一种分布式资源的电力线载波通信规约配置方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式资源的电力线载波通信规约配置方法及系统，方法包括通过电力线载波获取终端的数据流，识别判断网关内是否存在终端的通信规约；若存在，则基于预存的规约转换模型进行规约转换；若不存在，则根据终端可调控容量和规约转换的复杂度进行承载能力计算，获得规约转换价值，判断是否满足预设的网关内转换条件，若满足，则构建终端的规约转换模型，进行规约转换；若不满足，则通过规约适配与转换装置将终端的数据流进行流量适配规约转换，并传回网关

【技术实现步骤摘要】
一种分布式资源的电力线载波通信规约配置方法及系统


[0001]本专利技术涉及通信规约配置领域，尤其涉及一种分布式资源的电力线载波通信规约配置方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着新型电力系统的发展，分布式光伏
、
储能
、
充电桩等越来越多的分布式资源接入电网，电网中分布式资源的协同互动有利于提高电网中资源的利用率，提高电网业务的工作效率，促进电网出力与消纳的平衡，以及保障电网的稳定运行与营收
。
然而分布式资源厂家众多，缺乏统一的接入标准和规约，为了实现分布式资源的协同互动，需要对分布式资源的通信数据流进行规约识别
、
规约配置和封装处理
。
[0003]电力线载波应用已铺设的电力线缆，避免了重新搭建新的线路，节约成本，且覆盖范围广，传输速度快，误码率低，因此电力线载波通信规约适用于分布式资源的协同互动，然而传统电力线载波通信规约配置与流量适配方法面临着如下问题
。
一方面，现有电力线载波通信规约配置与流量适配方法仅针对规约数据库储存的规约进行规约适配与转换，没有考虑未知终端数据规约的适配与转换，没有考虑根据规约转换复杂度和规约转换价值进行规约转换模型构建，成本较高且效率较低，无法满足适配分布式资源协同互动的电力线载波通信规约适配与转换需求
。
另一方面，现有电力线载波通信规约配置与流量适配方法没有考虑规约转换过程中规约适配与转换装置南向北向的流量适配，忽略了根据数据优先级与时延期限采用资源抢占的方式进行计算资源与端口可用时长的分配，导致数据大量积压，传输时延较高，无法满足适配分布式资源协同互动的电力线载波通信规约流量适配需求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种分布式资源的电力线载波通信规约配置方法及系统，实现网关对分布式资源通信终端的规约配置，节省了网关的计算资源与存储资源，提高了规约转换的效率
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种分布式资源的电力线载波通信规约配置方法，包括：
[0006]当终端与网关进行数据通信交互时，通过电力线载波获取终端的数据流，并根据终端的数据流，识别判断网关内是否存在终端的通信规约；其中，终端通过电力线载波与网关连接，并通过串行通信与分布式资源连接，获取分布式资源数据；
[0007]若存在，则基于预存的规约转换模型，对终端的数据流进行规约转换；
[0008]若不存在，则根据终端可调控容量和规约转换的复杂度，将终端的数据流进行承载能力计算，获得规约转换价值，判断规约转换价值是否满足预设的网关内转换条件，若满足，则构建终端的数据流规约对应的规约转换模型，对终端的数据流进行规约转换；若不满足，则将终端的数据流传输至规约适配与转换装置，以使规约适配与转换装置将终端的数
据流进行流量适配规约转换，并将规约转换后的数据流传输至网关
。
[0009]实施本专利技术实施例，当终端与网关进行数据通信交互时，通过电力线载波获取终端的数据流，并根据终端的数据流，识别判断网关内是否存在终端的通信规约；其中，终端通过电力线载波与网关连接，并通过串行通信与分布式资源连接，获取分布式资源数据；若存在，则基于预存的规约转换模型，对终端的数据流进行规约转换；若不存在，则根据终端可调控容量和规约转换的复杂度，将终端的数据流进行承载能力计算，获得规约转换价值，判断规约转换价值是否满足预设的网关内转换条件，若满足，则构建终端的数据流规约对应的规约转换模型，对终端的数据流进行规约转换；若不满足，则将终端的数据流传输至规约适配与转换装置，以使规约适配与转换装置将终端的数据流进行流量适配规约转换，并将规约转换后的数据流传输至网关
。
通过识别判断出当网关内不存在终端的通信规约时计算规约转换价值，基于规约转换价值判断进行网关内构建规约转换模型或进行规约适配与转换装置将终端的数据流进行流量适配规约转换，克服了终端的数据流规约未储存时规约适配与转换的困难，对于转换价值较高的终端规约，提高了规约转换模型的利用率，减少了传输成本，提高传输效率，对于转换价值较低的终端规约，在网关外部规约适配与转换装置进行流量适配规约转换，节省了网关的计算资源与存储资源，在节约成本的同时也提高了规约转换的效率
。
[0010]作为优选方案，规约适配与转换装置将终端的数据流进行流量适配规约转换，并将规约转换后的数据流传输至网关，具体为：
[0011]规约适配与转换装置的南向与网关连接，规约适配与转换装置的南向通过电力线载波与终端连接，规约适配与转换装置的北向与网关连接；
[0012]规约适配与转换装置将终端的数据流输入规约转换队列和传输队列；
[0013]规约适配与转换装置基于终端的数据流，对南向到达数据进行优先级排序，得到优先级信息，并根据北向数据端口数据传输速率和流量适配信息，得到流量适配资源分配策略；其中，流量适配信息包括优先级信息
、
终端数据量和时延要求；
[0014]规约适配与转换装置基于流量适配资源分配策略，对规约转换队列和传输队列进行资源及时长分配，得到规约转换队列的全部计算资源和传输队列的总端口可用时长，根据规约转换队列的全部计算资源和传输队列的总端口可用时长，分配终端的数据流；其中，规约转换队列用于对终端的数据流进行规约转换；传输队列用于将规约转换后的数据流传输至网关
。
[0015]作为优选方案，根据终端的数据流，识别判断网关内是否存在终端的通信规约，具体为：
[0016]对终端的数据流进行规约识别，得到通信规约数据流，将网关内的各通信规约的特征字段与通信规约数据流逐字节比较匹配；
[0017]若通信规约数据流匹配到任一通信规约的特征字段，则网关内存在终端的通信规约，并将终端的数据流标记为当前的通信规约；
[0018]若通信规约数据流匹配不到任一通信规约的特征字段，则网关内不存在终端的通信规约；
[0019]其中，网关内的各通信规约的特征字段通过将台区内部常用的设备规约
、
设备规约特征和设备对应的规约转换模型存入网关中，选择各设备规约满足预设规约条件的若干
字段而获得
。
[0020]作为优选方案，根据终端可调控容量和规约转换的复杂度，将终端的数据流进行承载能力计算，获得规约转换价值，具体为：
[0021]将终端的数据流进行复杂度相关性解析，获得数据流信息复杂度，其中，数据流信息复杂度包括数据解析复杂度
、
数据处理复杂度
、
转换处理复杂度和信息封装复杂度；复杂度相关性解析的具体公式为：
[0022]Q
i1
(t)
＝
N
i
(t)(
ω
i
lng
i
(t)+(1
‑
ω
i
)j
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种分布式资源的电力线载波通信规约配置方法，其特征在于，包括：当终端与网关进行数据通信交互时，通过电力线载波获取所述终端的数据流，并根据所述终端的数据流，识别判断所述网关内是否存在所述终端的通信规约；其中，所述终端通过所述电力线载波与所述网关连接，并通过串行通信与分布式资源连接，获取分布式资源数据；若存在，则基于预存的规约转换模型，对所述终端的数据流进行规约转换；若不存在，则根据终端可调控容量和规约转换的复杂度，将所述终端的数据流进行承载能力计算，获得规约转换价值，判断所述规约转换价值是否满足预设的网关内转换条件，若满足，则构建所述终端的数据流规约对应的规约转换模型，对所述终端的数据流进行规约转换；若不满足，则将所述终端的数据流传输至规约适配与转换装置，以使所述规约适配与转换装置将所述终端的数据流进行流量适配规约转换，并将规约转换后的数据流传输至所述网关
。2.
如权利要求1所述的分布式资源的电力线载波通信规约配置方法，其特征在于，所述规约适配与转换装置将所述终端的数据流进行流量适配规约转换，并将规约转换后的数据流传输至所述网关，具体为：所述规约适配与转换装置的南向与所述网关连接，所述规约适配与转换装置的南向通过所述电力线载波与所述终端连接，所述规约适配与转换装置的北向与所述网关连接；所述规约适配与转换装置将所述终端的数据流输入规约转换队列和传输队列；所述规约适配与转换装置基于所述终端的数据流，对南向到达数据进行优先级排序，得到优先级信息，并根据北向数据端口数据传输速率和流量适配信息，得到流量适配资源分配策略；其中，所述流量适配信息包括所述优先级信息
、
终端数据量和时延要求；所述规约适配与转换装置基于所述流量适配资源分配策略，对所述规约转换队列和所述传输队列进行资源及时长分配，得到所述规约转换队列的全部计算资源和所述传输队列的总端口可用时长，根据所述规约转换队列的全部计算资源和所述传输队列的总端口可用时长，分配所述终端的数据流；其中，所述规约转换队列用于对所述终端的数据流进行规约转换；所述传输队列用于将所述规约转换后的数据流传输至所述网关
。3.
如权利要求1所述的分布式资源的电力线载波通信规约配置方法，其特征在于，所述根据所述终端的数据流，识别判断所述网关内是否存在所述终端的通信规约，具体为：对所述终端的数据流进行规约识别，得到通信规约数据流，将所述网关内的各通信规约的特征字段与所述通信规约数据流逐字节比较匹配；若所述通信规约数据流匹配到任一所述通信规约的特征字段，则所述网关内存在所述终端的通信规约，并将所述终端的数据流标记为当前的通信规约；若所述通信规约数据流匹配不到任一所述通信规约的特征字段，则所述网关内不存在所述终端的通信规约；其中，所述网关内的各通信规约的特征字段通过将台区内部常用的设备规约
、
设备规约特征和设备对应的规约转换模型存入所述网关中，选择各所述设备规约满足预设规约条件的若干字段而获得
。4.
如权利要求1所述的分布式资源的电力线载波通信规约配置方法，其特征在于，所述根据终端可调控容量和规约转换的复杂度，将所述终端的数据流进行承载能力计算，获得
规约转换价值，具体为：将所述终端的数据流进行复杂度相关性解析，获得数据流信息复杂度，其中，所述数据流信息复杂度包括数据解析复杂度
、
数据处理复杂度
、
转换处理复杂度和信息封装复杂度；所述复杂度相关性解析的具体公式为：
Q
i1
(t)
＝
N
i
(t)(
ω
i
lng
i
(t)+(1
‑
ω
i
)j
i
(t))Q
i2
(t)
＝
exp(K1j
i
(t)g
i
(t))Q
i4
(t)
＝
log2(K2N
i
(t))
其中，
Q
i1
(t)
为所述数据解析复杂度，
Q
i2
(t)
为所述数据处理复杂度，
Q
i3
(t)
为所述转换处理复杂度，
Q
i4
(t)
为所述信息封装复杂度，
S
i
(A,B,E,t)
为所述终端的数据流，
A、B、E
分别为载波方式
、
数据帧格式和映射关系分类的量化值，
t
为第
t
个时隙，
N
i
(t)
为所述终端的数据流的数据量，
g
i
(t)
为数据项长度，
j
i
(t)
为数据项数量，
ω
i
为调整系数，
K1为数据处理计算量，
K2为信息封装计算量，
N
m
为规约的特征字段大小，
P0为转换后的规约，
I(S
i
(A,B,E,t)
；
P0)
为网格化的最大互信息值，
D
为网格规模参数，
a
为所述网格化的行数，
b
为所述网格化的列数；将所述数据流信息复杂度进行加权求和，计算所述规约转换的复杂度，公式为：
Q
i
(t)
＝
λ
Q
i1
(t)+
μ
Q
i2
(t)+
β
Q
i3
(t)+
ν
Q
i4
(t)
其中，
Q
i
(t)
为所述规约转换的复杂度，
λ
为数据解析复杂度权值，
μ
为数据处理复杂度权值，
β
为转换处理复杂度权值，
ν
为信息封装复杂度权值；根据所述终端可调控容量和所述规约转换的复杂度，计算所述规约转换价值，公式为：其中，
L
i
(t)
为所述规约转换价值，
C
i
(t)
为终端可调控容量，
C
com
(t)
为边缘网关计算承载能力，
θ
为终端可调控容量权值，
γ
为边缘网关计算承载能力权值，
ε
为规约转换复杂度权值
。5.
如权利要求2所述的分布式资源的电力线载波通信规约配置方法，其特征在于，所述根据北向数据端口数据传输速率和流量适配信息，得到流量适配资源分配策略，具体为：根据所述北向数据端口数据传输速率和所述流量适配信息，获得所述规约转换队列的数据量和所述传输队列的数据量，具体为：数据量和所述传输队列的数据量，具体为：其中，
Z
h
(t)
表示第
h(t)
个终端的规约转换队列在第
t
个时隙的开始时刻的数据量，
Z
h
(t+1)
表示第
h(t)
个终端的规约转换队列在第
t+1...

【专利技术属性】
技术研发人员：施展，付佳佳，李星南，金鑫，黄博阳，曾瑛，梁宇图，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：