[发明专利]一种智能电网中微功率无线通信网络的业务数据调度方法

说明书

本发明涉及一种智能电网中微功率无线通信网络的业务数据调度方法，属于电力物联网领域。该方法包括：根据网络中不同业务类型的不同需求，将业务数据合理的划分静态优先级；同步智能电网中的微功率无线通信网络，将时间离散化为一系列的时隙t＝1,2,…；周期性检测网络中传输的数据包，丢弃剩余时间耗尽前无法传送到目的节点的数据包；基于动态优先级的数据包调度机制。本发明将业务数据进行了合理的分类，明确了各类业务数据的需求；节点周期性丢弃不合格的数据包，避免了网络资源的浪费；基于动态优先级的业务数据包调度方法，满足了高优先级业务数据对于实时性和可靠性的要求，同时避免了低优先级业务数据的饿死问题。

技术领域

本发明属于电力物联网领域，涉及一种智能电网中微功率无线通信网络的业务数据调度方法。

背景技术

微功率无线通信网络是应用于智能电网中的一种能够双向通信的多跳自组织无线传感器网络。在实际应用中，微功率无线通信网络不仅可以和电力线载波通信网络保持通用性，相互共存，而且可以弥补电力线载波通信在某些场景下的劣势。将开发出的微功率无线通信模块放入集中器、电能表、采集器等设备中，可以实现对智能配用电设备的信息采集、设备控制、紧急事件上报等功能。

微功率无线通信网络可以是树状拓扑或网状拓扑，一种树状拓扑的微功率无线通信网络结构如图1所示。与集中器相连的通信模块为主通信模块，称为中央协调器CCO(Central Coordinator)，负责集中器和采集器或者集中器和电能表之间数据的收发，它还具有组网控制、网络维护管理等功能。采集器或者电能表连接的通信模块，按照在网络中的角色，分为代理协调器PCO(ProxyCoordinator)和站点STA(Station)。在微功率网络中，最外层的节点没有中继功能，称为站点STA(Station)，而充当中继功能的节点称为代理协调器PCO(Proxy Coordinator)。由于网络拓扑结构的变化，PCO和STA的角色可以互相转换。

目前，随着智能电网的建设，微功率无线通信网络需要采集的数据类型逐渐增多。一方面，新型电能表协议的推行，使得电能表有更高的扩展性、灵活性和复用性，这使得电能表可以作为家庭内部传感器网络的接入点，实现多表集抄、电器管理、异常检测等功能。另一方面，采用新协议的微功率无线通信网络传输的速率更快。当前，宽带PLC技术已经成为了智能电网、能源管理、智慧家庭、光伏发电、电动汽车充电等领域的主要通信手段之一。微功率无线通信网络技术与宽带PLC通信技术相互兼容、优势互补，在这些领域也将有广阔的应用。

所传输数据类型的增多，不同业务数据的需求势必会带来差异化。这就需要微功率无线通信网络采取合理的业务数据调度方法，来解决不同业务数据的分类、节点内业务数据排队、高优先级业务对于实时性和可靠性的要求等问题。

然而在实际应用中，当前微功率无线通信网络存在以下的问题：缺乏对于业务功能的分类，无法满足不同业务功能的需求；双向互动的网络，数据包的传输往往有截止期，超过截止期的数据包浪费网络的资源；针对节点内业务数据的排队问题，现有的微功率网络简单的采用了先到先服务的策略，无法满足紧急事件的及时上报，带来了潜在的隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能电网中微功率无线通信网络的业务数据调度方法。将网络中的业务数据进行服务的分类，包括：确定业务数据包的静态优先级和业务数据包的服务等待时间；同步用电信息采集系统中的微功率无线通信网络，将时间离散化为一系列的时隙t＝1，2，…；周期性检测网络中传输的数据包，丢弃剩余时间耗尽前无法传送到目的节点的数据包；基于动态优先级的数据包调度机制。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能电网中微功率无线通信网络的业务数据调度方法，该方法包括以下步骤：

S11：将网络中的业务数据进行服务的分类，包括：确定业务数据包的静态优先级和业务数据包的服务等待时间；