/或類型信息。
[0031]在其中一個實施例中,所述控制器和所述網關通過ZigBee和W1-Fi中的一種方式發送和/或接收信息;
[0032]所述根據所述第二網絡地址和所述設備信息并通過所述網關向所述控制器發送指令信息包括以下步驟:
[0033]以ZigBee或W1-Fi每次所能穩定傳送數據的最大信息長度為標準將所述指令信息分批;
[0034]通過所述控制器接收所述網關根據所述第二網絡地址和所述設備信息發送的分批后的所述指令信息。
[0035]在其中一個實施例中,所述網關按照預設間隔時間向所述控制器發送分批后的所述指令信息。
[0036]在其中一個實施例中,所述控制器為紅外發射器。
[0037]上述用于智能用電網絡的通信系統和通信方法,控制器接收網關發布的網關信息后,根據網關信息中的第一網絡地址向網關發送包含第二網絡地址和設備信息的反饋信息,網關根據第二網絡地址和設備信息向控制器發送指令信息,由于控制器向網關發送的反饋信息中包含控制器的設備信息,因此能夠使得網關根據該設備信息識別控制器,并向控制器發送指令信息,從而提高了上述用于智能用電網絡的通信系統的適用性。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發明用于智能用電網絡的通信系統一個實施例的結構示意圖;
[0039]圖2為本發明用于智能用電網絡的通信方法一個實施例的流程示意圖;
[0040]圖3為本發明用于智能用電網絡的通信方法一個實施例中的根據第二網絡地址和設備信息并通過網關向控制器發送指令信息的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0041]為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖對本發明用于智能用電網絡的通信系統和通信方法的【具體實施方式】進行說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0042]參見圖1,一個實施例中,以MQTT-SN通信協議和ZigBee通信網絡為例,對本發明用于智能用電網絡的通信系統進行詳細說明,本發明用于智能用電網絡的通信系統包括控制器100和網關200。
[0043]控制器100,被配置以接收網關200發布的網關信息,并根據第一網絡地址向網關200發送反饋信息。
[0044]其中,網關信息包括第一網絡地址,且第一網絡地址為網關200在ZigBee通訊網絡中的唯一標示。網關200以外的通信設備可根據第一網絡地址向網關200發送信息。可以理解的,網關200發布網關信息后,控制器100檢測到該網關信息,對該網關信息進行接收。
[0045]—個具體的實施例中,控制器100接收到的網關信息可以包括如下數據=ZigBeeHead、ZigBee Length、ZigBee PANID、Passthrough Flag、ZigBee Msgld、MQTT_SN Length、MQTT-SN Msgtype和Gwld。其中,ZigBee Head表示ZigBee數據的幀頭,設定為OxFE ;ZigBeeLength為網關信息的長度,由于網關信息內容固定,因此設定為0x09 ;ZigBee PANID為網關200在ZigBee通信網絡的第一網絡地址,是網關200在ZigBee通信網絡中的唯一標識;ZigBee MsgId為網關信息序號,由ZigBee內部程序設置!Passthrough Flag為透傳標識,設定為 0x01 ;MQTT-SN Length 為 MQTT-SN 的信息長度,設定為 0x03 ;MQTT_SN MsgType 為MQTT-SN的信息類型,設定為0x02。
[0046]控制器100接收到該網關信息后,獲取并存儲該網關信息中的第一網絡地址ZigBee PANID,并根據第一網絡地址ZigBee PANID向網關200發送反饋信息。反饋信息可以包括第二網絡地址和控制器100的設備信息。
[0047]一個實施例中,反饋信息具體可以包括如下數據:ZigBee Head、ZigBee Length、Gateway Address、Passthrough Flag、ZigBee Msgld、Device Info、MsgType 和 ReturnCode。其中,ZigBee Length在反饋信息中設置為OxOA !Gateway Address為控制器100獲取的網關200在ZigBee通信網絡中的第一網絡地址!Device Info為控制器100的設備信