一种基于全网并发的数据补抄方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于全网并发的数据补抄方法，所述方法包括以下步骤：通过网络根节点计算本轮待补抄数据项及补抄时间；根节点将上述计算结果通过全网广播的形式告知网络内的子节点；子节点收到待补抄数据项及补抄时间后，判断本轮是否需要进行补抄；子节点根据所处网络层级以及所述补抄时间，计算随机等待时间；随机等待时间结束后，子节点向所述根节点传输待补抄的数据项；待所述补抄时间结束后，所述根节点根据本轮的补抄结果，重复上述步骤，直至所有待补抄数据项均已完成补抄，或下一轮采集时间开始。本发明专利技术还公开一种基于全网并发的数据补抄系统。本发明专利技术旨在解决现有在网络规模较大且数据缺失情况较严重的用电信息采集网络数据补抄的问题。采集网络数据补抄的问题。采集网络数据补抄的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全网并发的数据补抄方法及系统


[0001]本专利技术涉及用电信息采集
，尤其涉及一种基于全网并发的数据补抄方法及系统。

技术介绍

[0002]用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分，采集系统的物理结构由采集主站层、远程通信信道层、采集设备层、本地通信信道层和电能表层组成。采集系统通过对配电变压器和终端用户用电数据的采集和分析，实现自动抄表、用电监控、阶梯电价执行、有序用电、负荷管理、线损分析等功能，最终实现自动抄表出费、推广费控管理、加强用电检查和需求侧管理、提成用户互动服务水平和降损增效等目的。
[0003]为了便于电力公司分析供电质量指标，采集终端会每天定时采集电压、电流、用电量、功率因素等用电信息，并通过本地及远程通信管道将上述信息上传至采集主站，在此过程中，部分采集终端采集的用电信息可能在通信传输时发生丢失，就会在采集主站端发生数据项的缺项问题，影响电力公司正常业务的开展。
[0004]目前，针对上述数据缺失的问题，主站端普遍采用数据补抄的方式来补齐缺少的数据项。但是，现有的数据补抄均采用串行方式，即主站逐个对数据缺失的采集终端进行点名，抄读其缺失的数据项，这种方式对于数据缺失不严重的用电信息采集网络，能够有效解决数据缺失的问题，但是对于网络规模较大，数据缺失严重的用电信息采集网络，则会加重网络负载，形成网络堵塞，严重情况下甚至会影响采集终端的数据上传功能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种基于全网并发的数据补抄方法及系统，旨在解决现有在网络规模较大且数据缺失情况较严重的用电信息采集网络数据补抄的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于全网并发的数据补抄方法，其中，所述基于全网并发的数据补抄方法，包括以下步骤：
[0007]S1、通过网络中根节点计算本轮待补抄数据项及补抄时间；
[0008]S2、所述根节点将步骤S1中的计算结果通过全网广播的形式告知网络内的子节点；
[0009]S3、所述子节点收到待补抄数据项及补抄时间后，判断本轮是否需要进行补抄，若所述子节点本轮需要补抄，则执行步骤S4；否则，保持静默直至下一轮采集时间开始；
[0010]S4、所述子节点根据所处网络层级以及所述补抄时间，计算随机等待时间；
[0011]S5、随机等待时间结束后，所述子节点向所述根节点传输待补抄的数据项；
[0012]S6、待所述补抄时间结束后，所述根节点根据本轮的补抄结果，重复上述步骤，直至所有待补抄数据项均已完成补抄，或下一轮采集时间开始。
[0013]优选方案之一，所述待补抄数据项为：
[0014]S(n)＝(N*16)+P
N
[0015]其中，S(n)为待补抄数据序列S中的第n个元素，N为节点短地址，范围为[1,1023]，P
N
为该节点的待补抄数据索引，范围为[1,15]。
[0016]优选方案之一，所述补抄时间为：
[0017][0018]其中，T为计算所得的本轮补抄时间，P
total
为所有待补抄数据项的总比特数，K
bps
为通信速率，T
start
为下轮采集开始时间，T
s
'
tart
为本轮补抄开始时间。
[0019]优选方案之一，所述步骤S2中根节点将步骤S1中的计算结果通过全网广播的形式告知网络内的子节点具体采用层级递进的报文传递方式；所述层级递进的报文传递方式具体包括以下步骤：
[0020]S21、所述根节点将报文中的全网标志位及广播层级置1，发起链路广播；
[0021]S22、所述子节点收到链路广播后，判断是否需要转发至下一层级，若需要，则执行步骤S23；否则，保持静默；
[0022]S23、所述子节点将报文中的广播层级修改为自身所在网络层级再加上1，其余报文内容不变，发起链路广播；
[0023]S24、重复上述步骤S22至步骤S23，直至网络内所有层级的子节点均已广播该报文。
[0024]优选方案之一，所述报文内包括待补抄数据项及补抄时间。
[0025]优选方案之一，所述步骤S22中判断是否需要转发至下一层级具体为：
[0026]若链路广播报文中的全网标志位为1，且广播层级与自身所处的网络层级相同，则判定为需要进行转发；否则，则判定为不需要进行转发。
[0027]优选方案之一，所述随机等待时间为：
[0028][0029]其中，T
wait
为随机等待时间，C
L
为子节点所处的网络层级，T为补抄时间。
[0030]优选方案之一，所述步骤S5中所述子节点向所述根节点传输待补抄数据项具体为：
[0031]S51、子节点将待补抄的数据报文，传递至自身父节点；
[0032]S52、父节点收到待补抄的数据报文后，将报文进行汇总再上报至自身父节点；
[0033]S53、重复上述步骤，直至将所有节点的待补抄的数据报文均汇总上报至根节点。
[0034]优选方案之一，所述步骤S52中父节点收到待补抄的数据报文后，将报文进行汇总再上报至自身父节点具体包括以下步骤：
[0035]S521、父节点收到子节点的待补抄的数据报文后，设定随机等待秒时间；
[0036]S522、在随机等待时间内，若该父节点收到其他子节点的待补抄数据，则停止等待，将各子节点的待补抄的数据报文汇总后，上传至自身父节点，并重置等待时间；
[0037]S523、随机等待时间结束后，父节点将收集的各子节点的待补抄的数据报文以及自身的待补抄的数据报文汇总后，上传至自身父节点。
[0038]一种基于全网并发的数据补抄系统，包括存储单元和处理单元，所述存储单元中
存储可在所述处理单元上运行的计算机程序；所述处理单元执行所述计算机程序时实现上述的一种基于全网并发的数据补抄方法。
[0039]本专利技术的上述技术方案中，该基于全网并发的数据补抄方法包括：通过网络中根节点计算本轮待补抄数据项及补抄时间；所述根节点将步骤S1中的计算结果通过全网广播的形式告知网络内的子节点；所述子节点收到待补抄数据项及补抄时间后，判断本轮是否需要进行补抄，若所述子节点本轮需要补抄，则执行下一步；否则，保持静默直至下一轮采集时间开始；所述子节点根据所处网络层级以及所述补抄时间，计算随机等待时间；随机等待时间结束后，所述子节点向所述根节点传输待补抄的数据项；待所述补抄时间结束后，所述根节点根据本轮的补抄结果，重复上述步骤，直至所有待补抄数据项均已完成补抄，或下一轮采集时间开始。本专利技术解决了现有在网络规模较大且数据缺失情况较严重的用电信息采集网络数据补抄的问题。
[0040]本专利技术中，通过在子节点处实施了报文汇聚及等待避让，将各节点的补抄数据上报时间错开，从而达到错峰上报的目的，同时，降低了与根节点通信的次数，避免了在大规模网络以及数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全网并发的数据补抄方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过网络中根节点计算本轮待补抄数据项及补抄时间；S2、所述根节点将步骤S1中的计算结果通过全网广播的形式告知网络内的子节点；S3、所述子节点收到待补抄数据项及补抄时间后，判断本轮是否需要进行补抄，若所述子节点本轮需要补抄，则执行步骤S4；否则，保持静默直至下一轮采集时间开始；S4、所述子节点根据所处网络层级以及所述补抄时间，计算随机等待时间；S5、随机等待时间结束后，所述子节点向所述根节点传输待补抄的数据项；S6、待所述补抄时间结束后，所述根节点根据本轮的补抄结果，重复上述步骤，直至所有待补抄数据项均已完成补抄，或下一轮采集时间开始。2.根据权利要求1所述的一种基于全网并发的数据补抄方法，其特征在于，所述待补抄数据项为：S(n)＝(N*16)+P
N
其中，S(n)为待补抄数据序列S中的第n个元素，N为节点短地址，范围为[1,1023]，P
N
为该节点的待补抄数据索引，范围为[1,15]。3.根据权利要求2所述的一种基于全网并发的数据补抄方法，其特征在于，所述补抄时间为：其中，T为计算所得的本轮补抄时间，P
total
为所有待补抄数据项的总比特数，K
bps
为通信速率，T
start
为下轮采集开始时间，T
s
'
tart
为本轮补抄开始时间。4.根据权利要求1所述的一种基于全网并发的数据补抄方法，其特征在于，所述步骤S2中根节点将步骤S1中的计算结果通过全网广播的形式告知网络内的子节点具体采用层级递进的报文传递方式；所述层级递进的报文传递方式具体包括以下步骤：S21、所述根节点将报文中的全网标志位及广播层级置1，发起链路广播；S22、所述子节点收到链路广播后，判断是否需要转发至下一层级，若需要，则执行步骤S23；否则，保持静默；S23、所述子节点将报文中的广播层级修改为自身所在网络层级再加上1，其余报...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒，胡泽鑫，周文科，陈伟，
申请(专利权)人：威胜信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：