[发明专利]一种分布式农排费控系统的防冲突刷卡方法及装置

说明书

本发明涉及一种分布式农排费控系统的防冲突刷卡方法及装置，本发明CSMA/CA算法的基础上，考虑到刷卡机具的数量及信息发送次数对MacMinBE的影响，根据前若干次通信时刷卡机具节点数量的加权值和前若干次信退避次数加权值调整MacMinBE数值，当刷卡机具数量大于前若干次通信时刷卡机具节点数量的加权值，且NB大于前若干次信退避次数加权值时，将MacMinBE加1；当刷卡机具数量小于前若干次通信时刷卡机具节点数量的加权值，且NB小于前若干次信退避次数加权值时，将MacMinBE减1。通过上述过程，本发明实现MacMinBE的自适应调整，提高了多台刷卡机具同时和农排费控终端通信时的通信成功率，保证了用户的正常使用，增强了用户体验感。

技术领域

本发明涉及一种分布式农排费控系统的防冲突刷卡方法及装置，属于用电计费技术领域。

背景技术

农田机井灌溉做为我国中、西部及北部等粮食主产区一种最有效的抗旱保湿措施，国家连续多年出台多项政策支持和保障农排工程建设。当前农排费控系统中一个农排费控终端可以管理至少两个机井，每个机井对应一个电能表和一个刷卡机具，如图1所示，一个农排费控终端管理N个电能表、N个刷卡机具和N个外置负荷开关，在使用时，刷卡机具获取用户卡信息并将用户卡信息发送到农排费控终端，由农排费控终端对用户卡信息进行处理，并将处理结果发送给刷卡机具和，由刷卡机具完成写卡操作，并由农排费控终端控制外置负荷开关，实现农田灌溉。农排费控终端与刷卡机具采用微功率无线通信，当多台刷卡机具同时刷卡时会造成数据传输冲突，为了避免这种情况，发送数据前，都会通过CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)机制来竞争传输媒介的使用权，该机制在接收信标帧中的BLE域为0时，将退避指数BE(Backoff exponent)初始化为MAC层的MacMinBE值，否则，BE值应该设为2和MacMinBE两者中的小者，而MacMinBE作为MAC层最小的退避指数，一旦确定，就不再调整，使得后面的随机避让时隙也相对固定，面对不同数量的刷卡机具同时和农排费控终端通信时该方法的灵活性不够，易造成刷卡机具刷卡失败，降低多台刷卡机具同时和农排费控终端通信时的通信成功率，影响农户的正常使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式农排费控系统的防冲突刷卡方法，以解决多台刷卡机具同时刷卡时会造成数据传输冲突的问题；本发明还提供了一种分布式农排费控系统的防冲突刷卡装置。

本发明为解决上述技术问题而提供一种分布式农排费控系统的防冲突刷卡方法，该方法包括以下步骤：

1)根据当前农排刷卡机具数量、前i次通信节点的个数确定前若干次通信时刷卡机具节点数量的加权值；

2)确定前若干次通信退避次数加权值；

3)根据得到的前若干次通信时刷卡机具节点数量的加权值和前若干次通信退避次数加权值调整MacMinBE，

当N＞N_Ave和NB＞NB_Ave同时满足时，将MacMinBE数值加1，MacMinBE＝MacMinBE+1，

当N＜N_Ave和NB＜NB_Ave同时满足时，将MacMinBE数值减1，MacMinBE＝MacMinBE-1，

否则MacMinBE均保持不变，

其中N为当前刷卡机具的数量，N_Ave为前若干次通信时刷卡机具节点数量的加权值，NB为当前刷卡机具的后退次数，NB_Ave为前若干次通信退避次数加权值，MacMinBE为MAC层最小的退避指数；

4)根据调整后的MacminBE值对分布式农排费控系统进行冲突检测。

进一步地，所述的前若干次通信时刷卡机具节点数量的加权值为：