生成物理网络拓扑图的方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种生成物理网络拓扑图的方法及装置，属于通信领域。所述方法包括：网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数；第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，第一节点集合包括位于配电网络中除第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点；根据第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点；生成配电网络的物理网络拓扑图，物理网络拓扑图中包括第一级节点所在的第一级配电设备和第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。采用本申请，可以提高生成物理网络拓扑图的效率，降低硬件成本且避免了在配电网络中产生安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
生成物理网络拓扑图的方法及装置
本申请涉及通信领域，特别涉及一种生成物理网络拓扑图的方法及装置。
技术介绍
配电网络是将输电网络中的电能分配到各用户的电力网络。配电网络可以包括第一级配电柜、第二级配电柜、……、第M级配电柜，M为大于或等于2的整数。第一级配电柜只有一个，其他各级配电柜的数目可以为一个或多个。第i级配电柜的输入端连接到一个第i-1级配柜的一个输出端，i＝2、3、……、M。第M级配电柜的输出端连接用电设备，第一级配电柜的输入端通过变压器连接到输电网络。在建立一个配电网络后，需要生成一个可视化的物理网络拓扑图，该物理网络拓扑图包括该配电网络中的配电柜间的连接关系，这样方便管理员基于该物理网络拓扑图对配电网络进行有效管理。目前有如下两种方式生成配电网络的物理网络拓扑图，该两种方式分别为：方式一、配电网络是按照规划设计图纸建立的，因此技术人员可以根据该图纸向电脑软件输入每个配电柜的基本信息，配电柜的基本信息包括该配电柜的编号、位置、与该配电柜的输入端相连的配电柜编号和与该配电柜的输出端相连的配电柜编号。这样电脑软件根据每个配电柜的基本信息生成配电网络的物理网络拓扑图。方式二、在第M级配电柜中的每个配电柜的输入端设置信号发射单元，在其他各级配电柜的输出端设置信号检测单元。每个信号发射单元在配电网络中向第一级配电柜发送特征电流信号，该特征电流信号沿着与该信号发射单元相连的配电柜到第一级配电柜的支路传输。该信号发射单元再向中央处理单元发送该特征电流信号对应的特征量和与该信号发射单元相连的配电柜的基本信息，该基本信息包括该配电柜的标识和位置等。其中，每个信号发射单元发射的特征电流信号对应的特征量不同，中央处理单元接收该特征量和基本信息，并将二者对应保存在特征量与基本信息的对应关系中。位于该支路上的每个信号检测单元，该信号检测单元在检测到特征电流信号时对该特征电流信号进行放大，向第一级配电柜发送放大的特征电流信号，以及向中央控制单元发送检测的特征电流信号对应的特征量和与该信号检测单元相连的配电柜的基本信息。中央处理单元接收该特征量和基本信息，并将二者对应保存在特征量与基本信息的对应关系中。中央控制单元可以在特征量与基本信息的对应关系中获取相同特征量对应的各配电柜的基本信息，相同特征量对应的各配电柜位于配电网络的同一支路，根据该支路上的各配电柜的基本信息生成该支路。按上述方式生成该配电网络的其他支路，形成该配电网络的物理网络拓扑图。在实现本申请的过程中，专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：对于上述方式一、需要手动输入该配电柜的基本信息，效率低下，且容易输错。在配电网络的物理拓扑发生变化时，电脑软件显示的物理网络拓扑图也不能及时更新。对于上述方式二、信号发射单元中的用于产生特征电流信号的电路结构比较复杂，导致硬件成本高。另外，每个信号发射单元产生的特征电流信号是一种人为构造的短路脉冲电流信号，容易引起配电网络中的配电柜产生跳闸等误操作，存在较大的安全隐患。
技术实现思路
本申请提供了一种生成物理网络拓扑图的方法及装置，能够提高生成物理网络拓扑图的效率，降低硬件成本且避免了在配电网络中产生安全隐患，所述技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种生成配电网络的物理网络拓扑图的方法，在所述方法中：网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，该数据传输参数包括数据传输距离或数据传输时间；第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，第一节点集合包括位于配电网络中除第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点，第一节点集合中的节点为第一级节点的子节点。网关节点根据第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点。网关节点生成配电网络的物理网络拓扑图，物理网络拓扑图中包括第一级节点所在的第一级配电设备和第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。由于根据第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，便可以从第一节点集合中确定与第一级节点直连的第二级节点，也就是说，可以使用数据传输参数生成物理网络拓扑图。而数据传输参数包括数据传输时间或数据传输距离，可以在第一级节点与第一节点集合中的各节点之间通过报文获取该数据传输参数。这样网关节点、第一级节点和第一节点集合中的节点具有在配电网络中收发报文的功能就可以获取该数据传输参数，如此不需要在每个设备上单独设置用于产生特征电流信号的电路结构，从而可以减小成本。由于获取数据传输参数时只需要基于电力线载波通信PLC通信协议在配电网络中传输报文，因此不会引起配电设备产生跳闸等误操作，从而避免产生安全隐患。由于可以自动生成物理网络拓扑图，因此可以提高生成的效率，且在配电网络的物理拓扑发生变化时，能够及时更新物理网络拓扑图。在一种可能的实现方式中，当第一级节点与第一目标节点之间不存在满足第一条件的第二目标节点时，将第一目标节点确定为第一级节点直连的第二级节点，第一目标节点为第一节点集合中的任一节点，第二目标节点为第一节点集合中除第一目标节点之外的其他节点，第一条件为第一数据传输参数等于第二数据传输参数和第三数据传输参数之间的累加值，第一数据传输参数为第一级节点与第一目标节点之间的数据传输参数，第二数据传输参数为第一级节点与第二目标节点之间的数据传输参数，第三数据传输参数为第二目标节点与第一目标节点之间的数据传输参数。由于第一级节点与第一目标节点之间不存在满足第一条件的第二目标节点，从而确定第一目标节点与第一级节点之间不存在其他的节点，如此可以将第一目标节点确定为第一级节点直连的第二级节点，提高了确定第二级节点的准确性。在另一种可能的实现方式中，网关节点获取网关节点与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数；网关节点根据网关节点与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定第一级节点。由于获取到网关节点与配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，从而基于该数据传输参数可以准确地并自动地确定出配电网络中的第一级节点。在另一种可能的实现方式中，当网关节点与第三目标节点之间不存在满足第二条件的第四目标节点时，将第三目标节点确定为第一级节点，第三目标节点为配电网络中的各配电设备上的节点中的任一节点，第四目标节点为配电网络中的各配电设备上的节点中除第三目标节点之外的其他节点，第二条件为第四数据传输参数等于第五数据传输参数和第六数据传输参数之间的累加值，第四数据传输参数为网关节点与第三目标节点之间的数据传输参数，第五数据传输参数为网关节点与第四目标节点之间的数据传输参数，第六数据传输参数为第四目标节点与第三目标节点之间的数据传输参数。在网关节点与第三目标节点之间不存在满足第二条件的第四目标节点，表明网关节点与第三目标节点之间不存在其他节点，将第三目标节点确定为第一级节点，提高确定第一级节点的准确性。在另一种可能的实现方式中，配电网络包括一个第一级配电设备，网关节点从配电网络中的各配电设备上的节点中，选择与网关节点之间的数据传输参数最小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生成物理网络拓扑图的方法，其特征在于，所述方法包括：/n网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，所述数据传输参数包括数据传输距离或数据传输时间；所述第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，所述第一节点集合包括位于所述配电网络中除所述第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点，所述第一节点集合中的节点为所述第一级节点的子节点；/n所述网关节点根据所述第一级节点与所述第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点；/n所述网关节点生成所述配电网络的物理网络拓扑图，所述物理网络拓扑图中包括所述第一级节点所在的第一级配电设备和所述第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种生成物理网络拓扑图的方法，其特征在于，所述方法包括：
网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，所述数据传输参数包括数据传输距离或数据传输时间；所述第一级节点位于配电网络的第一级配电设备，所述第一节点集合包括位于所述配电网络中除所述第一级配电设备以外的其他级配电设备上的节点，所述第一节点集合中的节点为所述第一级节点的子节点；
所述网关节点根据所述第一级节点与所述第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点；
所述网关节点生成所述配电网络的物理网络拓扑图，所述物理网络拓扑图中包括所述第一级节点所在的第一级配电设备和所述第二级节点所在的第二级配电设备之间的连接关系。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网关节点根据所述第一级节点与所述第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数，从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点，包括：
当所述第一级节点与第一目标节点之间不存在满足第一条件的第二目标节点时，将所述第一目标节点确定为所述第一级节点直连的第二级节点，所述第一目标节点为所述第一节点集合中的任一节点，所述第二目标节点为所述第一节点集合中除所述第一目标节点之外的其他节点，所述第一条件为第一数据传输参数等于第二数据传输参数和第三数据传输参数之间的累加值，所述第一数据传输参数为所述第一级节点与所述第一目标节点之间的数据传输参数，所述第二数据传输参数为所述第一级节点与所述第二目标节点之间的数据传输参数，所述第三数据传输参数为所述第二目标节点与所述第一目标节点之间的数据传输参数。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述网关节点获取第一级节点与第一节点集合中的各个节点之间的数据传输参数之前，还包括：
所述网关节点获取所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数；
所述网关节点根据所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定所述第一级节点。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网关节点根据所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定所述第一级节点，包括：
当所述网关节点与第三目标节点之间不存在满足第二条件的第四目标节点时，将所述第三目标节点确定为第一级节点，所述第三目标节点为所述配电网络中的各配电设备上的节点中的任一节点，所述第四目标节点为所述配电网络中的各配电设备上的节点中除所述第三目标节点之外的其他节点，所述第二条件为第四数据传输参数等于第五数据传输参数和第六数据传输参数之间的累加值，所述第四数据传输参数为所述网关节点与所述第三目标节点之间的数据传输参数，所述第五数据传输参数为所述网关节点与所述第四目标节点之间的数据传输参数，所述第六数据传输参数为所述第四目标节点与所述第三目标节点之间的数据传输参数。


5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配电网络包括一个第一级配电设备，
所述网关节点根据所述网关节点与所述配电网络中的各配电设备上的节点之间的数据传输参数，确定所述第一级节点，包括：
所述网关节点从所述配电网络中的各配电设备上的节点中，选择与所述网关节点之间的数据传输参数最小的节点作为所述第一级节点。


6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述从所述第一节点集合中确定与所述第一级节点直连的第二级节点之后，还包括：
所述网关节点获取所述第一节点集合中的第i级节点与所述第i级节点的父节点之间的数据传输参数，所述第i级节点与第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，以及所述父节点与所述第二节点集合的每个节点之间的数据传输参数，i＝2、3、……，所述第二节点集合包括位于第i级配电设备之后的各级配电设备上的节点；
根据所述第i级节点与所述父节点之间的数据传输参数，所述第i级节点与所述第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，以及所述父节点与所述第二节点集合中的每个节点之间的数据传输参数，从所述第二节点集合中确定与所述第i级节点直连的第i+1级节点；
在所述物理网络拓扑图中生成所述第i级节点所在的第i级配电设备和所述第i+1级节点所在的第i+1级配电设备之间的连接关系。


7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所述第二节点集合中确定与所述第i级节点直连的第i+1级节点，包括：
从所述第二节点集合中选择满足第三条件的第一节点得到所述第i级节点的子节点，所述第三条件为第七数据传输参数等于第八信号参数与第九数据传输参数之间的差值，所述第七数据传输参数为所述第一节点与所述第i级节点之间的数据传输参数，所述第八数据传输参数为所述第一节点与所述父节点之间的数据传输参数，所述第九数据传输参数为所述第i级节点与所述父节点之间数据传输参数；
当所述第i级节点与第五目标节点之间不存在满足第四条件的第六目标节点时，将所述第五目标节点确定为与所述第i级节点直连的第i+1级节点，所述第五目标节点为所述第i级节点的任一子节点，所述第六目标节点为所述第i级节点的子节点中除所述第五目标节点之外的其他节点，所述第四条件为第十数据传输参数等于第十一数据传输参数和第十二数据传输参数之间的累加值，所述第十数据传输参数为所述第i级节点与所述第五目标节点之间的数据传输参数，所述第十一数据传输参数为所述第i级节点与所述第六目标节点之间的数据传输参数，所述第十二数据传输参数为所述第六目标节点与所述第五目标节点之间的数据传输参数。


8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述网关节点生成所述配电网络的物理网络拓扑图之后，还包括：
所述网关节点获取一个第j级配电设备的目标输出端输出的电信号特征，以及获取与所述第j级配电设备相连的每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，j＝1、2、……，所述目标输出端为所述第j级配电设备的任一输出端；
所述网关节点根据所述目标输出端输出的电信号特征以及所述每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与所述目标输出端相连的第j+1级配电设备；
所述网关节点在所述物理网络拓扑图中生成所述目标输出端与所述确定的第j+1级配电设备的输入端之间的连接关系。


9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述网关节点根据所述目标输出端输出的电信号特征以及所述每个第j+1级配电设备的输入端的电信号特征，确定与所述目标输出端相连的第j+1级配电设备，包括：
所述网关节点根据所述目标输出端的电信号特征和所述每个第j+1级配电设备的输入端输出的电信号特征，获取所述目标输出端与所述每个第j+1级配电设备的输入端之间的电信号相关系数；
所述网关节点选择与所述目标输出端的电信号相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锡权，李先银，魏家宏，李宇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44