一种基于HPLC和HRF双模通信的在线监测方法与流程

allin2025-07-23  22


本发明涉及一种基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,属于双模通信。


背景技术:

1、双模通信电能表采用双模通信技术,以实现智能电能表终端与电力中心之间的通信连接和数据双向传输。双模通信包括多种模块,其中hplc模块(高速宽带电力线载波通信模块)+hrf模块(微功率无线通信模块)的双模通信技术较为先进,hplc模块具有通信速率快、信号稳定及自动化水平高等优点,hrf模块灵活性高且易于维护,使得hplc模块与hrf模块相互互补形成更加完善的电力系统通信网络。

2、hplc模块在受到线路质量影响或特定场景下使用受限时,可以通过切换到hrf模块来规避问题,在智慧电网系统中,核心难点在于如何在实时对往来数据进行监控和处理的情况下,准确识别到hplc模块通信信号的异常并在合适时机切换到hrf模块是实现hplc体系整体运行稳定、高效。

3、通常hplc模块与hrf模块之间的切换,通过智能电能表上的主控芯片来协调和管理,但是,如果hplc模块发送的信号传输至电力中心服务器出现问题,而电力中心服务器识别到某一hplc模块出现问题时对该出现问题的hplc模块进行定位和发送hrf切换信号,由于这一过程需要多个步骤实现,因此对hrf切换动作很难实现实时或自动实现,进而造成电力中心的电力数据中的异常数据持续堆积并产生较大的影响。


技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法。

2、根据本发明的实施方案,提供第一个方案为:一种基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,包括如下步骤:

3、获取目标节点电能表的节点信息,所述节点信息包括目标节点电能表的节点编号和信号时序信息;

4、依据目标节点的信号时序信息获取该目标节点电能表与上一相邻节点间的通信质量监测信号;

5、依据通信质量监测信号对上一相邻节点至该目标节点之间的hplc数字信号进行监测并获取异常信号初判结果;

6、将异常信号初判结果及反向测试信号返回上一相邻节点的电能表并获取上一相邻节点的反向测试结果;

7、依据反向测试结果确认是否将上一相邻节点的hplc通信模式切换至hrf通信模式。

8、进一步地,所述获取目标节点电能表的节点信息的模式包括:等间隔监测模式、实时监测模式、异常响应模式。

9、进一步地,所述异常响应模式包括:依据获取的上一相邻节点的反向测试结果获取上一相邻节点的节点编号,解析节点编号并获取上一相邻节点的电能表的强相关hplc模块,并将目标节点及强相关hplc模块的获取节点信息的模式自默认的等间隔监测模式调整为实时监测模式。

10、进一步地,所述解析节点编号并获取上一相邻节点的电能表的强相关hplc模块的步骤包括:

11、解析节点编号,获取上一相邻节点电能表的节点层级、附属设备地址、附属设备等级;

12、根据目标上一相邻节点电能表的节点层级获取同等级电能表的同等级节点编号组,每个同等级节点编号组的节点编号对应一个同等级节点hplc模块;

13、根据附属设备地址获取同一附属设备关联的电能表的同设备节点编号组,每个同设备节点编号组的节点编号对应一个同设备节点hplc模块;

14、根据附属设备等级获取同一等级其余附属设备的电能表的同等级设备节点编号组,每个同等级设备节点编号组的节点编号对应一个同等级设备节点hplc模块。

15、进一步地,将获取的同等级节点编号组、同设备节点编号组、同等级设备节点编号组进行通信质量监测的频次顺序调整并获取关联异常初判结果,根据关联异常初判结果获取关联异常hplc模块,对关联异常hplc模块的模式自默认的等间隔监测模式调整为实时监测模式。

16、进一步地,在等间隔监测模式下,对强相关hplc模块生成强相关监测对象群,获取强相关对象群内同等级节点hplc模块,或同设备节点hplc模块,或同等级设备节点hplc模块进行区域通信质量监测比对;

17、区域通信质量监测比对的方式包括:获取强相关对象群内同等级节点hplc模块的同等级节点测试参数,或同设备节点hplc模块的同设备节点测试参数,或同等级设备节点hplc模块的同等级设备节点测试参数,将同等级节点测试参数、同设备节点测试参数及同等级设备节点测试参数生成群监测比对信号,对群监测比对信号的同类别测试参数进行群识别并依据群识别结果获取hplc模块的强干扰结果,将强干扰结果发送至电力中心服务器。

18、进一步地,所述依据目标节点的信号时序信息获取该目标节点电能表与上一相邻节点间的通信质量监测信号,依据通信质量监测信号对上一相邻节点至该目标节点之间的hplc数字信号进行监测并获取异常信号初判结果的步骤包括:

19、监测信号生成步骤:根据目标节点的信号时序信息获取上一相邻节点hplc模块发送至本目标节点hplc模块的数字信号,对该数字信号进行常规载波测试并根据测试结果生成参数,所述通信质量监测信号包括常规测试参数,所述常规测试参数包括测试时间、测试频次;

20、初判结果生成步骤:根据本目标节点记录的上一相邻节点hplc模块的历史常规测试参数对本次通信质量监测信号的生成参数进行评估并获取异常信号初判结果。

21、进一步地,所述将异常信号初判结果及反向测试信号返回上一相邻节点的电能表并获取上一相邻节点的反向测试结果的步骤包括:

22、反向信号发送步骤:依据通信质量监测信号对应的测试方法向上一相邻节点实施同类重复测试或异类对比测试。

23、进一步地,若实施同类重复测试,则实时在目标节点比对同类重复测试并根据获取反向测试结果,若反向测试结果与异常信号初判结果一致则生成hrf切换信号,若不一致并生成异常报警信号。

24、进一步地,若实施异类对比测试,则实时在目标节点获取异类比对测试结果,如果异类比对测试结果与异常信号初判结果一致则生成hrf切换信号,若不一致并生成异常报警信号。

25、根据本发明的实施方案,利用本发明提供的第一个方案中的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,提供第二个方案为:

26、一种电能表双模通信的载波通信监测装置,包括:

27、信息获取模块,用于获取目标节点电能表的节点信息,所述节点信息包括目标节点电能表的节点编号和信号时序信息;

28、监测信号模块,用于依据目标节点的信号时序信息获取该目标节点电能表与上一相邻节点间的通信质量监测信号;

29、初判结果模块,用于依据通信质量监测信号对上一相邻节点至该目标节点之间的hplc数字信号进行监测并获取异常信号初判结果;

30、反向测试模块,用于将异常信号初判结果及反向测试信号返回上一相邻节点的电能表并获取上一相邻节点的反向测试结果;

31、模式切换模块,用于依据反向测试结果确认是否将上一相邻节点的hplc通信模式切换至hrf通信模式。

32、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:

33、获取目标节点电能表的节点信息,所述节点信息包括目标节点电能表的节点编号和信号时序信息;

34、依据目标节点的信号时序信息获取该目标节点电能表与上一相邻节点间的通信质量监测信号;

35、依据通信质量监测信号对上一相邻节点至该目标节点之间的hplc数字信号进行监测并获取异常信号初判结果;

36、将异常信号初判结果及反向测试信号返回上一相邻节点的电能表并获取上一相邻节点的反向测试结果;

37、依据反向测试结果确认是否将上一相邻节点的hplc通信模式切换至hrf通信模式。

38、一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:

39、获取目标节点电能表的节点信息,所述节点信息包括目标节点电能表的节点编号和信号时序信息;

40、依据目标节点的信号时序信息获取该目标节点电能表与上一相邻节点间的通信质量监测信号;

41、依据通信质量监测信号对上一相邻节点至该目标节点之间的hplc数字信号进行监测并获取异常信号初判结果;

42、将异常信号初判结果及反向测试信号返回上一相邻节点的电能表并获取上一相邻节点的反向测试结果;

43、依据反向测试结果确认是否将上一相邻节点的hplc通信模式切换至hrf通信模式。

44、与现有技术相比,本技术提供的技术方案的有益效果:本在线监测方法根据hplc通信网络结构的特点对每个hplc模块进行实时点对点的在线监测,且该监测未增加具体的超出原设备范围的监测硬件和监测手段,仅对现有监测手段进行进一步的通信质量监测,通信质量监测包括对现有常规测试手段进行参数提取并对参数进行监测,参数监测的准确性或者确定性是不足的,但是也有数据监测快速有效的优点,可以通过对通信质量监测来进行一个异常的初步识别和初步判断,在发现异常后通过下一节点(目标节点)进行反向测试,反向测试可以是常规的载波测试也可以是其他协议测试或互操作测试。本方案具有监测调用程序少、响应速度快、基于每个节点实现实时监测和实时反馈并通过hrf在线解决通信故障,保证了电力网络运行的故障快速发现、快速响应和初步解决。


技术特征:

1.一种基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,所述获取目标节点电能表的节点信息的模式包括:等间隔监测模式、实时监测模式、异常响应模式。

3.根据权利要求2所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,所述异常响应模式包括:依据获取的上一相邻节点的反向测试结果获取上一相邻节点的节点编号,解析节点编号并获取上一相邻节点的电能表的强相关hplc模块,并将目标节点及强相关hplc模块的获取节点信息的模式自默认的等间隔监测模式调整为实时监测模式。

4.根据权利要求3所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,所述解析节点编号并获取上一相邻节点的电能表的强相关hplc模块的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,将获取的同等级节点编号组、同设备节点编号组、同等级设备节点编号组进行通信质量监测的频次顺序调整并获取关联异常初判结果,根据关联异常初判结果获取关联异常hplc模块,对关联异常hplc模块的模式自默认的等间隔监测模式调整为实时监测模式。

6.根据权利要求5所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,在等间隔监测模式下,对强相关hplc模块生成强相关监测对象群,获取强相关对象群内通等级节点hplc模块,或同设备节点hplc模块,或同等级设备节点hplc模块进行区域通信质量监测比对;

7.根据权利要求1所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,所述依据目标节点的信号时序信息获取该目标节点电能表与上一相邻节点间的通信质量监测信号,依据通信质量监测信号对上一相邻节点至该目标节点之间的hplc数字信号进行监测并获取异常信号初判结果的步骤包括:

8.根据权利要求7所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,所述将异常信号初判结果及反向测试信号返回上一相邻节点的电能表并获取上一相邻节点的反向测试结果的步骤包括:

9.根据权利要求8所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,若实施同类重复测试,则实时在目标节点比对同类重复测试并根据获取反向测试结果,若方向测试结果与异常信号初判结果一致则生成hrf切换信号,若不一致并生成异常报警信号。

10.根据权利要求8所述的基于hplc和hrf双模通信的在线监测方法,其特征在于,若实施异类对比测试,则实时在目标节点获取异类比对测试结果,如果异类比对测试结果与异常信号初判结果一致则生成hrf切换信号,若不一致并生成异常报警信号。


技术总结
本申请涉及双模通信技术领域,具体提出一种基于HPLC和HRF双模通信的在线监测方法。本发明的方法包括获取目标节点电能表的节点信息,节点信息包括目标节点电能表的节点编号和信号时序信息;依据目标节点的信号时序信息获取该目标节点电能表与上一相邻节点间的通信质量监测信号;依据通信质量监测信号对上一相邻节点至该目标节点之间的HPLC数字信号进行监测并获取异常信号初判结果;获取上一相邻节点的反向测试结果;依据反向测试结果确认是否将上一相邻节点的HPLC通信模式切换至HRF通信模式。本方案基于每个节点实现实时监测和实时反馈并通过HRF在线解决通信故障,保证了电力网络运行的故障快速发现、快速响应和初步解决。

技术研发人员:陶保荣,吴海强,计然,黄剑军
受保护的技术使用者:银河电力集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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