CN103051359B - 从节点绑定主节点的方法及台区区分方法 - Google Patents
从节点绑定主节点的方法及台区区分方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种从节点绑定主节点的方法及台区区分方法，台区区分方法包括：将从节点绑定到主节点上，从节点将表计档案上报给主节点，主节点将表计档案主动上报给主站，主站通过表计档案获取从节点的台区归属。上述方法中各主节点接收到同一载波信息帧时，通过中继次数和信号强度的比较，能够有效的将从节点绑定到主节点上；此外，在从节点的绑定过程中，包括了多次的绑定申请步骤，选择优先次数最多的主节点绑定，因此能够可靠的对付电力线载波时变性的特性，使得台区区分的准确率大大提高；根据中继深度进行网络分组，有效地减小了CSMA/CA冲突，提高了网络通信效率；跟随绑定策略使得网络迅速完成从节点的绑定，有效地解决了台区区分速度慢的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力线通信技术领域，尤其涉及从节点绑定主节点的方法及台区区分方法。
背景技术
电力集抄***小区低压部分的通信制式主要有电力线载波方式，电力线载波方式是一种利用电力线传输信号的方法，以电力线载波方式为通信制式的电力集抄***利用低压电力网作为信号传输信道，不对电网本身做任何的改动，不占用电力***以外的任何资源，***总投资大大低于国内其它类型的集抄产品，***运行容易维护，综合成本低。
具体地，电力线载波通信是指在电力线上完成信号的传输，台区之间是互联的，信号会相互影响，例如，台区1的节点N1发送的信号能够传输到台区2的集中器D2中，同样，台区2的节点N2发送的信号会传输到台区1的集中器D1中，这样就无法确定节点N1归属于哪个台区，同样无法确定N2归属于哪个台区。上述台区是指某一台变压器的供电区域，集中器是指集中器载波模块，为主节点，节点N1、N2为采集器载波模块/载波表载波模块，为从节点。而实际上能够准确的区分台区是非常重要的，例如有利于提高抄表成功率；协助电力部门为现场营业普查提供可靠的参考；为准确地计算台区线损提供依据等。然而，目前没有一种方法可以有效地确定出从节点的台区归属。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了从节点绑定主节点的方法及台区区分方法，用以解决无法有效地确定从节点的台区归属的问题。技术方案如下：
一种从节点绑定主节点的方法，包括：
(11)绑定申请从节点发送绑定申请信息帧，至少有一个主节点收到该绑定申请信息帧；所述各主节点将收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入各自的绑定申请信息回复帧中；所述各主节点分别向所述绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧；
(12)所述绑定申请从节点根据收到的各个绑定申请信息回复帧记录各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度；
(13)所述绑定申请从节点根据各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到绑定申请信息帧的信号强度确定绑定申请最优主节点：
如果各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数不相同，则收到绑定申请信息帧的帧中继次数最小的主节点为绑定申请最优主节点；如果各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数相同，则收到的绑定申请信息帧的信号强度最大的主节点为绑定申请最优主节点；
(14)所述绑定申请从节点向所述绑定申请最优主节点发送绑定确认帧，使得绑定申请从节点绑定到绑定申请最优主节点上。
所述步骤(13)之前还包括：所述绑定申请从节点向发送绑定申请信息回复帧的各主节点发送绑定申请回复确认帧，如果所述主节点收到该帧，则执行步骤(13)和步骤(14)；如果所述主节点在设定时间内没有收到该帧，则按设定重复次数重复以下步骤：
没有收到绑定申请信息回复确认帧的主节点将收到所述绑定申请从节点发送的绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中并向所述绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧。
所述步骤(14)中，绑定申请从节点判定出绑定申请最优主节点的同时记录该绑定申请最优主节点；
所述步骤(14)之前还包括：
重复步骤(11)至(13)，直至主节点为绑定申请最优主节点的次数大于设定次数，结束本次绑定；
所述绑定申请从节点选择优先次数最多的主节点绑定，然后执行步骤(14)。
所述绑定申请从节点发送绑定申请信息帧之前，还包括主节点根据中继深度对网络进行分组，绑定由离主节点最远的组发起，最后是离主节点最近的组发起，所述绑定申请从节点为离主节点最远的组。
所述绑定申请从节点与主节点之间的从节点为监视从节点，所述监视从节点采用跟随策略跟随绑定申请从节点进行绑定，其绑定过程为：
所述绑定申请从节点发送绑定申请信息帧后，监视从节点监视到该帧并记录收到该帧的帧中继次数和该帧的信号强度；
所述监视从节点监视到主节点发送的绑定申请信息回复帧后获取该帧的帧内容中的中继次数和信号强度；
所述监视从节点监视到绑定确认帧，判断是否满足以下两个条件中的任意一个，如果满足，则跟随绑定申请从节点绑定到绑定申请从节点所绑定的主节点上：
(1)所述监视从节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数小于从绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的中继次数；
(2)所述监视从节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数等于从绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的中继次数，且监视从节点所收到的绑定申请信息帧的信号强度大于从绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的信号强度；
如果不满足上述两个条件中的任意一个，则所述监视从节点进入监控或竞争绑定申请状态。
所述绑定通过主节点上电、主节点更改MAC地址或从节点上电的方式发起。
所述从节点以广播的方式发送绑定申请信息帧。
所述绑定申请信息回复帧采用CSMA/CA方式发送。
一种台区区分方法，包括：将从节点绑定到主节点；从节点将其表计档案上报给主节点；主节点将所述表计档案上报给主站，所述主节点具有唯一的通信地址，其上报的表计档案即属于该主节点所在的台区；主站收到所述表计档案便可得知所述从节点和所述表计档案所归属的台区。
本发明提供的从节点绑定主节点的方法和及台区区分方法中，各主节点接收到同一信息帧时，通过对各主节点收到同一信息帧的帧中继次数和信号强度的比较，能够有效的将从节点绑定到主节点上，电力集抄***的主站通过主节点主动上报的表计档案便可确定从节点所归属的台区。此外，在从节点的绑定过程中，包括了多次的绑定申请步骤，选择优先次数最多的主节点绑定，因此能够可靠的对付电力线载波时变性的特性，使得台区区分的准确率大大提高；根据中继深度对网络进行分组，有效得减小了CSMA/CA冲突，提高了网络通信效率；跟随绑定策略使得网络迅速完成节点的绑定，有效地解决了台区区分速度慢的问题。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的电力线通信的台区区分方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的从节点绑定到主节点的方法的流程图；
图3为本发明实施例一提供的多主节点接收同一信息帧过程的示意图；
图4为本发明实施例一提供的多主节点接收同一信息帧过程的示意图；
图5为本发明实施例一提供的实现从节点上电发起绑定的流程图；
图6为本发明实施例二提供的电力线通信的台区区分方法的流程图；
图7为本发明实施例二提供的从节点绑定到主节点的方法的流程图；
图8为本发明实施例二提供的网络分组和绑定过程示意图；
图9为本发明实施例二提供的主节点上电发起绑定的流程图；
图10为本发明实施例三提供的电力线通信的台区区分方法的流程图；
图11为本发明实施例三提供的从节点绑定到主节点的方法的流程图；
图12为本发明实施例三提供的监视从节点的跟随绑定过程示意图；
图13为本发明实施例三提供的主节点更改MAC地址发起绑定的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图1，为本发明电力线通信的台区区分方法实施例的流程图，包括：
(11)将从节点绑定到主节点；
(12)从节点将其表计档案上报给主节点；
(13)主节点将表计档案主动上报给主站，主节点具有唯一的通信地址，其上报的表计档案即属于该主节点所在的台区；
(14)主站收到表计档案便可得知从节点和表计档案所归属的台区。
由于主站有从节点的地址信息和台区资料匹配信息，因此主站根据主节点上报的表计档案就可获取从节点的台区归属信息。
将从节点绑定到主节点的过程请参见图2的流程图，绑定过程包括：
S101：绑定申请从节点发送绑定申请信息帧；
S102：收到绑定申请信息帧的主节点将收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中，主节点向绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧；
S103：绑定申请从节点根据收到的绑定申请信息回复帧记录主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度；
S104：绑定申请从节点向主节点发送绑定申请回复确认帧；
S105：绑定申请从节点判断在设定时间内是否收到其它主节点的绑定申请信息回复帧，如果是，则转入步骤S103；如果否，则执行步骤S106及后续步骤；
S106：绑定申请从节点根据各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到绑定申请信息帧的信号强度判定绑定最优主节点：
S107：绑定申请从节点向绑定最优主节点发送绑定确认帧，使得绑定申请从节点绑定到绑定最优主节点上。
绑定申请从节点判定绑定最优主节点的依据为：如果各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数不相同，则收到绑定申请信息帧的帧中继次数最小的主节点为绑定最优主节点；如果各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数相同，则收到的绑定申请信息帧的信号强度最大的主节点为绑定最优主节点。例如，有两个台区，信号可以互相串入对方，台区1有三个从节点，台区2有四个从节点，从节点N11发送信息帧，信号由N11发出后，先经从节点N12和N13，再到达主节点1，经过变压器1和变压器2衰减后到达主节点2，最后到达从节点N21、N23、N22和N24。主节点1和主节点2都收到N11发出的同一信息帧，假设主节点1收到信息帧的帧中继次数为R1，主节点2收到信息帧的帧中继次数为R2，主节点1收到信息帧的信号强度为S1，主节点2收到信息帧的信号强度为S2，请参见图3，图3中，R1＝1，R2＝2，此时，主节点1和主节点2不是同一个中继次数接收到的信息，信号强度已没有可比性，由于R1＜R2，可以判断出N11属于主节点，即N11将会绑定到主节点1。请参见图4，图4中，R1＝2，R2＝2，此时已无法用中继次数来判断N11属于哪个节点，然而，由于变压器对于载波调制后的信号具有极强的衰减特性，S1＞S2，根据S1＞S2可以判断出N11属于主节点1，即N11将会绑定到主节点1。
所述步骤S105之前还包括：判断主节点在设定时间内是否收到绑定申请从节点发送的绑定申请回复确认帧，如果收到，则执行步骤S105及后续步骤；如果没有收到，则按设定重复次数重复以下步骤：主节点将收到绑定申请从节点发送的绑定申请信息帧的帧中继次数、所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中，并向所绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧。在本实施例中，设定重复次数为3次。
在本实施例中，绑定申请从节点以广播的方式发送绑定申请信息帧，主节点采用CAMA/CA方式发送绑定申请信息回复帧。
在本实施例中，绑定是通过从节点上电的方式发起的，从节点上电时，并不一定能接收到主节点发送的开始绑定命令，所以从节点需要主动发起绑定请求。如果主从节点同时上电，从节点发起绑定请求需要晚于主节点的绑定解散命令；如果多个从节点同时上电，从节点之间需要做冲突避让。
通过从节点上电的方式发起绑定申请的过程如图5所示：
(101)从节点上电；
(102)延时T1+Δt1；
(103)检查网络是否空闲，如果否，则执行步骤(104)；如果是，则执行步骤(105)；
(104)随机延时Δt1，执行步骤(103)及后续步骤；
(105)开始执行绑定过程。
本实施例并不限定绑定发起的方式为从节点上电，绑定也可通过主节点上电或主节点更改地址的方式发起。
由于电力线网络是公用同一传输介质，各节点不能在同一时刻发送信息，因此在本实施例中，采用CSMA/CA来降低网络冲突。
本发明提供的电力线通信的台区区分方法中，各主节点接收到同一信息帧时，通过对主节点收到同一信息帧的帧中继次数和该帧的信号强度的比较，能够有效的将从节点绑定到主节点上，主站通过主节点主动上报的表计档案便可确定从节点的台区归属。
实施例二
本发明实施例二提供的电力线通信的台区区分方法的流程图如图6所示，台区区分方法包括以下步骤：
(21)将从节点绑定到主节点；
(22)从节点将其表计档案上报给主节点；
(23)主节点将所述表计档案主动上报给主站，所述主节点具有唯一的通信地址，其上报的表计档案即属于该主节点所在的台区；
(24)主站收到所述表计档案便可得知所述从节点和所述表计档案所归属的台区。
由于主站有从节点的地址信息和台区资料匹配信息，因此主站根据主节点上报的表计档案就可获取从节点的台区归属信息。
上述步骤中将从节点绑定到主节点的过程请参见图7的流程图，绑定过程包括：
S201：绑定申请从节点发送绑定申请信息帧；
S202：收到绑定申请信息帧的主节点将收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中，主节点向绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧；
S203：绑定申请从节点根据收到的绑定申请信息回复帧记录主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度；
S204：绑定申请从节点向主节点发送绑定申请回复确认帧；
S205：绑定申请从节点判断在设定时间内是否收到其它主节点的绑定申请信息回复帧，如果是，则转入步骤S203；如果否，则执行步骤S206及后续步骤；
S206：绑定申请从节点根据各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到绑定申请信息帧的信号强度判定绑定申请最优主节点并记录该绑定申请最优主节点；
S207：判断是否有一个主节点为绑定申请最优主节点的次数大于设定次数，如果是，则执行步骤S208及后续步骤；如果否，则转入步骤S201；
S208：绑定申请从节点选择优先次数最多的绑定申请最优主节点为最终的绑定最优主节点进行绑定；
S209：绑定申请从节点向该最终的绑定最优主节点发送绑定确认帧，使得绑定申请从节点绑定到该绑定最优主节点上。
绑定申请从节点判定绑定申请最优主节点的依据为：如果各主节点收到绑定申请信息帧的中继次数不相同，则收到绑定申请信息帧的帧中继次数最小的主节点为绑定申请最优主节点；如果各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数相同，则收到的绑定申请信息帧的信号强度最大的主节点为绑定申请最优主节点。
进一步地，如果从节点多次发送绑定申请信息帧，则选择优先次数最多的主节点进行绑定，即优先次数最多的主节点为绑定最优主节点。
所述步骤S205之前还包括：判断主节点是否收到绑定申请从节点发送的绑定申请回复确认帧，如果收到，则执行步骤S205及后续步骤；如果没有收到，则按设定重复次数重复以下步骤：没有收到绑定申请信息回复确认帧的主节点将收到绑定申请从节点发送的绑定申请信息帧的帧中继次数、所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中，并向所述绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧。在本实施例中，设定重复次数为3次。
在本实施例中，绑定申请从节点以广播的方式发送绑定申请信息帧，主节点采用CAMA/CA方式发送绑定申请信息回复帧。
由于电力线网络是公用同一传输介质，各节点不能在同一时刻发送信息，因此通常采用CSMA/CA来降低网络冲突，但是由于电力线载波通信的速率比较低，同时CAMS/CA在节点数较大的时候效率非常低，因此在本实施例中采用额外的网络分组配合CSMA/CA来降低网络冲突。本实施例根据中继深度对网络进行分组，请参见图8，图8为网络分组和从节点绑定过程示意图，假设主节点x为6级中继网络，主节点x将会把网络分为6级，绑定由离主节点x最远的组N6发起，然后依次是N5、N4、N3、N2，最后是离主节点x最近的组N1发起。这样将CSMA/CA冲突数有效地降低6倍，从而提高了绑定速度。
在本实施例中，绑定是通过主节点上电的方式发起的，主节点上电后，需要首先解除网络绑定信息，然后再发送重新绑定命令。如果多个主节点同时上电，主节点之间需要做冲突避让。
通过主节点上电发起绑定的过程如图9所示：
(201)从节点上电；
(202)延时T2+Δt2；
(203)检查网络是否空闲，如果是，则执行步骤(204)；如果否，则执行步骤(207)；
(204)以多次广播的方式发送网络解散命令；
(205)以多次广播的方式发送开始绑定；
(206)***进入正常状态；
(207)随机延时Δt2，执行步骤(203)及后续步骤。
本实施例并不限定绑定的发起方式为主节点上电，绑定也可通过从节点上电发起，也可通过主节点更改地址发起。如果是主节点上电或主节点更改MAC地址发起的网络绑定，网络首先进行网络分组，绑定由离主节点最远的组先发起，最后是离主节点最近的组发起。
本发明提供的电力线通信的台区区分方法中，各主节点接收到同一信息帧时，通过对各主节点收到同一信息帧的帧中继次数和所收到信息帧的信号强度的比较，能够有效的将从节点绑定到主节点上，主站通过主节点主动上报的表计档案便可确定从节点的台区归属。此外，在从节点的绑定过程中，包括了多次的绑定申请步骤，选择优先次数最多的主节点绑定，因此能够可靠的对付电力线载波时变性的特性，使得台区区分的准确率大大提高；根据中继深度对网络进行分组，有效得减小了CSMA/CA冲突，提高了网络通信效率。
实施例三
本发明实施例三提供的电力线通信的台区区分方法的流程图如图10所示，台区区分方法包括以下步骤：
(31)将从节点绑定到主节点；
(32)从节点将其表计档案上报给主节点；
(33)主节点将所述表计档案上报给主站，所述主节点具有唯一的通信地址，其上报的表计档案即属于该主节点所在的台区；
(34)主站收到所述表计档案便可得知所述从节点和所述表计档案所归属的台区。
由于主站有从节点的地址信息和台区资料匹配信息，因此主站根据主节点上报的表计档案就可获取从节点的台区归属信息。
上述步骤中将从节点绑定到主节点的过程请参见图11的流程图，绑定过程包括：
S301：绑定申请从节点发送绑定申请信息帧；
S302：收到绑定申请信息帧的主节点将收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中，主节点向绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧；
S303：绑定申请从节点根据收到的绑定申请信息回复帧记录主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度；
S304：绑定申请从节点向主节点发送绑定申请回复确认帧；
S305：绑定申请从节点判断在设定时间内是否收到其它主节点的绑定申请信息回复帧，如果是，则转入步骤S303；如果否，则执行步骤S306及后续步骤；
S306：绑定申请从节点根据各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到绑定申请信息帧的信号强度判定绑定申请最优主节点并记录该绑定申请最优主节点；
S307：判断是否有一个主节点为绑定申请最优主节点的次数大于设定次数，如果是，则执行步骤S308及后续步骤；如果否，则转入步骤S301；
S308：绑定申请从节点选择优先次数最多的绑定申请最优主节点为最终的绑定最优主节点进行绑定；
S309：绑定申请从节点向该最终的绑定最优主节点发送绑定确认帧，使得绑定申请从节点绑定到该绑定最优主节点上。
在本实施例中，绑定申请从节点与主节点之间的从节点为监视从节点，监视从节点采用跟随绑定策略完成绑定，其实现过程如下：
A301：监视从节点处于监视状态，绑定申请从节点发送绑定申请信息帧，监视从节点监视到绑定申请信息帧，记录收到该帧的帧中继次数和信号强度；
A302：主节点向绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧，监视从节点监视到该帧，获取绑定申请信息回复帧的帧内容中的中继次数和信号强度；
A303：当监视从节点监视到绑定申请从节点向主节点发送的绑定确认帧时，监视从节点判断是否跟随绑定申请从节点进行绑定，其判定条件为：
判定条件1：监视从节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数小于从该主节点绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的中继次数；
判定条件2：监视从节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数等于从该主节点绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的中继次数，且监视从节点所收到的绑定申请信息帧的信号强度大于从该主节点绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的信号强度；
如果满足上述判定条件中的任意一个，则监视从节点跟随绑定申请从节点绑定到绑定申请从节点所绑定的主节点上，如果不满足上述判定条件中的任意一个，则监视从节点继续进入监视状态或竞争绑定申请状态。
上述监视从节点所获取的中继次数为主节点收到绑定申请信息帧的中继次数，监视从节点所获取的信号强度为主节点收到的绑定申请信息帧的信号强度。
所述步骤S305之前还包括：判断主节点是否收到绑定申请从节点发送的绑定申请回复确认帧，如果收到，则执行步骤S305及后续步骤；如果没有收到，则按设定重复次数重复以下步骤：没有收到绑定申请信息回复确认帧的主节点将收到绑定申请从节点发送的绑定申请信息帧的帧中继次数、所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中，并向所述绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧。在本实施例中，设定重复次数为3次。
在本实施例中，绑定申请从节点以广播的方式发送绑定申请信息帧，主节点采用CAMA/CA方式发送绑定申请信息回复帧。
本实施例中，采用额外的网络分组配合CSMA/CA来降低网络冲突，从节点发送绑定申请信息帧之前，网络首先根据中继深度进行网络分组，绑定从离主节点最远的组发起，即离主节点最远的从节点为绑定申请从节点。从节点的绑定过程是由远及近的，绑定申请从节点与主节点之间的所有从节点都会监视其绑定信息，如果确定符合自己的绑定条件，将跟随绑定申请节点绑定到其主节点上。下面举例说明监视从节点跟随绑定的过程，请参见图12，图12为从节点的绑定过程示意图，绑定申请由从节点N6发起，即N6为绑定申请从节点。表1为各节点收到绑定申请信息帧的情况。
表1
| 节点号 | 信息帧中继次数 | 信息帧信号强度 |
| 主节点1 | 6 | 1000 |
| N1 | 5 | 1200 |
| N2 | 4 | 800 |
| N3 | 3 | 1500 |
| N4 | 2 | 1700 |
| N5 | 1 | 600 |
| N31 | 5 | 500 |
| N41 | 6 | 1500 |
| N51 | 7 | 1600 |
| 主节点2 | 7 | 200 |
| N21 | 7 | 150 |
主节点1收到绑定申请信息帧的帧中继次数为R1＝6，收到绑定申请信息帧的信号强度为S1＝1000，主节点2收到绑定申请信息帧的帧中继次数为R2＝7，收到绑定申请信息帧的信号强度为S2＝700，由于R1＜R2，根据绑定最优主节点的判断依据可知，N6绑定到主节点1。
绑定申请从节点N6与其绑定的主节点1之间的从节点采用跟随策略进行绑定。从节点N1收到绑定申请信息帧的帧中继次数为R1＝5，根据跟随绑定的判定条件可知，R1＜R1，从节点N1跟随从节点N6绑定到主节点1，从节点N2、N3、N4、N5、N31同从节点N1，收到绑定申请信息帧的帧中继次数都小于R1，因此从节点N2、N3、N4、N5、N31跟随从节点N6绑定到主节点1。对于从节点N41而言，收到绑定申请信息帧的帧中继次数为R41＝6，收到的绑定申请信息帧的信号强度为S41＝1500，根据跟随绑定的判定条件，由于R41＝R1且S41＞S1，从节点N41跟随从节点N6绑定主节点1。从节点N51收到绑定申请信息帧的帧中继次数为R51＝7，由于R51＞R1，根据跟随绑定的判定条件，从节点N51不可绑定。对于从节点N21而言，R21＝7，S21＝150，由于R21＞R1，根据跟随绑定的判定条件，从节点N21不可绑定。
表2
在本实施例中，绑定是通过主节点更改MAC地址的方式发起的。电力线载波通信是依靠MAC地址实现路径访问的，所以主节点MAC地址更改后，需要解除网络绑定信息，然后再进行网络重组。
通过主节点更改MAC地址发起绑定的过程如图13所示：
(301)设置主节点地址；
(302)判断地址是否更改，如果是，则执行步骤(303)及后续步骤；如果否，则执行步骤(306)；
(303)检查网络是否空闲，如果是，则执行步骤(304)及后续步骤；如果否，则执行步骤(307)；
(304)以多次广播的方式发送网络解散命令；
(305)以多次广播的方式发送开始绑定；
(306)***进入正常状态；
(307)随机延时Δt3，执行步骤(303)及后续步骤。
本实施例并不限定绑定的发起方式为主节点更改MAC地址，绑定也可通过从节点上电发起，也可通过主节点上电发起。如果是主节点上电或主节点更改MAC地址发起的网络绑定，网络首先进行网络分组，绑定由离主节点最远的组先发起，最后是离主节点最近的组发起。
本发明提供的电力线通信的台区区分方法中，各主节点接收到同一信息帧时，通过对各主节点收到同一信息帧的帧中继次数和所收到的信息帧的信号强度的比较，能够有效的将从节点绑定到主节点上，主站通过主节点上报的表计档案便可确定从节点的台区归属。此外，在从节点的绑定过程中，包括了多次的绑定申请步骤，选择优先次数最多的主节点绑定，因此能够可靠的对付电力线载波时变性的特性，使得台区区分的准确率大大提高；根据中继深度对网络进行分组，有效得减小了CSMA/CA冲突，提高了网络通信效率；跟随绑定策略使得网络迅速完成节点的绑定，有效地解决了台区区分速度慢的问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种电力线载波通信***从节点绑定主节点的方法，其特征在于，包括：
(11)绑定申请从节点发送绑定申请信息帧，至少有一个主节点收到该绑定申请信息帧；所述各主节点将收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入各自的绑定申请信息回复帧中；所述各主节点分别向所述绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧；
(12)所述绑定申请从节点根据收到的各个绑定申请信息回复帧记录各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度；
(13)所述绑定申请从节点根据各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度确定绑定最优主节点：
如果各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数不相同，则收到绑定申请信息帧的帧中继次数最小的主节点为绑定最优主节点；如果各主节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数相同，则收到的绑定申请信息帧的信号强度最大的主节点为绑定最优主节点；
(14)所述绑定申请从节点向所述绑定最优主节点发送绑定确认帧，使得绑定申请从节点绑定到绑定最优主节点上；
其中，所述步骤(13)之前还包括：所述绑定申请从节点向发送绑定申请信息回复帧的各主节点发送绑定申请回复确认帧，如果所述主节点收到该帧，则执行步骤(13)和步骤(14)；如果所述主节点在设定时间内没有收到该帧，则按设定重复次数重复以下步骤：
没有收到绑定申请信息回复确认帧的主节点将收到所述绑定申请从节点发送的绑定申请信息帧的中继次数和所收到的绑定申请信息帧的信号强度放入绑定申请信息回复帧中并向所述绑定申请从节点发送绑定申请信息回复帧；
所述步骤(14)中，绑定申请从节点判定出绑定申请最优主节点的同时记录该绑定申请最优主节点；
所述步骤(14)之前还包括：
重复步骤(11)至(13)，直至主节点为绑定最优主节点的次数大于设定次数，结束本次绑定；
所述绑定申请从节点选择优先次数最多的主节点绑定，然后执行步骤(14)；
所述绑定申请从节点发送绑定申请信息帧之前，还包括主节点根据中继深度对网络进行分组，绑定由离主节点最远的组发起，最后是离主节点最近的组发起，所述绑定申请从节点为离主节点最远的组；
所述绑定申请从节点与主节点之间的从节点为监视从节点，所述监视从节点采用跟随策略跟随绑定申请从节点进行绑定，其绑定过程为：
所述绑定申请从节点发送绑定申请信息帧后，监视从节点监视到该帧并记录收到该帧的帧中继次数和该帧的信号强度；
所述监视从节点监视到主节点发送的绑定申请信息回复帧后获取该帧内容中的中继次数和信号强度；
所述监视从节点监视到绑定确认帧，判断是否满足以下两个条件中的任意一个，如果满足，则跟随绑定申请从节点绑定到绑定申请从节点所绑定的主节点上：
(1)所述监视从节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数小于从该主节点绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的中继次数；
(2)所述监视从节点收到绑定申请信息帧的帧中继次数等于从该主节点绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的中继次数，且监视从节点所收到的绑定申请信息帧的信号强度大于从该主节点绑定申请信息回复帧的帧内容中获取的信号强度；
如果不满足上述两个条件中的任意一个，则所述监视从节点进入监控或竞争绑定申请状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绑定通过主节点上电、主节点更改MAC地址或从节点上电的方式发起。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点以广播的方式发送绑定申请信息帧。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绑定申请信息回复帧采用CSMA/CA方式发送。
5.一种台区区分方法，其特征在于，包括：
利用如权利要求1至4中任意一项所述的从节点绑定主节点的方法将从节点绑定到主节点；
从节点将其表计档案上报给主节点；
主节点将表计档案上报给主站，所述主节点具有唯一的通信地址，其上报的表计档案即属于该主节点所在的台区；
主站收到所述表计档案便可得知所述从节点和所述表计档案所归属的台区。
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| CN106780118A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 国网浙江慈溪市供电公司 | 一种停电通知方法及*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101150427A (zh) * | 2006-09-20 | 2008-03-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种确定归属超级节点的实现方法与*** |
| CN101741724A (zh) * | 2009-12-03 | 2010-06-16 | 成都华立达电力信息***有限公司 | 一种电力线载波通信中的自动中继组网方法 |
| CN101896002A (zh) * | 2010-06-26 | 2010-11-24 | 上海交通大学 | 面向数据快速汇聚的无线传感器执行器网络分簇方法 |
| CN102025592A (zh) * | 2009-09-17 | 2011-04-20 | 上海可鲁***软件有限公司 | 一种集中器动态路由方法及动态路由集中器 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101150427A (zh) * | 2006-09-20 | 2008-03-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种确定归属超级节点的实现方法与*** |
| CN102025592A (zh) * | 2009-09-17 | 2011-04-20 | 上海可鲁***软件有限公司 | 一种集中器动态路由方法及动态路由集中器 |
| CN101741724A (zh) * | 2009-12-03 | 2010-06-16 | 成都华立达电力信息***有限公司 | 一种电力线载波通信中的自动中继组网方法 |
| CN101896002A (zh) * | 2010-06-26 | 2010-11-24 | 上海交通大学 | 面向数据快速汇聚的无线传感器执行器网络分簇方法 |
| CN102075213A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-25 | 青岛鼎信通讯有限公司 | 基于电力线特点的全新台区识别技术 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 低压电力集中抄表***浅谈;荆蕾,焦来磊,刘美娟;《仪表技术》;20090831(第8期);69-70 * |
| 基于低压电力线载波的台区及相位识别;鲍卫东;《农村电气化》;20081031(第10期);57-59 * |
| 安森美半导体电力线载波芯片的特点及其应用;刘耀辉;《电子与电脑》;20100930(第9期);36-41 * |
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