[发明专利]基于wifi的电力信息物理系统多路径组网通信方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于wifi的电力信息物理系统多路径组网通信方法及系统，包括：在无线节点内部配置路由地址表；无线节点根据自身内部配置的路由地址表对拟发送的IP报文添加标识并发送，和/或无线节点根据接收的IP报文得到IP报文的标识，并根据所述标识和自身内部配置的路由地址表进行IP报文处理。本发明提供的技术方案，通过在IP报文的发送和接收等处理过程中增加本地处理或转发处理标识信息，在不利用自组网协议的情况下，实现了基于WiFi的大范围、宽带宽、路径冗余无线组网，同时，相对自组网的方法，降低了功耗，有效提高无线节点的电源使用周期。

技术领域

本发明涉及电力通信技术领域，具体涉及一种基于wifi的电力信息物理系统多路径组网通信方法及系统。

背景技术

电力信息物理系统(cyber physical systems,简称CPS)发展要求采用高效适用的信息通信技术对电网各环节的物理信息进行广泛采集。相比有线通信方式，无线通信在灵活接入、延伸覆盖等方面具有显著优势。输电线路设施监测、智能变电站与微电网、配用电智能化建设均对短距离无线通信技术提出了迫切的应用需求。

目前，电力状态监测领域应用的短距离无线通信技术基于IEEE802.15.4的ZigBee和基于IEEE802.11的WiFi，两种技术各有特点。其中ZigBee具有功耗低的优势，但其通信带宽较低，而WiFi则具有通信带宽大而功耗较高的特点。两种无线通信方式均支持利用AODV协议实现自组网，自组网会进一步的增加通信功耗。在AODV中，一个节点需要连接时，则将广播一条路由请求报文，其他节点在路由表中查找，如果有到达目标节点的路由，则向源节点反馈，源节点挑选一条可靠、跳数最小的路线，并存储信息到本地路由表以便用于未来所需，如果一条路由线路失败，节点能够简单的选择另一条替代路由线路。如果源和目的地之间的最短线路由于墙壁或多径干扰而被阻塞，其能够自适应的找到一条更长但可用的路由线路。这种独特的架构使其拥有自组织的特点。

电力状态监测领域中部分监测数据对于通信带宽需求较低，如温湿度等环境监测，适合利用ZigBee实现低功耗的无线组网，而对于一些对于通信带宽需求较高的状态监测需求，如局放监测、视频监控等，适合利用WiFi技术实现无线组网。利用WiFi的组网方式主要包括ap+station模式和基于AODV的网状网模式，前者适合小范围组网，后者适合大范围的自组网。

电力状态监测领域中无线节点的部署通常为固定式，其组网需求仅为大范围无线组网，并不需要实现自组网，同时，考虑到网络的稳健性，应具备通信链路冗余备份的特点，基于AODV的WiFi网状网虽然实现了大范围、宽带宽、路径冗余的无线组网，同时却带来了自组网的额外功耗。

因此，如何在保证通信带宽的同时，降低组网功耗，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的一种基于wifi的电力信息物理系统多路径组网通信方法，包括：

在无线节点内部配置路由地址表；

无线节点根据自身内部配置的路由地址表对拟发送的IP报文添加标识并发送，和/或

无线节点根据接收的IP报文得到IP报文的标识，并根据所述标识和自身内部配置的路由地址表进行IP报文处理。

所述IP报文包括首部和数据部分；

所述首部包括IP报文头部目的地址；

所述数据部分包括标识和数据段；

所述标识置于所述数据部分的前九个字节，包括置于第一个字节的本地处理或转发处理标识、置于第二到第五字节的目的IP地址信息以及置于第六到第九字节的源IP地址信息。

无线节点根据自身内部配置的路由地址表对拟发送的IP报文添加标识并发送，包括：

查询拟发送数据拟送达的目的IP地址是否属于所述路由地址表；