CN114095056B - 数据传输方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据传输方法、装置、设备及存储介质，通过接收各待发送信号，然后确定待发送信号数量并根据待发送信号数量确定各所述待发送信号的最大带宽，进而根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列，并根据所述扩频码序列对所述待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号，最后将扩频信号发送至主站，如此由于在对待发送信号进行扩频处理时，是根据待发送信号数量确定各待发送信号的最大带宽，从而确定扩频码序列以进行扩频处理，保证了待发送信号的传输数量，同时由于采用扩频传输，提高了待发送信号的抗干扰能力，实现了信号的传输数量和抗干扰能力的平衡。

Description

数据传输方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电力***监控技术领域，特别是涉及一种数据传输方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

电力***是一个涉及发电、输电、变电和配电的***，为保证电力***的安全运行，电力***中设置有多个传感器以对各器件和线路进行检测，并在检测到器件或线路存在异常时传输至总站以进行警报。

然而在进行信号传输时，可能存在噪声干扰，从而可能导致对器件的工作状况和线路的导通情况产生错误判断，影响电力***的安全运行。为提高原始信号抗干扰能力，通常可将原始信号进行扩频后传输，即先将原始信号调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱，扩宽后的信号再调制到射频发送出去。在主站接收端收到的宽带射频信号，变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，在经信息解调，恢复成原始信息输出。然而带宽的变化也会影响能够传输的信号的数量，使得相同时间内数据的传输数量减少，因此急需一种在信号传输过程中能够平衡信号的传输数量和抗干扰能力的方法。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够信号传输过程中能够平衡信号的传输数量和抗干扰能力的数据传输方法。

一种数据传输方法，包括：

接收各待发送信号；

确定待发送信号数量，并根据所述待发送信号数量确定各所述待发送信号的最大带宽；

根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列，并根据所述扩频码序列对所述待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号；

将所述扩频信号发送至所述主站。

在其中一个实施例中，所述将所述扩频信号发送至所述主站包括：

根据所述待发送信号确定所述待发送信号的传输通道；

通过所述传输通道将所述扩频信号发送至所述主站。

在其中一个实施例中，所述待发送信号携带传感器标识，所述根据所述待发送信号确定所述待发送信号的传输通道包括：

根据所述传感器标识确定所述待发送信号的传输级别；

根据所述传输级别确定所述传输通道。

在其中一个实施例中，所述传输通道包括高速通道和通用通道，所述传输级别包括优先级和常规级，所述根据所述传输级别确定所述传输通道包括：

若所述传输级别为优先级，则以所述高速通道作为所述传输通道；

若所述传输级别为常规级，则以所述通用通道作为所述传输通道，其中，所述高速通道的传输速率高于所述通用通道的传输速率。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

对所述扩频信号进行解扩处理以得到解扩信号；

根据所述扩频信号和所述解扩信号确定所述扩频信号的信噪比；

若所述信噪比低于预设信噪比阈值，则输出报警信号。

在其中一个实施例中，所述根据所述扩频信号和所述解扩信号确定所述扩频信号的信噪比包括：

获取所述扩频信号的第一功率和所述解扩信号的第二功率；

获取所述第一功率和所述第二功率的差值；

根据所述差值和所述第二功率获取所述信噪比。

在其中一个实施例中，所述根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列包括：

根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频因子；

根据所述扩频因子生成所述扩频码序列。

一种数据传输装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收各待发送信号；

带宽确定模块，用于确定待发送信号数量，并根据所述待发送信号数量确定各所述待发送信号的最大带宽；

扩频模块，用于根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列，并根据所述扩频码序列对所述待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号；

发送模块，用于将所述扩频信号发送至所述主站。

一种数据传输设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述数据传输方法，通过接收各待发送信号，然后确定待发送信号数量并根据待发送信号数量确定各所述待发送信号的最大带宽，进而根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列，并根据所述扩频码序列对所述待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号，最后将扩频信号发送至主站，如此由于在对待发送信号进行扩频处理时，是根据待发送信号数量确定各待发送信号的最大带宽，从而确定扩频码序列以进行扩频处理，保证了待发送信号的传输数量，同时由于采用扩频传输，提高了待发送信号的抗干扰能力，实现了信号的传输数量和抗干扰能力的平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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申请的一些实施例，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为一实施例的数据传输方法的流程示意图；

图2为另一实施例的数据传输方法的流程示意图；

图3为另一实施例的数据传输方法的流程示意图；

图4为另一实施例的数据传输方法的流程示意图；

图5为另一实施例的数据传输方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

图1为一实施例的数据传输方法的流程示意图，如图1所示，数据传输方法包括步骤S110至步骤S140。

步骤S110，接收各待发送信号。

其中，待发送信号可为电力***中对各器件和线路进行检测的传感器所采集到的信号，其数量可为多个，其中，各传感器可根据其采集到的信号判定器件或线路是否存在异常，当判定异常时才输出该信号，因此接收的待发送信号为异常器件或线路的信号，以减小数据传输压力。

步骤S120，确定待发送信号数量，并根据待发送信号数量确定各待发送信号的最大带宽。

可以理解，待发送信号数量较多时，为保证各待发送信号都能够被传输至主站，则需要减小带宽，最大带宽为各待发送信号都能够通过传输通道被传输至主站时所对应的带宽最大值，因此可先根据历史传输数据建立待发送信号数量与最大带宽的对应关系，从而在确定待发送信号数量后获取对应的最大带宽。

步骤S130，根据最大带宽确定待发送信号的扩频码序列，并根据扩频码序列对待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号。

可以理解，最大带宽可与扩频码序列一一对应，经过扩频码序列扩频处理得到的扩频信号的带宽不超过最大带宽。

步骤S140，将扩频处理后的待发送信号发送至主站。

本发明实施例由于在对待发送信号进行扩频处理时，是根据待发送信号数量确定各待发送信号的最大带宽，从而确定扩频码序列以进行扩频处理，保证了待发送信号的传输数量，同时由于采用扩频传输，提高了待发送信号的抗干扰能力，实现了信号的传输数量和抗干扰能力的平衡。

在一个实施例中，将扩频信号发送至主站步骤包括步骤S241和步骤S242，如图2所示。

步骤S241，根据待发送信号确定扩频信号的传输通道。

可以理解，传输通道可包括多个，可先建立各待发送信号与各传输通道的对应关系，从而在进行数据传输时，根据待发送信号采用对应的传输通道对与该待发送信号对应的扩频信号进行传输。其中，与待发送信号对应的扩频信号为对该待发送信号进行扩频处理后得到的扩频信号。

步骤S242，通过传输通道将扩频信号发送至主站。

可以理解，通过采用多个传输通道对扩频信号进行数据传输可减小数据传输压力，提高传输速度，从而保证数据都能够传输至主站。

在一个实施例中，待发送信号携带传感器标识，根据待发送信号确定扩频信号的传输通道步骤包括步骤S3411至步骤S3412，如图3所示。

步骤S3411，根据传感器标识确定扩频信号的传输级别。

可以理解，待发送信号携带有传感器标识，各待发送信号与各传输通道的对应关系即各传感器标识与各传输通道的对应关系，在将扩频信号发送至主站时，先识别扩频信号对应的待发送信号的传感器标识，然后据此确定扩频信号的传输级别。

步骤S3412，根据传输级别确定传输通道。

其中，扩频信号的传输级别可包括多级，从而将各扩频信号进行分类，进而分通道进行传输。如此丰富了信号的传输方式，使得可根据扩频信号的具体情况选择不同的传输通道，例如，可对存在相互干扰的两个扩频信号进行分通道传输，以提高信号的信噪比。

在一个实施例中，传输通道可包括高速通道和通用通道，传输级别可包括优先级和常规级，根据传输级别确定传输通道可包括步骤S3413和步骤S3414，如图4所示。

步骤S3413，若传输级别为优先级，则以高速通道作为传输通道。

可以理解，根据待发送信号携带的传感器标识可确定该待发送信号属于哪个器件或者线路，可以将电力***中对电力***整体运行较为重要的器件或线路所对应的待发送信号设置为优先级，根据待发送信号的传感器标识则可确定该待发送信号的传输级别为优先级还是常规级，若为优先级，则可以以高速通道传输与该待发送信号对应的扩频信号。

步骤S3414，若传输级别为常规级，则以通用通道作为传输通道，其中，高速通道的传输速率高于通用通道的传输速率。

可以理解，在根据待发送信号的传感器标识确定该待发送信号的传输级别时，若传输级别为常规级，则可以以通用通道传输与该待发送信号对应的扩频信号。其中，高速通道的传输速率高于通用通道的传输速率，如此则可实现电力***中关键器件和线路的高速传输，以提高关键故障信息的时效性。

其中，图4并不用于指定步骤S3413和步骤S3414的执行顺序，实际上，步骤S3413和步骤S3414没有特定的执行顺序，也可同时执行。

在一个实施例中，数据传输方法还包括步骤S243至步骤S245，如图5所示。

步骤S243，对扩频信号进行解扩处理以得到解扩信号。

可以理解，为恢复得到原始信号，主站接收到扩频信号后可对扩频信号进行解扩处理，具体可根据扩频码序列去做相关的解扩处理。

步骤S244，根据扩频信号和解扩信号确定扩频信号的信噪比。

步骤S245，若信噪比低于预设信噪比阈值，则输出报警信号。

可以理解，若信噪比小于预设信噪比阈值，则表明其不能满足通信需求，此时可输出报警信号以提示工作人员。其中，当信噪比小于预设信噪比阈值时，可以对用于发送扩频信号的通信***进行调整，例如重新选择基站，提高扩频信号对应的信噪比，以提升信号质量；或者调整扩频信号对应的基站的发射功率，比如增大发射功率，以提升信噪比，从而提高通信质量。

其中，预设信噪比阈值可根据历史经验值确定，具体可等于20Lg(第二功率历史值/最大噪声限值)。

最大噪声限值可人为设置，具体可根据主站对解扩信号的降噪程度和/或主站的噪声耐受程度确定。其中，主站可对不同的解扩信号采取不同的降噪处理方法，因此每一解扩信号对应一个最大噪声限值。主站对解扩信号的降噪程度与主站将对解扩信号进行降噪处理的装置或算法相关，可为待去除的噪声的功率值，具体可根据历史经验值确定；此外，为避免主站工作异常，可根据主站的工作特性人为设置一噪声耐受程度，主站的噪声耐受程度可为主站能承受的最大噪声的功率值，可根据经验值确定。最大噪声限值可仅根据降噪程度确定，具体可为待去除的噪声的功率值；最大噪声限值也可仅根据主站的噪声耐受程度确定，具体可为主站能承受的最大噪声的功率值；最大噪声限值也可同时根据主站对解扩信号的降噪程度和主站的噪声耐受程度确定，具体可为待去除的噪声的功率值和主站能承受的最大噪声的功率值中的较小者。

在一个实施例中，根据扩频信号和解扩信号确定扩频信号的信噪比包括获取扩频信号的第一功率和解扩信号的第二功率，然后获取第一功率和第二功率的差值，再根据差值和第二功率获取信噪比。

可以理解，扩频信号和解扩信号可以分别包括多个具有特定幅值的样点，其功率可分别为样点幅值模的平方值的平均值。其中，第一功率和第二功率的差值为噪声功率，第二功率与噪声功率的比值即为信噪比。

在一个实施例中，根据最大带宽确定待发送信号的扩频码序列可包括根据最大带宽确定待发送信号的扩频因子，然后根据扩频因子生成扩频码序列。

可以理解，扩频时信号每一位都和扩频因子相乘，例如有一个1bit需要传送，当扩频因子为1时，传输的时候数据1就用一个1来表示，扩频因子为6时(有6位)，传输的数据即为111111，这111111就用来表示1，这样乘出来每一位都由一个6位的数据来表示，也就是说需要传输总的数据量增大了6倍。扩频因子(SF)是扩频序列的序号，表示用多少位码片(chip)来表示一个信息符号，常用的扩频序列可包括M序列、GOLD序列和WALSH函数序列等。

本发明实施例还提供一种数据传输装置，装置包括接收模、带宽确定模块、扩频模块和发送模块。其中接收模块，用于接收各待发送信号；带宽确定模块用于确定待发送信号数量，并根据待发送信号数量确定各待发送信号的最大带宽；扩频模块用于根据最大带宽确定待发送信号的扩频码序列，并根据扩频码序列对待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号；发送模块用于将扩频信号发送至主站。

可以理解，待发送信号数量较多时，为保证各待发送信号都能够被传输至主站，则需要减小带宽，最大带宽为各待发送信号都能够通过传输通道被传输至主站时所对应的带宽最大值，因此可先根据历史传输数据建立待发送信号数量与最大带宽的对应关系，从而在确定待发送信号数量后获取对应的最大带宽。

在一个实施例中，发送模块还用于根据待发送信号确定扩频信号的传输通道；并通过传输通道将扩频信号发送至主站。

可以理解，传输通道可包括多个，可先建立各待发送信号与各传输通道的对应关系，从而在进行数据传输时，根据待发送信号采用对应的传输通道对与该待发送信号对应的扩频信号进行传输。其中，与待发送信号对应的扩频信号为对该待发送信号进行扩频处理后得到的扩频信号。

在一个实施例中，待发送信号携带传感器标识，发送模块还用于根据传感器标识确定扩频信号的传输级别，并根据传输级别确定传输通道。

在一个实施例中，传输通道包括高速通道和通用通道，所述传输级别包括优先级和常规级，发送模块还用于若传输级别为优先级，则以高速通道作为传输通道；若传输级别为常规级，则以通用通道作为传输通道，其中，高速通道的传输速率高于通用通道的传输速率。

在一个实施例中，数据传输装置还包括解扩模块、信噪比确认模块和报警模块，解扩模块用于对扩频信号进行解扩处理以得到解扩信号；信噪比确认模块用于根据扩频信号和解扩信号确定扩频信号的信噪比；若信噪比低于预设信噪比阈值，则输出报警信号。

在一个实施例中，信噪比确认模块还用于获取扩频信号的第一功率和解扩信号的第二功率，然后获取第一功率和第二功率的差值，并根据差值和第二功率获取信噪比。

在一个实施例中，扩频模块还用于根据最大带宽确定待发送信号的扩频因子，然后根据扩频因子生成扩频码序列。

本发明实施例还提供一种数据传输设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现上述任一方法实施例的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例的步骤。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

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)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

接收各待发送信号；所述待发送信号为对各器件和线路进行检测的传感器所采集、并判定为异常时输出的信号，所述待发送信号携带传感器标识；

确定待发送信号数量，并根据所述待发送信号数量确定各所述待发送信号的最大带宽；待发送信号数量与最大带宽之间建立有对应关系；最大带宽与扩频码序列具有一一对应关系；

根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列，并根据所述扩频码序列对所述待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号；

根据所述传感器标识确定所述扩频信号的传输级别；所述传输级别包括优先级和常规级；

若所述传输级别为优先级，则以高速通道作为传输通道；

若所述传输级别为常规级，则以通用通道作为所述传输通道，其中，所述高速通道的传输速率高于所述通用通道的传输速率；

通过所述传输通道将所述扩频信号发送至主站。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述扩频信号进行解扩处理以得到解扩信号；

根据所述扩频信号和所述解扩信号确定所述扩频信号的信噪比；

若所述信噪比低于预设信噪比阈值，则输出报警信号。

3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述扩频信号和所述解扩信号确定所述扩频信号的信噪比包括：

获取所述扩频信号的第一功率和所述解扩信号的第二功率；

获取所述第一功率和所述第二功率的差值；

根据所述差值和所述第二功率获取所述信噪比。

4.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列包括：

根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频因子；

根据所述扩频因子生成所述扩频码序列。

5.一种数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收各待发送信号；所述待发送信号为对各器件和线路进行检测的传感器所采集、并判定为异常时输出的信号，所述待发送信号携带传感器标识；

带宽确定模块，用于确定待发送信号数量，并根据所述待发送信号数量确定各所述待发送信号的最大带宽；待发送信号数量与最大带宽之间建立有对应关系；最大带宽与扩频码序列具有一一对应关系；

扩频模块，用于根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频码序列，并根据所述扩频码序列对所述待发送信号进行扩频处理以得到扩频信号；

发送模块，用于根据所述传感器标识确定所述扩频信号的传输级别；所述传输级别包括优先级和常规级；若所述传输级别为优先级，则以高速通道作为传输通道；若所述传输级别为常规级，则以通用通道作为所述传输通道，其中，所述高速通道的传输速率高于所述通用通道的传输速率；通过所述传输通道将所述扩频信号发送至主站。

6.根据权利要求5所述的数据传输装置，其特征在于，所述装置还包括解扩模块、信噪比确认模块和报警模块，所述解扩模块用于对所述扩频信号进行解扩处理以得到解扩信号；所述信噪比确认模块用于根据所述扩频信号和所述解扩信号确定所述扩频信号的信噪比；所述报警模块用于若所述信噪比低于预设信噪比阈值，则输出报警信号。

7.根据权利要求6所述的数据传输装置，其特征在于，所述信噪比确认模块还用于：获取所述扩频信号的第一功率和所述解扩信号的第二功率；获取所述第一功率和所述第二功率的差值；根据所述差值和所述第二功率获取所述信噪比。

8.根据权利要求6所述的数据传输装置，其特征在于，所述扩频模块还用于：根据所述最大带宽确定所述待发送信号的扩频因子；根据所述扩频因子生成所述扩频码序列。

9.一种数据传输设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

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