电力线通信频段的选择方法、集中器及电力线抄表系统

摘要

本发明实施例公开了一种电力线通信频段的选择方法、集中器及电力线抄表系统，涉及电力线通信领域，能够在电力线通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，减少噪声对通信信号的影响，提高抄表的成功率。本发明实施例的电力线通信频段的选择方法，包括：使用第一频段发送第一报文至电力表，接收来自电力表的频段反馈信息，频段反馈信息用于指示电力表是否能够正常接收第一报文，在根据频段反馈信息判断电力表不能通过第一频段正常接收第一报文后，使用其他预设频段发送第一报文至电力表，直至获得能使得电力表正常接收第一报文的正常通信频段。

说明书

技术领域

本发明涉及电力线通信，尤其涉及一种电力线通信频段的选择方法、集中器和电力线抄表系统。

背景技术

在现有技术中，电力抄表工作中往往都是采取人工方式。随着电力系统的扩展，尤其是一户一表、直供到户等措施的深入，电力抄表的工作量急剧增大，仅依靠人工作业已经难以迅速完成该项工作，且人工成本较大。因此，自动通信抄表成为了未来电力抄表发展的必然趋势。作为自动通信抄表技术的一种，使用电力线作为音频、视频、控制信号等数据传输通道的电力线通信成为电力公司所关注的一项技术。

电力线抄表系统依靠现有的电力线，利用电力线作为通信网络通道而无需进行重新铺网建设。电力线抄表系统一般包括用户终端、数据采集设备、配变集中设备、服务器主机。通常，在一个社区单元中包含若干个用户终端，数据采集设备负责对用户终端的电力数据采集工作，配变集中设备对各个数据单元进行搜集，服务器主机进行最终的统计工作。

对于电力线抄表系统而言，技术人员需要利用电力线对系统内各个设备进行数据传输工作并对通信进行控制。发明人在研发过程中发现现有技术至少存在以下缺陷：在电力线通信系统中，若电力线固定频段受到噪声干扰或出现其它影响正常通信的情况时，接收端设备将无法正确的解析通信信号，因此系统内的通信将不能正常进行，最终影响整个系统抄表的成功率。

发明内容

本发明的实施例所要解决的技术问题在于提供一种电力线通信频段的选择方法、集中器及电力线抄表系统，能够在电力线通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，减少噪声对通信信号的影响，提高抄表的成功率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明提供了一种电力线通信频段的选择方法，包括：

使用第一频段发送第一报文至电力表；

接收来自所述电力表的频段反馈信息，所述频段反馈信息用于指示所述电力表是否能够正常接收所述第一报文；

在根据所述频段反馈信息判断所述电力表不能通过所述第一频段正常接收所述第一报文后，使用其他预设频段发送所述第一报文至所述电力表，直至获得能使得所述电力表正常接收所述第一报文的正常通信频段。

在根据所述频段反馈信息判断所述电力表能通过所述第一频段正常接收所述第一报文后，使用所述第一频段与所述电力表进行通信。

所述使用第一频段发送第一报文至电力表，包括：在第一时间段内使用第一频段，按照预设的时间间隔发送第一报文至所述电力表。

在获得所述正常通信频段后，还包括：使用所述正常通信频段采集所述电力表的电力数据信息。

所述频段反馈信息包括电力表标示符和电力表状态数据，用于表示电力表的位置和电力表所处的状态信息。

在使用所述第一频段发送所述第一报文至所述电力表之前，还包括：判断当前所使用的频段是否为工作频段。

一种集中器，包括：

发送模块，用于使用第一频段发送第一报文至电力表；接收模块，用于接收来自所述电力表的频段反馈信息，所述频段反馈信息用于指示所述电力表是否能够正常接收所述第一报文；处理器，用于在根据所述频段反馈信息判断所述电力表不能通过所述第一频段正常接收所述第一报文后，使用其他预设频段发送所述第一报文至所述电力表，直至获得能使得所述电力表正常接收所述第一报文的正常通信频段。

所述处理器还用于：在根据所述频段反馈信息判断所述电力表能通过所述第一频段正常接收所述第一报文后，使用所述第一频段与所述电力表进行通信。

所述发送模块具体用于：在第一时间段内使用第一频段，按照预设的时间间隔发送第一报文至所述电力表。

所述集中器还包括：采集模块，用于使用所述正常通信频段采集所述电力表的电力数据信息。

所述频段反馈信息包括电力表标示符和电力表状态数据，用于标示电力表的位置和电力表所处的状态信息。

一种电力线抄表系统，包括：

集中器和至少一个电力表，所述集中器与所述电力表通过电力线相连接。所述集中器用于，使用第一频段发送第一报文至电力表，接收来自所述电力表的频段反馈信息，所述频段反馈信息用于指示所述电力表是否能够正常接收所述第一报文，以及，在根据所述频段反馈信息判断所述电力表不能通过所述第一频段正常接收所述第一报文后，使用其他预设频段发送所述第一报文至所述电力表，直至获得能使得所述电力表正常接收所述第一报文的正常通信频段；所述电力表用于，接收来自所述集中器的所述第一报文，并在判断所述第一报文是否能够正常接收后发送所述频段反馈信息至所述集中器。

所述集中器还用于：根据所述频段反馈信息判断所述电力表能通过所述第一频段正常接收所述第一报文后，使用所述第一频段与所述电力表进行通信。

所述集中器具体用于：在第一时间段内使用第一频段，按照预设的时间间隔发送第一报文至所述电力表。

所述集中器还用于：使用所述正常通信频段采集所述电力表的电力数据信息。

所述频段反馈信息包括电力表标示符和电力表状态数据，用于标示电力表的位置和电力表所处的状态信息。

本发明实施例的电力线通信频段的选择方法、集中器及电力线抄表系统，通过使用第一频段发送第一报文至电力表，接收来自电力表的频段反馈信息，根据频段反馈信息判断第一频段不是正常通信频段后，继续使用第二频段发送第一报文至电力表，直至获得正常通信频段，能够在电力线信道中通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，减少噪声对通信信号的影响，提高抄表的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例中电力线通信频段选择方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中集中器的结构示意图；

图3为本发明实施例中电力线抄表系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种电力线通信频段的选择方法、集中器及电力线抄表系统，能够在电力线通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，减少噪声对通信信号的影响，提高抄表的成功率。

下面结合下述附图对本发明实施例做详细描述。

本实施例通过电力线抄表系统来实现对各个电力表的电力数据信息的采集。电力线抄表系统从硬件层面上包括：集中器及至少一个电力表，集中器及所述电力表通过电力线相连接，并通过电力线进行集中器及电力表相互间的通信。电力线抄表系统内每个电力表具有唯一的可识别的标示符，通过该标示符可以唯一确定电力表在抄表系统内的位置。

本实施例的电力线通信频段的选择方法，如图1所示，包括：

步骤101，使用第一频段发送第一报文至电力表。

首先，集中器在电力线通信频段内选择出第一频段并通过第一频道向电力表发送第一报文。

进一步的，使用第一频段发送第一报文至电力表，包括：在第一时间段内使用第一频段，按照预设的时间间隔发送第一报文至电力表。

作为本发明的一种具体实施方式。设定2MHz～12MHz是电力线可进行通信的频段，其中在2MHz～6MHz频段存在强噪声干扰。集中器将电力线的频段平均分割为五个频段，其中，第一频段为2MHz～4MHz，第二频段为4MHz～6MHz，第三频段为6MHz～8MHz，第四频段为8MHz～10MHz，第五频段为10MHz～12MHz，第一时间为1分钟，预设的时间间隔为10秒钟。因此，集中器首先使用第一频段2MHz～4MHz在1分钟时间内每隔10秒钟发送第一报文至电力表。

上述实施方式仅为了便于理解，事实上，熟知本领域的技术人员可以清楚的知道，频段的划分、第一报文、第一时间及时间间隔均可以进行预先设置。

进一步的，在使用第一频段发送第一报文至电力表之前，本实施例的方法还包括：

判断当前所使用的频段是否为工作频段。

在集中器对电力线通信频段进行选择之前，集中器首先判断当前使用的频段是否是工作频段。“工作频段”的判断标准可以预先设置，举例来说，假定电力表的数量是100个，“工作频段”定义为可上报数据的电力表的百分比≥90％时的电力线通信频段。若使用当前使用的频段，10％以上的电力表不能够上报数据，则说明该频段为非工作频段，需要及时调整该频段，以使预设范围内的电力表能够上报数据。

步骤102，接收来自电力表的频段反馈信息，频段反馈信息用于指示所述电力表是否能够正常接收第一报文。

在第一时间内第一报文发送之后，电力表接收第一报文并进行分析。在第一时间内若电力表能解析的第一报文数量为0，则说明通信频段存在问题，电力表无法正常接收第一报文，因此将电力表状态设置为离线；在第一时间内若电力表能解析的第一报文数量不为0，则说明使用该通信频段时，电力表可以正常接收第一报文，因此将电力表状态设置为在线。然后，电力表将频段反馈信息进行反馈。其中，频段反馈信息包括电力表标示符和电力表状态数据。电力表标示符是电力表的唯一标示，可以用来确定电力表在抄表系统内的位置；电力表状态数据表示电力表状态，通过电力表状态数据可以确定电力表是处于离线状态还处于在线状态。

对应上述具体实施方式，因为在2MHz～6MHz频段存在强噪声干扰，第一频段为2MHz～4MHz时，第一报文会受到噪声源的干扰，电力表无法正常解析第一时间内第一报文，因此解析出第一报文的个数为0，所以将电力表状态设置为离线。然后，电力表将包含离线信息的频段反馈信息进行反馈。

另外，需要说明的是，上述实施方式仅为本发明的电力表能够正常通信的判断方法，本发明也可采用其他判断方法，在此不做限定。

步骤103，根据频段反馈信息判断电力表能否通过第一频段正常接收第一报文。

集中器根据频段反馈信息进行判断，在接收到的频段反馈信息中，当有最少一个电力表处于离线状态时，就说明电力表无法通过选取的通信频段正常接收第一报文。

对应上述具体实施方式，第一频段为2MHz～4MHz的频段时反馈信息中包含了电力表离线的信息，因此集中器判断电力表无法通过第一频段2MHz～4MHz正常接收第一报文。

步骤104、使用其他预设频段发送第一报文至电力表，直至获得能使得电力表正常接收第一报文的正常通信频段正常通信频段。

当判断第一频段无法正常接收第一报文后，集中器将频段变更至第二频段并在变更后的第二频段上重新发送第一报文，直至当所有电力表均处于在线状态时，说明使用选取的通信频段时，电力表可以进行正常接收第一报文。

对应上述具体实施方式，当判断使用第一频段2MHz～4MHz，电力表无法正常接收第一报文后，集中器将通信频段变更到第二频段4MHz～6MHz，然后重新发送第一报文。同样道理，在2MHz～6MHz频段中存在强噪声干扰，第一报文会受到噪声源的干扰，进而导致至少一个电力表离线。因此集中器判断第二频段无法正常接收第一报文，并将频段变更到第三频段，第三频段为6MHz～8MHz，继续发送第一报文。因为第三频段中没有干扰信号的影响，电力表在第一时间内可以解析出第一报文，因此集中器判断第三频段可以正常接收第一报文。最终电力线通信频段的选择方法选择出第三频段为可以正常通信的频段，通信频段的选择过程完成。

另外，需要说明的是，上述实施方式仅为本发明的一种频段更换的方法，本发明也可采用其他频段更换方法。举例来说，当判断第一频段2MHz～4MHz无法正常接收第一报文后，集中器可以将通信频段变更到第三频段为6MHz～8MHz(奇数频段更换)，依次类推。

进一步的，在根据频段反馈信息判断电力表能通过第一频段正常接收第一报文后，本实施例的方法还包括：

步骤105、使用第一频段与电力表进行通信。

当集中器使用第一频段发送第一报文之后，电力表接收第一报文并进行分析。在第一时间内若电力表能解析的第一报文数量不为0，说明电力表能通过第一频段正常接收第一报文，因此将电力表状态设置为在线，并将电力表频段反馈信息进行反馈。集中器根据频段反馈信息进行判断，接收到的频段反馈信息中，当所有电力表均处于在线状态时，说明电力表能通过第一频段正常接收第一报文，即选取第一频段为通信频段。

本实施例的电力线通信频段的选择方法，通过发送第一报文，然后接收来自电力表的频段反馈信息，根据频段反馈信息判断频段能否正常工作，能够在电力线通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，减少噪声对通信信号的影响，提高抄表的成功率。

进一步的，在获得正常通信频段后，还包括：使用正常通信频段采集电力表的电力数据信息。在采集电力表的电力数据信息时，首先集中器利用正常通信频段发送电力抄表指令，然后接收反馈的电力数据信息，电力数据信息包括电力表标示符和电力表电力数据，然后集中器将接收到的电力数据信息集中和收集后上传至服务器，以使服务器进一步解析和处理该电力数据信息。电力数据信息上传至服务器可通过以下至少一种方式：拨号上网、宽带上网、无线上网、电子邮件、移动终端的信息以及语音呼叫。

本实施例的电力线通信频段的选择方法，通过发送第一报文，然后接收来自电力表的频段反馈信息，根据频段反馈信息判断频段能否正常工作，能够在电力线通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，而后可利用选取出的正常通信频段进行电力数据的采集工作，减少噪声对抄表工作的影响，提高抄表的成功率。

本实施例还提供了一种集中器，如图2所示，包括：发送模块11、接收模块12及处理器13，其中：

发送模块11，用于使用第一频段发送第一报文至电力表；

接收模块12，用于接收来自电力表的频段反馈信息，所述频段反馈信息用于指示所述电力表是否能够正常接收所述第一报文；

处理器13，用于在根据频段反馈信息判断电力表不能通过第一频段正常接收第一报文后，使用其他预设频段发送第一报文至电力表，直至获得能使得电力表正常接收第一报文的正常通信频段。

进一步的，处理器13还用于，在根据频段反馈信息判断电力表能通过第一频段正常接收第一报文后，使用第一频段与电力表进行通信。

进一步的，集中器还包括：采集模块14，用于使用正常通信频段采集电力表的电力数据信息。

进一步的，发送模块12具体用于：在第一时间段内使用第一频段，按照预设的时间间隔发送第一报文至电力表；

频段反馈信息包括电力表标示符和电力表状态数据。其中，第一时间及发送的时间间隔均可进行设置。电力表标示符是电力表的唯一标示，可以用来确定电力表在抄表系统内的位置；电力表状态数据表示电力表状态，通过电力表状态数据可以确定电力表是处于离线状态还处于在线状态。

本实施例的集中器各部分的工作原理与实施例一类似，在此不再赘述。

本实施例的集中器，设置有发送模块、接收模块、处理器及采集模块，通过发送模块发送第一报文至电力表，接收模块接收来自电力表的频段反馈信息，处理器判断频段反馈信息，在电力线通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，采集模块使用正常通信频段采集电力表的电力数据信息，减少噪声对通信信号的影响，提高抄表的成功率。

本实施例提供了一种电力线抄表系统，如图3所示，该电力线抄表系统包括：集中器1、至少一个电力表2，集中器1与电力表2通过电力线相连接。

集中器1，用于使用第一频段发送第一报文至电力表2，

接收来自电力表2的频段反馈信息，频段反馈信息用于指示电力表2是否能够正常接收第一报文，以及，在根据频段反馈信息判断电力表2不能通过第一频段正常接收第一报文后，使用其他预设频段发送第一报文至电力表2，直至获得能使得电力表2正常接收第一报文的正常通信频段。

电力表2，用于接收来自集中器1的第一报文，并在判断第一报文是否能够正常接收后发送频段反馈信息至集中器1。

进一步的，集中器1在根据频段反馈信息判断电力表2能通过第一频段正常接收第一报文后，使用第一频段与电力表2进行通信。

进一步的，集中器1还用于使用正常通信频段采集电力表2的电力数据信息。

进一步的，集中器1使用第一频段发送第一报文至电力表2，包括：集中器1在第一时间段内使用第一频段，按照预设的时间间隔发送第一报文至电力表2。

频段反馈信息包括电力表标示符和电力表状态数据。其中，第一时间及发送的时间间隔均可进行设置。电力表标示符是电力表的唯一标示，可以用来确定电力表在抄表系统内的位置；电力表状态数据表示电力表状态，通过电力表状态数据可以确定电力表是处于离线状态还处于在线状态。

本实施例的抄表系统的工作原理与实施例一类似，在此不再赘述。

本实施例的电力线抄表系统，包括：集中器、至少一个电力表，集中器与电力表通过电力线相连接，通过集中器发送第一报文至电力表，然后接收来自电力表的频段反馈信息，根据频段反馈信息判断通信频段可否正常使用，在电力线通信频段无法正常通信时，自动选择合适的通信频段，并可使用正常通信频段采集电力表的电力数据信息，减少噪声对通信信号的影响，提高抄表的成功率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。