一種電力系統的無線組網系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到電力通信領域，尤其涉及到一種電力系統的無線組網系統和方法。
【背景技術】
[0002]電力通信系統是智能電網的重要組成部分。由于移動通信技術實現電力系統中數據傳輸的方式具有不需要建立專用通道、工程投資小、覆蓋面廣、維護方便、安裝靈活等特點，已經在遠程抄表、負荷控制與調度等領域取得了較好的效果。LTE相比已應用的GPRS、GSM、3G等具有更高的傳輸速率、更加安全可靠的性能，能夠為智能電網的建設提供全方位的通信服務。
[0003]LTE在智能電網中的應用優勢主要表現在:高速的數據傳輸速度滿足了電力系統大量信息數據傳輸的要求，高速可靠的數據交互為智能電網開放性地兼容各類設備提供了可靠的通信機制；LTE的安全性和可靠性是滿足智能電網防御信息攻擊，提高信息安全，提高自愈能力的重要保證，為智能控制、負荷調度、電力搶修、智能需求側管理提供了準確、可靠、實時的數據信息。
[0004]鑒于上述LTE的優勢，目前的智能電力通訊網采用LTE的建網方式，各個通訊節點都采用LTE接入，但是，這種單純依賴LTE的建網方式存在諸多問題，由于配網運行業務分布范圍廣、通信點多、工作環境較差，導致建網難度大，建網成本高。
[0005]因此，現有技術有待進一步的改進。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的問題在于，提供一種電力系統的無線組網系統和方法，解決現有的智能電力通訊網單純依賴LTE建網的方式而帶來的建網難度大，建網成本高的技術問題。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供一種電力系統的無線組網系統。所述系統包括:LTE基站以及通過LTE網絡與所述LTE基站無線互聯的LTE網絡節點，所述系統還包括:通過LTE網絡與所述LET基站無線互聯的網絡集中器、以及通過電力頻段網絡與所述網絡集中器無線互聯的電力頻段網絡節點，其中，所述網絡集中器用于預先建立與其連接的所有電力頻段網絡網絡節點的動態節點地址表、接收電力頻段網絡節點或LTE基站發送的數據包、解析所述數據包中的目標地址、查找所述動態節點地址表，并當目標地址在所述動態節點地址表中時將所述數據包轉發到目標地址對應的電力頻段網絡節點，以及當目標地址不在所述動態節點地址表中時將電力頻段網絡節點發送的數據包轉發給LTE基站。
[0008]所述網絡集中器包括處理器以及與處理器連接的LTE模塊和電力頻段網絡模塊， 所述處理器，用于預先為連接到網絡集中器的所有網絡節點建立動態節點地址表，解析LTE模塊所接收數據包的目標地址，在動態節點地址表中查詢目標地址，并在動態節點地址表中存在目標地址時，向電力頻段網絡模塊發送數據轉發指令，否則丟棄所述數據包；以及解析電力頻段網絡模塊所接收數據包的目標地址，在動態節點地址表中查詢目標地址，并在動態節點地址表中存在目標地址時，向電力頻段網絡模塊發送數據轉發指令，否則向LTE模塊發送數據轉發指令；
所述LTE模塊，用于與LTE基站進行數據包收發，以及在處理器解析到電力頻段網絡模塊所接收數據包的目標地址不在動態節點地址表中時，接收處理器的數據轉發指令，將電力頻段網絡模塊所接收數據包發送到LTE基站；
所述電力頻段網絡模塊，用于與電力頻段網絡節點進行數據包收發，以及在處理器解析到LTE模塊和電力頻段網絡模塊所接收數據包的目標地址在動態節點地址表中時，接收處理器的數據轉發指令，將LTE模塊和電力頻段網絡模塊所接收數據包轉發到目標地址對應的電力頻段網絡節點。
[0009]所述電力頻段網絡采用230M頻段網絡，所述電力頻段網絡模塊為230M頻段網絡模塊。
[0010]所述LTE模塊通過第一接口與處理器連接，所述電力頻段網絡模塊通過第二接口與處理器連接。
[0011 ] 所述第一接口和第二接口為USB接口或UART接口中的一種。
[0012]所述LTE模塊和電力頻段網絡模塊均設置有用于收發數據的天線。
[0013]一種電力系統的無線組網方法，包括步驟:
A、網絡集中器預先建立與其連接的所有電力頻段網絡節點的動態節點地址表；
B、網絡集中器接收電力頻段網絡節點或LTE基站發送的數據包，解析所述數據包中的目標地址,查找動態節點地址表；當目標地址在所述動態節點地址表中時將所述數據包轉發到目標地址對應的電力頻段網絡節點，以及當目標地址不在所述動態節點地址表中時將電力頻段網絡節點發送的數據包轉發給LTE基站。
[0014]所述步驟B具體還包括:
B11、網絡集中器通過LTE模塊接收LTE基站發送的數據包；
B12、網絡集中器的處理器解析LTE模塊所接收數據包的目標地址，在動態節點地址表中查詢目標地址，當動態節點地址表中存在目標地址時，通過電力頻段網絡模塊將數據包發送到目標地址所對應的電力頻段網絡節點；當動態節點地址表中不存在目標地址時，通過LTE模塊向LTE基站反饋結果并丟棄數據包。
[0015]所述步驟B具體還包括:
B21、網絡集中器通過電力頻段網絡模塊接收電力頻段網絡節點發送的數據包；
B22、網絡集中器的處理器解析電力頻段網絡模塊所接收數據包的目標地址，在動態節點地址表中查詢目標地址，當動態節點地址表中存在目標地址時，通過電力頻段網絡模塊將數據包發送到目標地址所對應的電力頻段網絡節點；當動態節點地址表中不存在目標地址時，通過LTE模塊將電力頻段網絡模塊所接收數據包發送給LTE基站。
[0016]本發明提供的電力系統的無線組網系統及方法，通過網絡集中器將電力頻段網絡與LTE網絡互相連接在一起，使得LTE網絡可以延伸到電力頻段網絡，這種聯合組網方式以減少LTE的建網難度，可以覆蓋到LTE網絡難以覆蓋的地方，降低了建網成本，提高了整體網絡的覆蓋面積和通訊密度。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明提供的一種電力系統的無線組網系統的結構框圖。
[0018]圖2為本發明提供的一種電力系統的無線組網系統的結構示意圖。
[0019]圖3為本發明提供的一種電力系統的無線組網系統的網絡集中器結構框圖。
[0020]圖4為本發明提供的一種電力系統的無線組網系統的網絡集中器結構框圖。
[0021]圖5為本發明提供的一種電力系統的無線組網方法的流程圖。
[0022]圖6為本發明提供的一種電力系統的無線組網方法的網絡集中器工作流程圖。
[0023]圖7為為本發明提供的一種電力系統的無線組網方法的網絡集中器工作流程圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。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。
[0025]如圖1和圖2，本發明提供一種電力系統的無線組網系統，所述系統包括LTE基站
1、數個LTE網絡節點2、網絡集中器3和數個電力頻段網絡節點4，所述LTE網絡節點2和網絡集中器3均通過LTE網絡與LTE基站I無線連接，所述電力頻段網絡節點4通過電力頻段網絡與網絡集中器3無線連接。
[0026]LTE網絡節點2為通過LTE網絡連接到LTE基站I的物理設備，所有的LTE網絡節點2都配備有LTE接入功能，可通過LTE網絡上傳或者下載數據。電力頻段網絡節點4為通過電力頻段網絡連接到網絡集中器3的物理設備，所有的電力頻段網絡節點4都可通過電力頻段網絡上傳或者下載數據。
[0027]所述網絡集中器3主要用于將LTE網絡傳輸到LTE模塊33的數據轉發到電力頻段網絡節點4，以及將電力頻段網絡傳輸到電力頻段網絡模塊33的數據轉發到網內的其他電力頻段網絡節點4或LTE網絡節點2，實現LTE網絡節點2與電力頻段網絡節點4之間以及電力頻段網絡4各個節點之間的互相通信。
[0028]如圖3，所述網絡集中器3包括處理器31、LTE模塊32和電力頻段網絡模塊33，各部分模塊的具體作用如下:
處理器31用于預先為連接到網絡集中器3的所有電力頻段網絡節點4建立動態節點地址表，解析LTE模塊32所接收數據包的目標地址，在動態節點地址表中查詢目標地址，判斷動態節點地址表中是否存在該目標地址，如果在動態節點地址表中存在目標地址，則向電力頻段網絡模塊33發送數據轉發指令，否則丟棄所述數據包；以及解析電力頻段網絡模塊33所接收數據包的目標地址,在動態節點地址表中查詢目標地址,判斷動態節點地址表中是否存在該目標地址，如果動態節點地址表中存在目標地址時，則向電力頻段網絡模塊33發送數據轉發指令，否則向LTE模塊32發送數據轉發指令；
LTE模塊32用于與LTE基站I進行數據包收發，以及在處理器31解析到電力頻段網絡模塊33所接收數據包的目標地址不在動態節點地址表中時，接收處理器31的數據轉發指令，將電力頻段網絡模塊33所接收數據包發送到LTE基站I ;
電力頻段網絡模塊33用于與電力頻段網絡節點4進行數據包收發，以及在處理器31解析到LTE模塊32和電力頻段網絡模塊33所接收數據包的目標地址在動態節點地址表中時，接收處理器31的數據轉發指令，將LTE模塊32和電力頻段網絡模塊33所接收數據包轉發到目標地址對應的電力頻段網絡節點4。
[0029]電力頻段網絡可以覆蓋到LTE覆蓋困難的節點，如地下停車場，老城區房屋等區域。所述電力頻段網絡可以為430M網絡或230M網絡，較優地，所述電力頻段網絡采用230M頻段網絡，所述電力頻段網絡模塊33為230M頻段網絡模塊，因為230M頻段是分配給電