一种分布式电源即插即用的自注册通信方法技术

本发明专利技术提供一种分布式电源即插即用的自注册通信方法，包括：在云主站载入即插即用通讯装置的自描述ICD文件，并将即插即用通讯装置是否能与TTU通信的配对结果下发给智能融合终端TTU；智能融合终端TTU通过信息采集类APP发起边设备扫描请求，轮询扫描即插即用通讯装置，即插即用通讯装置将边设备扫描请求发送至分布式电源；分布式电源接收到边设备扫描请求后，对边设备扫描请求所携带的设备ID信息进行匹配；即插即用通讯装置接收到分布式电源上传的设备信息后，进行物理层以及链路层的转换和映射，并将设备信息映建立为统一的台区感知模型。本发明专利技术可以实现台区电力设备间的物联连接和通讯以及协议转换，完成设备之间的信息交互。互。互。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源即插即用的自注册通信方法


[0001]本专利技术涉及即插即用通信领域，具体是一种分布式电源即插即用的自注册通信方法。

技术介绍

[0002]随着配电物联网工程的逐步推广建设，配电系统迎来新一轮技术升级，逐步形成了“云
‑
边
‑
端”体系架构。新型架构下，海量分布式源荷储等可控资源终端等的接入与新型智能电表等端设备的接入过程中仍存在人工接入工作量庞大、标准化程度不高、关联拓扑维护困难 等缺点。针对配电系统中台区智能终端以及端设备应用，终端在接入通信网络后，通过与配电主站信息交互，实现终端自动接入配电主站，并生成对应的数据采集点，以便及时掌握配电系统中台区智能终端以及端设备接入/退出与数据接入情况，简称为即插即用。
[0003]但配电台区范围较大，通讯布线难度和成本高，使得台区设备的通讯物理连接就存在诸多困难；而通讯协议方面，由于厂家非常多，造成通讯协议也是极多，使得不同厂家设备的互联互通很难。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种分布式电源即插即用的自注册通信方法，可以实现台区电力设备间的物联连接和通讯以及协议转换，完成设备之间的信息交互。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用以下技术方案：一种分布式电源即插即用的自注册通信方法，应用于配电台区，所述配电台区包括云主站、智能融合终端TTU、即插即用通讯装置、分布式电源，所述即插即用通讯装置用于连接智能融合终端TTU和分布式电源，负责下发报文和应答报文的传输；所述方法包括如下步骤：步骤一：在云主站载入即插即用通讯装置的自描述ICD文件，并将即插即用通讯装置是否能与TTU通信的配对结果下发给智能融合终端TTU；步骤二：智能融合终端TTU通过信息采集类APP发起边设备扫描请求，轮询扫描即插即用通讯装置，所述边设备扫描请求包含设备ID信息，即插即用通讯装置将所述边设备扫描请求发送至分布式电源；步骤三：分布式电源接收到边设备扫描请求后，对边设备扫描请求所携带的设备ID信息进行匹配；若匹配成功，则在定时轮询间隔内上报分布式电源的设备信息，此步骤为被动接入；若匹配不成功，则进行主动接入的自注册，即首先在云主站录入设备是否可接入的白名单，若设备允许接入，当分布式电源上电后，主动发送携带自身设备信息的报文进行
主动注册；步骤四：即插即用通讯装置接收到分布式电源上传的设备信息后，进行物理层以及链路层的转换和映射，并将设备信息映建立为统一的台区感知模型，并以Json形式表示，通过HPLC和统一ModBus点表的方式将台区感知模型上传至智能融合终端TTU。
[0006]进一步的，所述分布式电源的设备信息包括自身出厂ID、设备类型、设备属性。
[0007]进一步的，所述智能融合终端TTU通过即插即用通讯装置与分布式电源之间的即插即用，按台区设备的智能化程度分为主动接入与被动接入两种方案，主动接入方案适用于包含自描述信息的IP设备，被动接入方案适用于智能化程度较低、仅通过RS485方式交互数据的存量设备：对于包含自描述信息的IP设备，将即插即用通讯装置设定至台区设备主动接入模式，该模式下，即插即用通讯装置通过以太网接口与台区设备连接，台区设备在完成线路安装工作后，工作人员向设备录入TTU设备ID、属性信息，设备读取确认后作为客户端主动发起注册请求，上传设备描述信息；对于智能化程度较低的存量设备，将即插即用通讯装置设定至台区设备被动接入模式，该模式下，在完成台区设备安装接线后，TTU加载预设的台区设备资料，通过HPLC模块发起轮询，即插即用通讯装置响应包括设备类型和设备地址信息的轮询信息，自检台区设备接入情况，等待符合特征的台区设备响应设备扫描信息，台区设备匹配扫描信息，上报设备位置及状态，完成进一步注册。
[0008]进一步的，所述即插即用通讯装置与台区设备连接后为台区设备分配唯一地址，该地址也用于应答信息报文的判别标识，当台区设备上电后，即插即用通讯装置按照预定义的周期发送应答信息报文，要求台区设备响应，若在正常时延以内收到设备响应报文则证明设备在线；若接收不到响应信息，上报到智能融合终端等待处理。
[0009]进一步的，所述即插即用通讯装置还用于接收来自TTU的查询报文后，向台区设备发送应答信息报文，等待台区设备响应应答信息；即插即用通讯装置收到台区设备响应后，确认设备接入状态，并回复至TTU；或者，即插即用通讯装置定期向台区设备发送应答信息报文，若累计两次没有收到台区设备响应，并在第三次发送应答信息后的一个网络通信往返时延内没有收到台区设备响应，则判断设备出现异常。
[0010]进一步的，所述即插即用通讯装置向台区设备发起的设备应答信息报文包含台区设备地址与台区设备运行信息查询报文，设备相应返回的设备响应应答报文包含设备当前状态与设备当前时间。
[0011]进一步的，所述即插即用通讯装置在收到设备响应应答报文后，在设备列表内更新设备地址、设备名称及设备响应时间，建立即插即用通讯装置中设备列表更新周期与即插即用通讯装置发送设备响应信息报文周期的数学模型：T
L
=kT
H
i＜k=T
L
/T
H
RTT=t
b
‑
t
a
式中，T
L
和T
H
分别是即插即用通讯装置设备列表更新周期和即插即用通讯装置发送设备应答信息报文的周期；k是大于0的整数；i是即插即用通讯装置发送设备应答信息报文的次数，一般为3；是即插即用通讯装置从发送设备应答信息报文时刻t
a
到收到设备响应
应答报文时刻t
b
的时间间隔。
[0012]进一步的，所述即插即用通讯装置判断设备是否在线的过程为：若即插即用通讯装置连续发送i次设备应答信息报文，且在发送第i次报文后等待一个RTT的时间仍未收到设备响应，则判断设备已经离线或处于故障状态，此时即插即用通讯装置从设备列表中删除该设备，释放相关通信资源，并将设备离线信息通知TTU。
[0013]进一步的，所述插即用通讯装置包括南向通讯接口和北向通讯接口，所述南向通讯接口是即插即用通讯装置为台区设备分配地址和数据交互和接口，以即插即用通讯装置为主机，台区设备为从机；所述北向通讯接口实现即插即用通讯装置与TTU的双向交互，所述北向通讯接口通过电力线连接即插即用通讯装置与TTU的HPLC模块，发送端调制信号，经电力线载波传递至接收端，解调后获得原始信息；或通过LoRa方式，即插即用通讯装置自组网建立Mesh网络，然后连接TTU上的LoRa主站，数据通过无线传输。
[0014]进一步的，台区设备通过RS485接口或通过以太网RJ45接口与通信即插即用通讯装置进行通信，其中对于通过RS485接口通信的台区设备，即插即用通讯装置上电后，南向通讯接口初始化串口，定时发送广播报文，若台区设备接入，则根据协议要求回应识别码，即插即用通讯装置根据识别码为新接入的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源即插即用的自注册通信方法，其特征在于：应用于配电台区，所述配电台区包括云主站、智能融合终端TTU、即插即用通讯装置、分布式电源，所述即插即用通讯装置用于连接智能融合终端TTU和分布式电源，负责下发报文和应答报文的传输；所述方法包括如下步骤：步骤一：在云主站载入即插即用通讯装置的自描述ICD文件，并将即插即用通讯装置是否能与TTU通信的配对结果下发给智能融合终端TTU；步骤二：智能融合终端TTU通过信息采集类APP发起边设备扫描请求，轮询扫描即插即用通讯装置，所述边设备扫描请求包含设备ID信息，即插即用通讯装置将所述边设备扫描请求发送至分布式电源；步骤三：分布式电源接收到边设备扫描请求后，对边设备扫描请求所携带的设备ID信息进行匹配；若匹配成功，则在定时轮询间隔内上报分布式电源的设备信息，此步骤为被动接入；若匹配不成功，则进行主动接入的自注册，即首先在云主站录入设备是否可接入的白名单，若设备允许接入，当分布式电源上电后，主动发送携带自身设备信息的报文进行主动注册；步骤四：即插即用通讯装置接收到分布式电源上传的设备信息后，进行物理层以及链路层的转换和映射，并将设备信息映建立为统一的台区感知模型，并以Json形式表示，通过HPLC和统一ModBus点表的方式将台区感知模型上传至智能融合终端TTU。2.如权利要求1所述的分布式电源即插即用的自注册通信方法，其特征在于：所述分布式电源的设备信息包括自身出厂ID、设备类型、设备属性。3.如权利要求1所述的分布式电源即插即用的自注册通信方法，其特征在于：所述智能融合终端TTU通过即插即用通讯装置与分布式电源之间的即插即用，按台区设备的智能化程度分为主动接入与被动接入两种方案，主动接入方案适用于包含自描述信息的IP设备，被动接入方案适用于智能化程度较低、仅通过RS485方式交互数据的存量设备：对于包含自描述信息的IP设备，将即插即用通讯装置设定至台区设备主动接入模式，该模式下，即插即用通讯装置通过以太网接口与台区设备连接，台区设备在完成线路安装工作后，工作人员向设备录入TTU设备ID、属性信息，设备读取确认后作为客户端主动发起注册请求，上传设备描述信息；对于智能化程度较低的存量设备，将即插即用通讯装置设定至台区设备被动接入模式，该模式下，在完成台区设备安装接线后，TTU加载预设的台区设备资料，通过HPLC模块发起轮询，即插即用通讯装置响应包括设备类型和设备地址信息的轮询信息，自检台区设备接入情况，等待符合特征的台区设备响应设备扫描信息，台区设备匹配扫描信息，上报设备位置及状态，完成进一步注册。4.如权利要求1所述的分布式电源即插即用的自注册通信方法，其特征在于：所述即插即用通讯装置与台区设备连接后为台区设备分配唯一地址，该地址也用于应答信息报文的判别标识，当台区设备上电后，即插即用通讯装置按照预定义的周期发送应答信息报文，要求台区设备响应，若在正常时延以内收到设备响应报文则证明设备在线；若接收不到响应信息，上报到智能融合终端等待处理。5.如权利要求1所述的分布式电源即插即用的自注册通信方法，其特征在于：所述即插
即用通讯装置还用于接收来自TTU的查询报文后，向台区设备发送应答信息报文，等待台区设备响应应答信息；即插即用通讯装置收到台区设备响应后，确认设备接入状态，并回复至TTU；或者，即插即用通讯装置定期向台区设备发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟，杨帆，沈煜，杨志淳，雷杨，陈鹤冲，闵怀东，胡成奕，柯姗姗，蒋伟，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：