一种宽带载波组网方法及多功能通信模块技术

本发明专利技术实施例提供一种宽带载波组网方法及多功能通信模块。该组网方法能够有效解决现有宽带载波通信网络中的采集盲区问题，使得原本位于采集盲区内的表计通过所述多功能通信模块连接入网，与集中器之间建立间接的通信连接，实现原采集盲区内的数据抄读，提高了宽带载波通信网络中信息采集的成功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力线宽带载波通信
，具体而言，涉及一种宽带载波组网方法及多功能通信模块。
技术介绍
现有电力线宽带载波通信网络中往往会存在采集盲区，位于采集盲区内的站点无法入网，即无法与中央协调器建立宽带通信连接，导致中央协调器无法抄读表计信息，给整个宽带载波通信网络的信息采集造成了极大不便。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种宽带载波组网方法及多功能通信模块，以改善上述问题。本专利技术较佳实施例提供一种宽带载波组网方法，应用于设置在宽带载波通信网络中的多功能通信模块，该模块在宽带网络中的设备角色为多功能协调器，所述方法包括：所述多功能协调器向所述宽带载波通信网络中的中央协调器发起宽带入网请求，若请求成功，则与所述中央协调器通过宽带建立通信连接，并将自身初始化为第一节点，若请求失败，则等待接收所述第一节点发出的邀请入网指令，根据该指令与所述第一节点建立通信连接，并将自身初始化为第二节点；及所述第一节点将从中央协调器获取到的当前未入网的站点列表发送至与该第一节点连接的第二节点，以使该第二节点向外广播通信组网指令，并将响应该指令的位于所述站点列表上的站点加入以该第二节点为主节点的宽带网络中，以及将组网结果返回至所述第一节点和中央协调器。本专利技术较佳实施例提供一种多功能通信模块，应用于宽带载波通信网络中，所述多功能通信模块安装于表计中，该多功能通信模块包括微控制单元、宽带载波通信单元以及备选通信单元，其中，所述微控制单元包括：初始化模块，用于向所述宽带载波通信网络中的中央协调器发起宽带入网请求，若请求成功，则通过所述宽带载波通信单元与所述中央协调器建立宽带通信连接，并将自身初始化为第一节点，若请求失败，则等待接收所述第一节点发出的邀请入网指令，根据该指令通过所述备选通信单元与所述第一节点之间建立通信连接，并将自身初始化为第二节点；及组网模块，用于使所述第一节点将从中央协调器获取到的当前未入网的站点列表通过所述备选通信单元发送至与该第一节点连接的第二节点，以使该第二节点向外广播通信组网指令，并将响应该指令的位于所述站点列表上的站点加入以该第二节点为主节点的宽带网络中，以及将组网结果返回至所述第一节点和中央协调器。本专利技术提供的宽带载波组网方法及多功能通信模块，能够有效解决现有宽带载波通信网络中的采集盲区问题，使得原本位于采集盲区内的站点通过多功能协调器连接入网，与中央协调器之间建立间接的通信连接，实现原采集盲区内的数据抄读，提高了宽带载波通信网络中信息采集的成功率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种现有宽带载波通信网络的拓扑结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种存在采集盲区的宽带载波通信网络的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种组网方法流程图；图4为将图3所示的组网方法应用于图2所示的宽带载波通信网络后的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种应用所述组网方法后的典型宽带载波通信网络的拓扑结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种组网方法流程图；图7为本专利技术实施例提供的多功能通信模块的结构框图；图8为本专利技术实施例提供的集成了图7所示的多功能通信模块的宽带网络扩展器的结构框图；图9为本专利技术实施例提供的另一种宽带载波通信网络的拓扑结构示意图。主要元件符号汇总：具体实施方式电力线宽带载波通信网络中存在三种设备角色，中央协调器(CentralCoordinator，CCO)、代理协调器(ProxyCoordinator，PCO)以及站点(Station，STA)。其中，中央协调器为主节点，负责完成组网控制、网络维护管理等功能，其对应的设备实体为集中器本地通信单元。站点为从节点，负责中央协调器和表计之间的控制指令和数据的转发，对应的设备实体为安装在表计(如电表、水表、燃气表、采集器等)内的通信单元。某些情况下，宽带网络中的部分站点必须以其它站点为中继才能与中央协调器进行通信，此时的中继站点则成为代理协调器。同一电力环境中的宽带载波模块一般会形成如图1所示的以中央协调器为主节点，以代理协调器为中继代理，连接所有站点的多层级树形拓扑网络。但是，在实际应用过程中，由于存在环境复杂、干扰严重或地埋线对通信造成的衰减等因素，使得宽带载波通信网络中往往存在采集盲区。如图2所示，该宽带载波通信网络中，位于正常区域内的站点STA1、STA2…STAn能够与中央协调器正常建立宽带通信连接，而位于采集盲区内的站点STAn+1、STAn+2…等则无法与中央协调器建立宽带通信连接。鉴于此，本专利技术实施例提供了一种多功能通信模块以及应用于该模块的组网方法，以解决现有技术中的采集盲区问题。所述多功能通信模块在宽带载波通信网络中的设备角色为多功能协调器(MultifunctionalCoordinator，MCO)。所述多功能通信模块可以安装于表计中，与表计进行串口通信，也可以安装或集成在一种独立于表计外的与表计和集中器进行宽带通信的网络设备(如本专利技术实施例宽带网络扩展器)中。下面将对本专利技术实施例提供的组网方法及应用该组网方法的多功能通信模块进行详细阐述。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，将结合本专利技术实施例中的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。请参阅图3，是本专利技术较佳实施例提供的一种组网方法的流程图。所应说明的是，本方法不以图3及以下所示的具体顺序为限制。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。步骤S101，多功能协调器向宽带载波通信网络中的中央协调器发起宽带入网请求。本实施例中，首先需要在宽带载波通信网络的正常区域和采集盲区内分别设置一个或多个多功能协调器，具体实施方法为：在上述两区域分别选取一个或多个表计，将其内部的宽带载波模块替换为所述多功能通信模块，或者是在正常区域和采集盲区内分别设置至少一个外置或集成了所述多功能通信模块的宽带网络扩展器。设置于宽带载波通信网络中的每个多功能通信模块上电后，读取其对应表计的地址或者其自身设备的地址发送至中央协调器，请求宽带入网。需要说明的是，为了简便描述，不失一般性地，本实施例的下述步骤中，将仅以安装于表计中的多功能通信模块为例，对组网方法的具体实现过程进行描述。以独立设备形式设置于宽带载波通信网络中的宽带网络扩展器的工作原理与安装于表计中的多功能通信模块的工作原理基本相同，不再一一赘述。当然，于其他实施例中，也可以将两种形式的多功能通信模块同时应用于相同的宽带载波通信网络中，其具体的工作过程仍可同理推得。步骤S103，判断宽带入网是否成功，若成功，则转至步骤S105，若不成功，则转至步骤S107。步骤S105，与所述中央协调器通过宽带建立通信连接，并将自身初始化为第一节点。本实施例中，所述第一节点是指位于正常区域内的多功能协调器，可以简称为MCN(MultifunctionalCoordinatorinNormalArea)。步骤S106，所述第一节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带载波组网方法，其特征在于，应用于设置在宽带载波通信网络中的多功能协调器，该协调器对应的硬件实体为多功能通信模块，所述方法包括：所述多功能协调器向所述宽带载波通信网络中的中央协调器发起宽带入网请求，若请求成功，则与所述中央协调器通过宽带建立通信连接，并将自身初始化为第一节点，若请求失败，则等待接收所述第一节点发出的邀请入网指令，根据该指令与所述第一节点建立通信连接，并将自身初始化为第二节点；及所述第一节点将从中央协调器获取到的当前未入网的站点列表发送至与该第一节点连接的第二节点，以使该第二节点向外广播通信组网指令，并将响应该指令的位于所述站点列表中的站点加入以该第二节点为主节点的宽带网络中，以及将组网结果返回至所述第一节点和中央协调器。

【技术特征摘要】
1.一种宽带载波组网方法，其特征在于，应用于设置在宽带载波通信网络中的多功能协调器，该协调器对应的硬件实体为多功能通信模块，所述方法包括：所述多功能协调器向所述宽带载波通信网络中的中央协调器发起宽带入网请求，若请求成功，则与所述中央协调器通过宽带建立通信连接，并将自身初始化为第一节点，若请求失败，则等待接收所述第一节点发出的邀请入网指令，根据该指令与所述第一节点建立通信连接，并将自身初始化为第二节点；及所述第一节点将从中央协调器获取到的当前未入网的站点列表发送至与该第一节点连接的第二节点，以使该第二节点向外广播通信组网指令，并将响应该指令的位于所述站点列表中的站点加入以该第二节点为主节点的宽带网络中，以及将组网结果返回至所述第一节点和中央协调器。2.根据权利要求1所述的组网方法，其特征在于，该方法还包括：所述第一节点接收中央协调器发送的数据抄读指令，识别出该指令的抄读对象，并从该抄读对象获取相应的抄读数据后返回给所述中央协调器。3.根据权利要求2所述的组网方法，其特征在于，所述第一节点识别出数据抄读指令的抄读对象，并从该抄读对象获取相应的抄读数据的步骤包括：判断所述数据抄读指令的抄读对象是否为自身对应的表计，若是，则通过串口与表计通信获取相应的抄读数据，若否，则将该数据抄读指令发送给所述抄读对象以使该抄读对象将相应的抄读数据返回至该第一节点。4.根据权利要求3所述的组网方法，其特征在于，所述第一节点将该数据抄读指令发送给所述抄读对象以使该抄读对象将相应的抄读数据返回至该第一节点的步骤包括：判断所述数据抄读指令的抄读对象是否为与该第一节点宽带通信连接的站点所对应的表计，若是，则将该数据抄读指令发送给该站点以使所述表计将相应的抄读数据经该站点返回至所述第一节点。5.根据权利要求3所述的组网方法，其特征在于，所述第一节点将该数据抄读指令发送给所述抄读对象以使该抄读对象将相应的抄读数据返回至该第一节点的步骤包括：判断所述数据抄读指令的抄读对象是否为与该第一节点建立通信连接的第二节点所对应的表计，若是，则将该数据抄读指令发送给该第二节点以使该第二节点通过串口与所述表计通信获取相应的抄读数据后返回给所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中泽，胡惜春，陈顺飞，何佳，高攀，张方方，
申请(专利权)人：武汉盛帆智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42