CN104993987A - 双网络的配用电业务数据传输方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双网络的配用电业务数据传输方法和装置，该方法通过对配电业务数据的业务类型设定不同的业务优先级和传输安全性系数，结合网络选择权重和网络选择初步判决值计算网络选择判决值，根据配用电业务的业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重。该方法使配用电业务的业务优先级和传输安全性系数成为影响网络选择的参数之一，在网络选择的过程中，根据网络选择判决值与该业务类型的阈值的比较结果选择第一网络或第二网络进行传输，因此，能够考虑到不同业务类型的需要，根据配用电业务的业务类型选择适配的网络进行传输，从而合理的安排网络资源，有效的利用网络资源。

Description

双网络的配用电业务数据传输方法和装置

技术领域

本发明涉及网络传输领域，特别是涉及一种双网络的配用电业务数据传输方法和装置。

背景技术

TD-LTE公用网络指的是移动通信运营商运营的民用TD-LTE移动通信网络，同时也包括一些行业单位在公众频段上建设的TD-LTE移动通信网络。这些移动通信网络一般都拥有充足的物理带宽资源，频点分布在1.8G、2.4G、2.6G等高频段上，终端生态***成熟，对于LTE迅速发展起到了举足轻重的作用。

TD-LTE电力专网指的是面向配用电侧和输电侧的业务需求，部署于230MHz电力专用授权频段，是为电力用户深度定制的广覆盖、高安全性、大容量、高效率的TD-LTE无线专网***。同时，电力无线宽带LTE230***可直接在230MHz电力专用授权频段部署，符合国家对低频段的技术升级改造政策。电力无线宽带LTE230***在电力行业主要支撑业务有用电信息采集、输电线路监控、配网自动化、负荷控制、应急视频、抢险指挥等。并且LTE230***具有广覆盖、大容量、高安全性、高效率、可靠性强、频谱适应性强、部署和扩展平滑等优势。

电力无线宽带LTE230***工作在230MHz频段，与TD-LTE公众频段相比，信号传播距离更远，绕射能力更强。此外，电力无线宽带LTE230***采用更加高效的终端发射机技术和高灵敏度的接收机技术，大大提升了***覆盖能力，可实现大范围高质量的无线覆盖。电力无线宽带LTE230***在密集城区的覆盖半径可达3公里，在空阔地区的覆盖半径达到30公里。电力无线宽带LTE230***在设计上保证全部终端实时在线，共享资源，终端在有数据传输时动态分配资源。同时，通过精简信令流程，减少***开销，保证***实时支持海量终端。***每逻辑小区支持上千个实时在线的终端。由于单基站容纳终端数量的增加，部署和建设成本显著降低。

电力配网自动化通信具有多点、分散、每一点的通信数据量较少的特点。 为减少投资、优化通道结构，通常是采用一个配电子站转发附近一个区域内的配电终端的数据，配电子站一般设置在变电所、开闭所内。然而光纤敷设到每一个节点面临的不仅是施工周期长、投资成本大的问题，对于边远地区而言单独敷设光纤经济效益更不明显。而TD-LTE230通信***只需在配网自动化的设备安装专用的无线通信终端，即可以实现配电主站数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。

配电网中最重要之一就是保证电力业务的可靠性传输，当前异构网络的网络选择技术都是基于各个备选网络的选择概率基本一致的条件下进行的，而忽略了当前双LTE网络技术中，双网的带宽资源、传输能力不对等、安全性不对等，成本条件不对等问题，如，LTE公用网络相对于LTE电力专网的带宽资源充足，可容纳大数据量业务的传输；LTE公用网络上包含多种行业单位的信息传输，而LTE电力专网是部署于230MHz电力专用授权频段，其具有高安全性、高效率等特点，LTE公用网络的使用是要一定的成本开销，但是LTE电力专网是国家给电力的专用授权频段，无网络使用的成本开销，若网络选择的各备选网络选择概念基本一致，则不能考虑到每个备选网络的特点，不能有效的利用网络，容易造成网络资源的浪费。

发明内容

基于此，有必要的提供能有效利用网络资源的双网络的配用电业务数据传输方法和装置。

一种双网络的配用电业务数据传输方法，包括：

接收电力采集终端发送的配用电业务数据；

根据接收到的配用电业务数据，识别业务数据对应的业务类型并确定业务类型的业务优先级和传输安全性系数；

根据业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重；

计算配用电业务数据的网络选择初步判决值；

根据网络选择初步判决值和网络选择权重计算网络选择判决值；

比较网络选择判决值和业务类型的对应的阈值的大小；

根据比较结果选择第一网络或第二网络；

通过选择的网络向主站传输配用电业务数据。

一种双网络的配用电业务数据传输装置，包括网络选择判决模块和网络选择控制模块，

网络选择判决模块，包括：

第一接收单元，用于接收电力采集终端发送的配用电业务数据；

识别单元，用于根据接收到的配用电业务数据，识别业务数据对应的业务类型并确定业务类型的业务优先级和传输安全性系数；

第一计算单元，用于根据业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重；

第二计算单元，用于计算配用电业务数据的网络选择初步判决值；

第三计算单元，用于根据网络选择初步判决值和网络选择权重计算网络选择判决值；

比较单元，用于比较网络选择判决值和业务类型的对应的阈值的大小；

选择单元，用于根据比较单元的比较结果，选择第一网络或第二网络；网络选择控制模块包括：

传输单元，用于通过选择的网络向主站传输配用电业务数据。

该双网络的配用电业务数据传输方法，通过对配电业务数据的业务类型设定不同的业务优先级和传输安全性系数，结合网络选择权重和网络选择初步判决值计算网络选择判决值，根据配用电业务的业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重。该方法使配用电业务的业务优先级和传输安全性系数成为影响网络选择的参数之一，在网络选择的过程中，根据网络选择判决值与该业务类型的阈值的比较结果选择第一网络或第二网络进行传输，因此，能够考虑到不同业务类型的需要，根据配用电业务的业务类型选择适配的网络进行传输，从而合理的安排网络资源，有效的利用网络资源。

附图说明

图1为一种实施方式的双网络的配用电业务数据传输方法的流程图；

图2为另一种实施方式的双网络的配用电业务数据传输方法的部分流程图；

图3另一种实施方式双网络的配用电业务数据传输方法的流程图；

图4为电力业务可靠性传输协议(PDRTP)的模型参考图；

图5为电力业务可靠性传输协议(PDRTP)的电力采集终端发送协议体的结构图；

图6为电力业务可靠性传输协议(PDRTP)的主站数据中心反馈协议体的结构图；

图7为电力业务可靠性传输协议(PDRTP)的交互流程图；

图8为一种实施方式的计算网络选择初步判决值的流程图；

图9为一种实施方式的双网络的配用电业务数据传输方法的装置的模块图；

图10为另一种实施方式的双网络的配用电业务数据传输方法的装置的模块图。

具体实施方式

如图1所示，一种双网络的配用电业务数据传输，包括以下步骤：

S101：接收电力采集终端发送的配用电业务数据。

通常，电力采集终端发送的配用电业务包括以下类型的业务：监测视频、遥信、遥测、遥控、控制命令下发、电度量、计量数据、监测数据和主动事件上报。

S103：根据接收到的配用电业务数据，识别业务数据对应的业务类型并确定该业务类型的业务优先级和传输安全性系数。

每个业务类型预先设定不同的业务优先级和安全性系数，通常遥信、遥测和遥控业务的优先级最高，安全性系数最高。

S105：根据业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重。

S107：计算配用电业务数据的网络选择初步判决值。

计算网络选择初步判决值可采用传统的网络选择算法进行计算。

步骤编号并不用于限定步骤的执行顺序，在本实施方式中，步骤S105和步骤S107的先后顺序不做限定。

S109：根据网络选择初步判决值和网络选择权重计算网络选择判决值。网 络选择判决值的计算，可在采用传统方法计算的网络选择初步判决值的基础上，结合根据该业务类型的业务优先级和传输安全性系数计算的权重，从而使配用电业务的业务优先级和传输安全性系数成为影响网络选择的参数之一。

S111：比较网络选择判决值和业务类型的对应的阈值的大小。

S113：根据比较结果选择第一网络或第二网络。

S115：通过选择的网络向主站传输配用电业务数据。

上述双网络的配用电业务数据传输方法，通过对配电业务数据的业务类型设定不同的业务优先级和传输安全性系数，结合网络选择权重和网络选择初步判决值计算网络选择判决值，根据配用电业务的业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重。该方法使配用电业务的业务优先级和传输安全性系数成为影响网络选择的参数之一，在网络选择的过程中，根据网络选择判决值与该业务类型的阈值的比较结果选择第一网络或第二网络进行传输，因此，能够考虑到不同业务类型的需要，根据配用电业务的业务类型选择适配的网络进行传输，从而合理的安排网络资源，有效的利用网络资源。

在具体的实施方式中，使用TD-LTE公用网络和TD-LTE电力专网向主站传输配用电业务数据，TD-LTE电力专网相当于第一网络，TD-LTE公用网络相当于第二网络，对于优先级高且安全性系数高的业务，优先使用TD-LTE电力专网进行传输。若网络选择判决值小于业务类型的阈值，则选择TD-LTE电力专网；若网络选择判决值大于业务类型的阈值，则选择TD-LTE公用网络。

如图2所示，S113具体包括：

若比较结果为：网络选择判决值小于业务类型的阈值，则执行S1131：选择第一网络，即TD-LTE电力专网；

若比较结果为：网络选择判决值大于业务类型的阈值，则执行S1132：选择使用第二网络，即TD-LTE公用网络。

在另一种实施方式中，如图3所示，步骤S115之前包括步骤S114：将配用电业务数据复制缓存。

步骤S113之后还包括步骤：

S116：接收主站的反馈信息。反馈信息包括发送成功和发送不成功。

若接收到的反馈信息为发送成功，则执行步骤S117：删除该条配用电业务数据的缓存数据。

若接收到的反馈信息为发送不成功，则执行步骤S118：将缓存的复制数据重新发送，直到接收到发送成功的反馈信息，从而确保配用业务数据成功发送。

电力采集终端发送的配用电业务数据采用传输协议封装，根据接收的配用电业务数据识别业务数据的信息，如业务类型等，基于该协议进行识别。在一个具体的实施方式中，具体的，采用电力业务可靠性传输协议(PDRTP)进行封装，该协议是基于TCP/IP协议上的应用层协议，其参考模型见图4所示。

该协议包括电力采集终端发送协议体和主站数据中心反馈协议体。

如表1所示，电力业务可靠性传输协议中的协议头包括：版本号、信令类型和信令长度。

表1 PDRTP中的协议头结构

8bit	8bit	16bit
			版本号	信令类型	信令长度

其中版本号用于唯一确定版本协议。信令类型用来规定该条命令功能、版本确认请求信息与应答、网络校验请求与应答，数据发送请求与应答等，具体的如表2所示。

表2消息名及Messagetype值

消息名	MessageType值	说明
			verAffirm_Req	0x0001	版本确认请求
verAffirm_Resp	0x1001	版本确认应答
			dataSend_Req	0x0010	数据发送请求
dataSend_Resp	0x1010	数据发送应答
			sendStatus_Req	0x0011	发送状态请求
sendStatus_Resp	0x1011	发送状态应答

如表3所示和图5所示，电力采集终端发送协议体结构包括：电力采集终端编号、业务类型、默认网络选择、业务优先级，安全性系数和业务序号。

表3电力采集终端发送的协议体结构

8bit	6bit	1bit	4bit	7bit	6bit
						用户终端编号	业务类型	默认网络位	业务优先级	安全性系数	业务序号

 其中，电力采集终端编号用于唯一确定该区域内的电力采集终端，最多能确定256个电力采集终端，满足当地区域电力规划要求；业务类型用来唯一确定该电力业务的归属种类；业务优先级为该业务对应的QCI值，数值越低则优先级越高；默认网络选择：是根据业务类型，设置的默认网络选择，通常视频类业务默认网络为LTE公用网络，非视频类业务默认传输网络为电力专网230M频段网络传输，其中1表示电力专网，0表示LTE公用网络，如表4所示。

表4默认网络标识含义

默认网络选择	1	0
			标识含义	TD-LTE电力专网	TD-LTE公用网络

如表5所示，安全性系数是该业务传输的安全性要求指标，其取值范围为[0，100]，安全性系数值越大，表示该业务传输的安全性要求越高，即该业务对应的传输优先级也越高。

表5业务对应优先级QCI和安全性系数 

业务分类	业务优先级(QCI)	安全性系数
			遥信	3	70
遥测	3	70
			遥控	3	70
电度量	4	65
			控制指令下发	6	60
主动事件上报	6	60
			计量数据	7	60
监测数据	8	60
			监测视频	9	0

业务序号用于唯一确定此电力业务。

如表6所示和图6所示，主站数据中心反馈协议体结构包括：电力采集终端编号、业务类型、成功标志位、错误状态、重发请求和业务序号。

表6主站数据中心反馈协议体结构

8bit	6bit	1bit	7bit	4bit	6bit
						用户终端编号	业务类型	成功标志位	错误状态	重发请求	业务序号

电力采集终端编号、业务类型、业务序号与电力采集终端发送协议体的一致；成功标志位用来反馈主站数据中心是否准确接收到该条信息，1为成功；错误状态：成功是全部设置0，如果未成功接收到信息，则反馈回来错误状态；重 发请求：若发送未成功，返回错误状态的同时也要发送重发请求。

该协议具体工作流程详见图7：

建立TCP连接之后，电力采集终端发送版本确认请求，得到主站数据中心的应答，确认为同一版本或版本间存在兼容关系，能保证其协议结果一致，则进行下一步命令；

完成网络判决后发送数据发送请求，得到主站应答后，按判决结果发送数据；并发送该数据的发送状态请求，得到主站的发送反馈；

根据反馈结果，若成功，则该条业务工作结束，若失败，收到重发请求后，则需要找到对应数据缓存，重新发送该条数据，直至成功为止。

在一个具体的实施方式中，通过PDRTP协议的报文信息中来获取业务类型、传输安全性系数、业务优先级和该类型业务的默认网络，如表7所示，

表7电力业务分类及业务类型标识

从PDRTP协议消息中读取业务类型，根据识别的业务类型获取预先设定的该业务类型对应的业务优先级和传输安全性系数，根据业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重，计算公式如下：

$p=ln\left(\frac{Q\×S}{K}\right)$

其中Q为业务优先级，即该业务对应的QCI值；S为传输安全性系数。安全性系数越高，表示业务安全性传输的需求越高，其取值范围为[0，100]；K为常数，这里设为100。用该公式即可计算得出该业务的网络选择权重。网络权重越小，表示其业务优先级等级越高，安全性系数也越高，传输也越优先LTE电力 专网。

表8各业务按照业务优先级转换算法得出的网络权重

以上数值是根据电力专网网络误差可接受范围内，在不影响信息传输成功率的前提下，综合考虑业务优先级和安全传输要求等因素而设定。

在另一种实施方式中，如图8所示，步骤S107计算配用电业务数据的网络选择初步判决值的步骤包括：

S1071：分别获取第一网络和第二网络的每个属性的属性值。

S1072：使用AHP算法和信息熵联合算法计算每个属性的权重；

S1073：使用SAW算法，根据每个属性的权重、第一网络和第二网络的每个属性的属性值计算配用电业务数据的网络选择初步判决值。

网络选择问题是一个多属性判决(MADM)问题，网络选择初步判决值利用多属性决策算法中最为广泛应用的SAW算法作为判决表达式，即：

$A_{SAW}={\mathrm{argmax}}_{i\∈M}\left({\mathrm{\Σ}}_{j=1}^N{w}_j{x}_{ij}\right)$    公式(1)

其中，x_ij表示第i个备选网络的第j个参考属性值，w_i为j个属性的权重值，N是参考属性的个数，M为候选网络的个数，该公式即表示选择加权和最大的网络A_SAW为切换网络。

本实施方式中，选用的三个网络业务属性包括：时延、丢包率、网络剩余容量。因此t时刻的决策模型为表9所示：

表9多属性判决决策模型

为了计算阈值，所以要将各业务各属性的最大最小值归一化处理，全变为递增型，所以要用增强型的最大最小值法对属性值进行归一化处理，即

其中，x_ij代表第i个网络的第j个属性值，v_ij表示x_ij的归一化值。

属性的获取方式如表10所示：

表10属性值的获取 

其过程如表11所示：

表11各业务属性值在总线X＝5(X是变电站出线条数)情况下的数值

变电站一条出线可以满足大约1000个用户的配电需求。各项业务的近似数值如下表所示：其中，X是变电站出线条数，所有各项业务最小速率的单位是kbps。

表12不同X值对应不同的业务速率

而公式1中的权值w_j的确定则运用AHP算法和信息熵联合算法得出，该方法不仅考虑了以人的主观判断为依据而且还综合了网络本身的条件，所以具有一定的客观性。

下表中u_i为第I个属性的AHP求解的权值。

AHP算法的步骤如下：

定义判断矩阵A＝(a_ij)_n×n，则该矩阵具有如下性质：

$\left\{\begin{array}{c}{a}_{\mathrm{ij}}>0\\ a_{ij}=1/a_{\mathrm{ji}}\\ a_{ii}=1\end{array}\right.$

表13维度的定义 

计算属性参数的权重

$\stackrel{\‾}{W_{\mathrm{\ι}}}=\sqrt[n]{W_i}$

最后对向量 $W=(\stackrel{\‾}{W_1},\stackrel{\‾}{W_2},...,\stackrel{\‾}{W_n},)$ 进行归一化，

$u_i=\frac{\stackrel{\‾}{W_{\mathrm{\ι}}}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\stackrel{\‾}{W_{\mathrm{\ι}}}}$

其中，u_i表示第i个属性的权重，且满足

下表中α体现了人主观认为各个属性值的重要性所占比例，所以这里主要考虑人为主观想法，将其设为0.7代入用以上方法计算一组权值。

因为可靠性传输要求，重点考察丢包率属性，所以其相对于其他属性的优先级别最高。网络剩余容量、时延次之，所以根据AHP算法和信息熵法得到的最终的权值ω_i 如表14所示。

表14权值的确定过程

用以上传统算法带入各业务属性的最大值得到每个业务的判决阈值为实时网络选择初步判决值为A_SAW。

根据网络选择初步判决值和网络选择权重计算网络选择判决值A的公式为：

A＝A_SAW×p   公式(2)

将计算网络选择判决值A和该业务类型对应的阈值比较，若则判决选择第一网络，即TD-LTE电力专网，反之则选择第二网络，即TD-LTE公用网络。 

该计算网络选择初步判决值，不仅考虑了以人的主观判断为依据而且还综合了网络本身的条件，所以具有一定的客观性。

本申请的双网络的配用电业务数据传输方法，通过根据网络本身条件，结合配用电业务的业务类型的业务优先级和传输安全性系数计算网络选择判决值，根据网络选择判决值与该业务类型的阈值的比较结果选择第一网络或第二网络进行传输，因此，不仅结合了网络本身的条件，还能够考虑到不同业务类型的需要，根据配用电业务的业务类型和网络条件选择适配的网络进行传输，从而 合理的安排网络资源，有效的利用网络资源。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种双网络的配用电业务数据传输装置，如图9所示包括：网络选择判决模块100和网络选择控制模块200，

网络选择判决模块100，包括：

第一接收单元101，用于接收电力采集终端发送的配用电业务数据。

通常，电力采集终端发送的配用电业务包括以下类型的业务：监测视频、遥信、遥测、遥控、控制命令下发、电度量、计量数据、监测数据和主动事件上报。

识别单元102，用于根据接收到的配用电业务数据，识别业务数据对应的业务类型并确定该业务类型的业务优先级和传输安全性系数。

每个业务类型预先设定不同的业务优先级和安全性系数，通常遥信、遥测和遥控业务的优先级最高，安全性系数最高。

第一计算单元103，用于根据业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重。

第二计算单元104，用于计算配用电业务数据的网络选择初步判决值。

计算网络选择初步判决值可采用传统的网络选择算法进行计算。

第三计算单元105，用于根据网络选择初步判决值和网络选择权重计算网络选择判决值。

网络选择判决值的计算，可在采用传统方法计算的网络选择初步判决值的基础上，结合根据该业务类型的业务优先级和传输安全性系数计算的权重，从而使配用电业务的业务优先级和传输安全性系数成为影响网络选择的参数之一。

比较单元106，用于比较网络选择判决值和业务类型的对应的阈值的大小。

选择单元107，用于根据比较单元106的比较结果，选择第一网络或第二网络。

网络选择控制模块包括：

传输单元201，用于通过选择的网络向主站传输配用电业务数据。

上述双网络的配用电业务数据传输装置，通过对配电业务数据的业务类型设定不同的业务优先级和传输安全性系数，结合网络选择权重和网络选择初步 判决值计算网络选择判决值，根据配用电业务的业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重。该方法使配用电业务的业务优先级和传输安全性系数成为影响网络选择的参数之一，在网络选择的过程中，根据网络选择判决值与该业务类型的阈值的比较结果选择第一网络或第二网络进行传输，因此，能够考虑到不同业务类型的需要，根据配用电业务的业务类型选择适配的网络进行传输，从而合理的安排网络资源，有效的利用网络资源。

在具体的实施方式中，使用TD-LTE公用网络和TD-LTE电力专网向主站传输配用电业务数据，TD-LTE电力专网相当于第一网络，TD-LTE公用网络相当于第二网络，对于优先级高且安全性系数高的业务，优先使用TD-LTE电力专网进行传输。选择单元107，具体用于在比较106的比较结果为网络选择判决值小于业务类型的阈值时，选择第一网络，即TD-LTE电力专网；还用于在比较单元的比较结果为网络选择判决值大于业务类型的阈值时，选择第二网络，即TD-LTE公用网络。

在另一种实施方式中，如图10所示，网络选择控制模块200具体还包括：

传输业务缓存池202，用于将配用电业务数据复制缓存；

第二接收单元203，用于接收主站的反馈信息；反馈信息包括发送成功和发送不成功。

传输业务缓存池202，还用于在第二接收单元203接收的反馈信息为发送成功时，删除该条配用电业务数据的缓存数据。

传输单元201还用于在第二接收单元接收的反馈信息为发送不成功，将传输业务缓存池202中的配用电业务的复制数据重新发送，从而确保配用业务数据成功发送。

电力采集终端发送的配用电业务数据采用电力业务可靠性传输协议(PDRTP)进行封装，关于电力业务可靠性传输协议(PDRTP)的内容与方法部分相同，在此不再赘述。

具体的，第一计算单元103计算网络选择权重的公式为：

$p=ln\left(\frac{Q\×S}{K}\right)$

其中Q为业务优先级，即该业务对应的QCI值；S为传输安全性系数。安全性系数越高，表示业务安全性传输的需求越高，其取值范围为[0，100]；K为常数，这里设为100。用该公式即可计算得出该业务的网络选择权重。网络权重越小，表示其业务优先级等级越高，安全性系数也越高，传输也越优先LTE电力专网。

在另一个实施方式中第二计算单元104，具体用于分别获取第一网络和第二网络的每个属性的属性值；使用AHP算法和信息熵联合算法计算每个属性的权重；使用SAW算法，根据每个属性的权重、第一网络和第二网络每个属性的属性值计算配用电业务数据的网络选择初步判决值。

网络选择问题是一个多属性判决(MADM)问题，第二计算单元104计算网络选择初步判决值利用多属性决策算法中最为广泛应用的SAW算法作为判决表达式，即：

$A_{SAW}=\arg \underset{i\∈M}{max}\left({\mathrm{\Σ}}_{j=1}^N{w}_j{x}_{ij}\right)$

其中，A_SAW为网络选择初步判决值，x_ij表示第i个备选网络的第j个参考属性值，w_j为j个属性的权重值，N是参考属性的个数，M为候选网络的个数，该公式即表示选择加权和最大的网络A_SAW为切换网络。

本实施方式中，选用的三个网络业务属性包括：时延、丢包率、网络剩余容量(业务传输速率)。因此t时刻的决策模型为表9所示。

为了计算阈值，所以要将各业务各属性的最大最小值归一化处理，全变为递增型，所以要用增强型的最大最小值法对属性值进行归一化处理，即

其中，x_ij代表第i个网络的第j个属性值，v_ij表示x_ij的归一化值。

属性的获取方式如表10所示，其过程如表11所示。

变电站一条出线可以满足大约1000个用户的配电需求。各项业务的近似数 值如下表所示：其中，X是变电站出线条数，所有各项业务最小速率的单位是kbps。

而公式1中的权值w_j的确定则运用AHP算法和信息熵联合算法得出，该方法不仅考虑了以人的主观判断为依据而且还综合了网络本身的条件，所以具有一定的客观性。

下表中u_i为第I个属性的AHP求解的权值。

AHP算法的步骤如下：

定义判断矩阵A＝(a_ij)_n×n，则该矩阵具有如下性质：

$\left\{\begin{array}{c}{a}_{\mathrm{ij}}>0\\ a_{ij}=1/a_{\mathrm{ji}}\\ a_{ii}=1\end{array}\right.$

计算属性参数的权重

$\stackrel{\‾}{W_{\mathrm{\ι}}}=\sqrt[n]{W_i}$

最后对向量 $W=(\stackrel{\‾}{W_1},\stackrel{\‾}{W_2},...,\stackrel{\‾}{W_n},)$ 进行归一化，

$u_i=\frac{\stackrel{\‾}{W_{\mathrm{\ι}}}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\stackrel{\‾}{W_{\mathrm{\ι}}}}$

其中，u_i表示第i个属性的权重值。且满足

下表中α体现了人主观认为各个属性值的重要性所占比例，所以这里主要考虑人为主观想法，将其设为0.7代入用以上方法计算一组权值。

因为可靠性传输要求，重点考察丢包率属性，所以其相对于其他属性的优先级别最高。网络剩余容量、时延次之，所以根据AHP算法和信息熵法得到的最终的权值ω_i 上表14所示。

用以上算法带入各业务属性的最大值得到每个业务的判决阈值为实 时网络选择初步判决值为A_SAW。

第三计算单元105计算网络选择判决值A的公式为： 

A＝A_SAW×p；(公式2)

其中，A为网络选择判决值。

将计算网络选择判决值A和该业务类型对应的阈值比较，若则判决选择第一网络，即TD-LTE电力专网反之则选择第二网络，即TD-LTE公用网络。 

该计算网络选择初步判决值，不仅考虑了以人的主观判断为依据而且还综合了网络本身的条件，所以具有一定的客观性。

本申请的双网络的配用电业务数据传输装置，通过根据网络本身条件，结合配用电业务的业务类型的业务优先级和传输安全性系数计算网络选择判决值，根据网络选择判决值与该业务类型的阈值的比较结果选择第一网络或第二网络进行传输，因此，不仅结合了网络本身的条件，还能够考虑到不同业务类型的需要，根据配用电业务的业务类型和网络条件选择适配的网络进行传输，从而合理的安排网络资源，有效的利用网络资源。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双网络的配用电业务数据传输方法，包括：

接收电力采集终端发送的配用电业务数据；

根据接收到的所述配用电业务数据，识别业务数据对应的业务类型并确定所述业务类型的业务优先级和传输安全性系数；

根据所述业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重；

计算所述配用电业务数据的网络选择初步判决值；

根据所述网络选择初步判决值和网络选择权重计算网络选择判决值；

比较所述网络选择判决值和所述业务类型的对应的阈值的大小；

根据比较结果选择第一网络或第二网络；

通过选择的网络向主站传输所述配用电业务数据。

2.根据权利要求1所述的双网络的配用电业务数据传输方法，其特征在于，所述第一网络为TD-LTE电力专网，所述第二网络为TD-LTE公用网络，所述根据比较结果选择第一网络或第二网络的步骤为：若所述网络选择判决值小于所述业务类型的阈值，则选择TD-LTE电力专网；若所述网络选择判决值大于所述业务类型的阈值，则选择TD-LTE公用网络。

3.根据权利要求1所述的双网络的配用电业务数据传输方法，其特征在于，所述通过选择的网络向主站传输所述配用电业务数据的步骤之前还包括：

将所述配用电业务数据复制缓存；

所述通过选择的网络向主站传输所述配用电业务数据的步骤之后还包括：

接收主站的反馈信息；所述反馈信息包括发送成功和发送不成功；

若所述反馈信息为发送不成功，则将缓存的复制数据重新发送直至接收到发送成功的反馈信息。

4.根据权利要求3所述的双网络的配用电业务数据传输方法，其特征在于，若所述反馈信息为发送成功，则删除所述配用电业务数据的缓存数据。

5.根据权利要求1所述的双网络的配用电业务数据传输方法，其特征在于，计算所述网络选择权重的公式为：

$p=ln\left(\frac{Q\×S}{K}\right);$

其中，p为网络选择权重，Q为业务优先级，S为传输安全性系数，K为常数。

6.根据权利要求1所述的双网络的配用电业务数据传输方法，其特征在于，所述计算所述配用电业务数据的网络选择初步判决值的步骤包括：

分别获取第一网络和第二网络的每个属性的属性值；

使用AHP算法和信息熵联合算法计算每个属性的权重；

使用SAW算法，根据每个属性的权重、第一网络和第二网络的每个属性的属性值计算配用电业务数据的网络选择初步判决值。

7.根据权利要求6所述的双网络的配用电业务数据传输方法，其特征在于，所述属性包括：时延、网络剩余容量和丢包率，

计算所述配用电业务数据的网络选择初步判决值的公式为：

$A_{SAW}=\arg \underset{i\∈M}{max}\left({\mathrm{\Σ}}_{j=1}^N{w}_j{x}_{ij}\right)$

其中，A_SAW为网络选择初步判决值，x_ij表示第i个备选网络的第j个参考属性值，w_j为j个属性的权重，N是参考属性的个数，M为候选网络的个数；

计算所述网络选择判决值的公式为：

A＝A_SAW×p；

其中，A为网络选择判决值。

8.一种双网络的配用电业务数据传输装置，包括网络选择判决模块和网络选择控制模块，

所述网络选择判决模块，包括：

第一接收单元，用于接收电力采集终端发送的配用电业务数据；

识别单元，用于根据接收到的所述配用电业务数据，识别业务数据对应的业务类型并确定所述业务类型的业务优先级和传输安全性系数；

第一计算单元，用于根据所述业务优先级和传输安全性系数计算网络选择权重；

第二计算单元，用于计算所述配用电业务数据的网络选择初步判决值；

第三计算单元，用于根据所述网络选择初步判决值和网络选择权重计算网络选择判决值；

比较单元，用于比较所述网络选择判决值和所述业务类型的对应的阈值的大小；

选择单元，用于根据所述比较单元的比较结果，选择第一网络或第二网络；所述网络选择控制模块包括：

传输单元，用于通过选择的网络向主站传输所述配用电业务数据。

9.根据权利要求8所述的双网络的配用电业务数据传输装置，其特征在于，所述网络选择控制模块还包括：

传输业务缓存池，用于将所述配用电业务数据复制缓存；

第二接收单元，用于接收主站的反馈信息；所述反馈信息包括发送成功和发送不成功；

所述传输单元，还用于在所述第二接收单元接收的反馈信息为发送不成功时，将所述传输业务缓存池中的所述配用电业务的复制数据重新发送。

10.根据权利要求8所述的双网络的配用电业务数据传输装置，其特征在于，所述传输业务缓存池，还用于在所述第二接收单元接收的反馈信息为发送成功时，删除所述配用电业务数据的缓存数据。