一种电能计量的数据传输方法、系统、设备及计算机存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种电能计量的数据传输方法、系统、设备及计算机存储介质，属于电力数据传输领域。本发明专利技术的技术方案是：所述方法通过对满足分片条件的接收报文进行报文分片，根据传输带宽使用不同的编码方式对分片报文进行编码；对不满足分片条件的接收报文进行时延检测，根据不同的时延情况请求发送端使用不同的封装格式封装报文。本发明专利技术的有益效果是：解决了现有技术中存在的对于带宽限制的长报文直接丢弃或冗余缓存的问题，从而在充分利用带宽的前提下很好的根据传输控制协议的长度合理的分配数据一次传输的长度。

【技术实现步骤摘要】
一种电能计量的数据传输方法、系统、设备及计算机存储介质
本专利技术涉及一种电能计量的数据传输方法、系统、设备及计算机存储介质，属于电力数据传输

技术介绍
随着计算机、通讯技术和物联网的飞速发展，为计量业务管理的创新和提升创造了条件，电力企业迫切需要结合自身行业特点充分利用这些有效资源，在新的大营销服务体系下，不断提升营销计量现场作业能力，电力企业迫切需要利用新技术并结合创新的管理模式和技术拓展更先进、更智能、更高效的营销计量现场互动作业。实现营销计量现场管理从离线到在线、从静态到动态、从被动处理到感知管理。然而，由于各业务的现场作业逐渐增多，不同的业务会有多轮次的人员去现场，缺少统筹安排，现场作业模式有待改进与提高。现场作业与后台系统不能即时同步，现场作业“信息孤岛”问题严重，现场人员无法获取系统综合信息，系统资源利用低，现场业务操作滞后于系统调试。比如，计量资产设备轮换后，各种设备信息及参数需要现场人员带回后，交由内勤人员录入系统调试才能看到现场工作的质量和效果；业务间数据未完全形成共享共通，同一作业现场存在计量资产轮换、采集设备调试、营配信息采录等多业务界面，由不同业务人员重复出现同一现场工作，然后按流程将变更数据分别更新到用电信息采集系统、营销业务应用系统和营配贯通等系统，信息流转过程较为缓慢且容易出现流程脱节形成错误数据，业务数据并未实现同步更新与共享。因而需要对电能计量的业务数据报文进行数据传输控制。数据报文，是通过一定的技术标准或数据协议，在互联网中用于交换与传输的数据单元。随着通信技术和电子技术的发展，计算设备，例如计算机，需要处理的复杂业务越来越多。在处理数据报文缓存转发复杂业务时，计算机需要较长的时间才能完成处理。当数据报文缓存转发复杂业务的数据流为高速数据流时，报文之间的时间间隔较窄，为了保证流处理的实时性，留给每个报文的处理窗口很有限。数据报文缓存转发复杂业务的处理过程中，由于计算复杂度较高，一个报文需要多个时钟周期才能完成处理。举例来说，在承诺访问速率机制中的令牌计算与令牌桶维护需要用到大位宽的乘法、加法等运算，至少需要3个时钟周期才能完成。现有技术，现有的远程计量数据传输系统一般包括智能电能表、计量终端和主站，计量终端主要由厂站电能量采集终端、负荷管理终端、低压抄表集中器和配变监测计量终端等计量设备组成。其中，主站的电能计量的缓存转发系统包括数据输入电路、缓存接口电路、链表管理电路、转发调度电路、数据输出电路、数据缓存器及链表存储器。缓存转发系统的工作原理：将数据缓存切片为多个固定大小的存储单元；当收到数据包时，若接收到的数据包小于或等于一个存储单元的大小，则该数据包占用一个独立的存储单元，而若接收到的数据包大于一个存储单元的大小，则将数据包切割为多个数据分片，然后通过缓存接口电路将多个数据分片分别存储在一个存储单元中，并通过链表管理电路将存储多个数据分片的存储单元组成链表发送至转发调度电路和链表存储器，从而完成数据包的写入；当需从数据缓存中读取数据包时，转发调度电路根据链表存储器中的链表信息从对应的存储单元中读取数据，同时数据缓存回收对应的存储单元，通过数据输出电路将读取的数据分片拼接为一个完整的数据包后输出，从而完成数据包的转发。然而，由于电能计量的数据报文中包含了将要发送的完整的数据信息，其长短不一致，长度不限且可变。数据报文的转发方式在读取数据报文时，不能很好的根据传输控制协议的长度合理的分配数据一次传输的长度，造成资源浪费，读取速度慢的问题。综上所述，电能计量的数据报文的处理能力是衡量计量业务管理网络设备性能的一个重要指标，数据报文的有效缓存及高效转发可提高数据的传输速度。因此，如何合理利用资源提高计量业务管理网络设备数据报文的处理效率就成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种电能计量的数据传输方法、系统、设备及计算机存储介质，通过对满足分片条件的接收报文进行报文分片，根据传输带宽使用不同的编码方式对分片报文进行编码；对不满足分片条件的接收报文进行时延检测，根据不同的时延情况请求发送端使用不同的封装格式封装报文，从而达到在充分利用带宽的前提下很好的根据传输控制协议的长度合理的分配数据一次传输的长度的目的，有效地解决了
技术介绍
中存在的上述问题。本专利技术的技术方案是：一种电能计量的数据传输方法，包含以下步骤：（1）接收隧道报文，根据隧道报文首行数据内容的报文长度值判断是否大于最大传输单元值，若是，则判定隧道报文可以分片，则将隧道报文分配至第一令牌桶进行报文分片，若否，则将隧道报文分配至第二令牌桶进行时延检测；（2）当第一令牌桶的分片报文数量符合当前带宽传输要求时，使用第一编码方式对所述分片报文进行编码，当第一令牌桶的分片报文数量不符合当前带宽传输要求时，使用第二编码方式对所述分片报文进行编码；（3）当第二令牌桶的隧道报文的时延大于预设最大时延阈值时，请求发送端使用第一封装格式封装所述隧道报文，当第二令牌桶的隧道报文的时延小于预设最小时延阈值时，请求发送端使用第二封装格式封装所述隧道报文。所述报文分片方法，包括：（1）将隧道报文除以分片报文默认长度值后向上取整的商值作为分片数量，其中，分片报文默认长度值不大于最大传输单元值；（2）调整分片报文默认长度值，使调整的分片报文长度与分片报文头长度之和不超过分片报文默认长度值；(3)将隧道报文分成分片数量个调整的分片报文长度的分片报文。所述使用第一编码方式对分片报文进行编码或使用第二编码方式对分片报文进行编码之前，还包括：（1）将分片报文附加添加校验码，获得校验分片报文；（2）将校验分片报文附加分片报文头部后，根据分片报文的片偏移量按链表顺序排列；（3）将按链表顺序排列的分片报文队列通过先进先出窗口的调度方式路由转发至下一网络节点。当所述隧道报文可以分片时，方法还包括：（1）根据隧道报文分片后所需的令牌数调整通知窗口长度；（2）将调整的通知窗口长度反馈给发送端。当所述第一令牌桶的分片报文数量符合当前带宽传输要求时，使用第一编码方式对分片报文进行编码，包括：（1）当采用有线传输时，选择单极性编码方式对级联的分片报文进行编码；（2）当采用无线传输时，根据报文数量-编码索引表的映射关系选择M进制QAM正交调制混合编码方式对级联的分片报文进行编码，其中，M是2的整数倍。当所述第一令牌桶的分片报文数量不符合当前带宽传输要求时，使用第二编码方式对分片报文进行编码，包括：（1）当采用有线传输时，选择双极性编码方式对级联的分片报文进行编码；（2）当采用无线传输时，根据报文数量-编码索引表的映射关系选择N个子载波OFDM正交调制混合编码方式对级联的分片报文进行编码，其中，N是2的整数倍。一种电能计量系统，包含接收模块、调度模块和处理模块，三者依次连接。一种电能计量设备，包含通信总线、存储器和处理器，所述存储器和处理器通过通信总线连接。一种电能计量的计算机可读存储介质，包含计算机程序，与电能计量的数据传输方法相匹配。本专利技术的有益效果是：通过对满足分片条件的接收报文进行报文分片，根据传输带宽使用不同的编码方式对分片报文进行编码；对不满足分片条件的接收报文进行时延检测，根据不同的时延情况请求发送端使用不同的封装格式封装报文。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能计量的数据传输方法，其特征在于包含以下步骤：（1）接收隧道报文，根据隧道报文首行数据内容的报文长度值判断是否大于最大传输单元值，若是，则判定隧道报文可以分片，则将隧道报文分配至第一令牌桶进行报文分片，若否，则将隧道报文分配至第二令牌桶进行时延检测；（2）当第一令牌桶的分片报文数量符合当前带宽传输要求时，使用第一编码方式对所述分片报文进行编码，当第一令牌桶的分片报文数量不符合当前带宽传输要求时，使用第二编码方式对所述分片报文进行编码；（3）当第二令牌桶的隧道报文的时延大于预设最大时延阈值时，请求发送端使用第一封装格式封装所述隧道报文，当第二令牌桶的隧道报文的时延小于预设最小时延阈值时，请求发送端使用第二封装格式封装所述隧道报文。

【技术特征摘要】
1.一种电能计量的数据传输方法，其特征在于包含以下步骤：（1）接收隧道报文，根据隧道报文首行数据内容的报文长度值判断是否大于最大传输单元值，若是，则判定隧道报文可以分片，则将隧道报文分配至第一令牌桶进行报文分片，若否，则将隧道报文分配至第二令牌桶进行时延检测；（2）当第一令牌桶的分片报文数量符合当前带宽传输要求时，使用第一编码方式对所述分片报文进行编码，当第一令牌桶的分片报文数量不符合当前带宽传输要求时，使用第二编码方式对所述分片报文进行编码；（3）当第二令牌桶的隧道报文的时延大于预设最大时延阈值时，请求发送端使用第一封装格式封装所述隧道报文，当第二令牌桶的隧道报文的时延小于预设最小时延阈值时，请求发送端使用第二封装格式封装所述隧道报文。2.根据权利要求1所述的一种电能计量的数据传输方法，其特征在于：所述报文分片方法，包括（1）将隧道报文除以分片报文默认长度值后向上取整的商值作为分片数量，其中，分片报文默认长度值不大于最大传输单元值；（2）调整分片报文默认长度值，使调整的分片报文长度与分片报文头长度之和不超过分片报文默认长度值；(3)将隧道报文分成分片数量个调整的分片报文长度的分片报文。3.根据权利要求1所述的一种电能计量的数据传输方法，其特征在于：所述使用第一编码方式对分片报文进行编码或使用第二编码方式对分片报文进行编码之前，还包括（1）将分片报文附加添加校验码，获得校验分片报文；（2）将校验分片报文附加分片报文头部后，根据分片报文的片偏移量按链表顺序排列；（3）将按链表顺序排列的分片报文队列通过先进先出...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳振宇，杨宝崑，姚玉永，穆勇，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司唐山供电公司，
类型：发明
国别省市：河北,13