一种基于电力线载波通信的光纤断点续接方法与流程

1.本发明涉及中压配电网通信领域，具体是一种基于电力线载波通信的光纤断点续接方法。


背景技术：

2.目前配电网在手拉手网架结构下,可分别使用工业以太网交换机和epon无源光网络技术搭建光纤通信网络,形成光纤成环的可靠通信网络。但在实际应用中由于各种现实原因导致光纤铺设过程中，在某些路段或配网节点无法进行铺设的情况，形成了两段光纤之间的断点。
3.在光纤介质通信中，会有大量的数据进行传输，对于带宽的要求非常苛刻，这也是其他技术手段很难直接替代光纤通信的技术壁垒。电力部门中对于骨干网带宽分配一般均以2mbps为基准，为准确掌握通信中其实际的带宽需要，我们在某变电站出线路末端，也就是光纤的断点处使用相关工具进行数据量的实时监控，正常峰值情况下需要320kbps带宽。
4.现有解决光纤没有铺设的手段有无线通信技术，如无线公网通信，主要使用的是gprs技术，但gprs存在传输时延较大，存在掉线问题，并且考虑到安全问题，需要新增物理隔离装置，但是载波机技术在此起的是光纤断点续接的作用，所以其作用是光纤替代品，不仅有着建设价格便宜的有点，与gprs相比不存在大时延及安全性的问题。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于电力线载波通信的光纤断点续接方法，利用hplc技术，在光纤断点处使用光电转换设备——交换机，通过网口与载波机相连，实现配网线路中无光纤路段的通信，使用过程中hplc技术发送和接收信号满足hplc规范要求。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种电力线载波的光纤断点续接通信方法，具体包含以下步骤：
7.步骤1：光纤上的报文通过交换机发送到载波机1处，载波机1在收到的网络包的mac层开始处理，实现全透明转发；
8.光纤上传输的信息并非仅针对某一特定终端的数据或其他信息，所以当载波机通过网口接收到数据后首先需要实现完全转发，也就是从一包以太网报文的mac层开始全部转发到电力线上，实现全透明传输；
9.步骤2：载波机1判断该报文协议类型是否为必须传输类型，如果为必须传输类型，那么载波机通过压缩算法实现该帧报文的压缩，同时为有效利用载波传输的载荷块长度，将多帧报文进行拼帧处理，在满足载荷块长度时进入步骤3；否则人为设置过滤，对报文进行过滤，减轻带宽要求，进入步骤3；
10.光纤上传输的各类型报文并非都是实际需要的，所以该方法支持人工选择，人为设置将不需要的类型报文进行过滤，以减轻带宽要求；又因为带宽要求，当接收到一帧报文
后，会将该报文进行打包，进行数据的压缩，以此来减少在电力线上的传输字节数；然后根据打包后的每一帧的长度，结合hplc电力线传输时每个载荷块长度，综合计算将压缩后的多帧报文进行合并传输，最大程度利用电力线上每次通信时传输的最大数据量。
11.步骤3：载波机1将处理完成的报文利用hplc载波通信技术，发送到电力线上，实现全透明传输；
12.载波机将打包后的压缩数据包通过电力线传输到对端的载波机处，这里的前提是两载波机处于同一相线上。
13.步骤4：载波机2接收发送过来的报文，并进行多帧报文的拆分，将拆分到的报文使用与步骤1中对应的压缩算法进行解压缩；
14.步骤5：载波机2将处理后得到的报文通过网口成功将报文发送到到交换机上。
15.载波机接收到数据后进行多帧报文的拆分，将拆分到的报文进行解压缩，最后成功将其传输到交换机上，实现通过电力线载波通信将光纤断点进行续接。
16.两端载波机对于光线上经过交换机转发过来的报文处理方法一致，为对等通信，无主从之分。
17.本发明的有益效果为：无需花费大量成本重新铺设光纤，依靠现有的电力线为介质进行通信，实现成本的节约，也同样具有推广意义。
附图说明
18.图1为本发明基于电力线载波通信的光纤断点续接方法系统原理框图；
19.图2为本发明基于电力线载波通信的光纤断点续接方法实施例中提供的通过载波通信实现光纤续接方法的流程图。
具体实施方式
20.为了能更清楚的说明本发明的目的、技术方案及优势，以下结合具体的实施例，对本发明进行进一步的说明。基于本发明中的实施例，本领域内其他人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
21.图1是本方法实现的原理图，两设备间光纤损坏或未铺设，光纤上的数据通过交换机1到达载波机1，处理后经耦合器发送到电缆上，电缆对端经耦合器后到达载波机2，处理后经交换机2后发送到光纤上。
22.如图2所示，本发明实施例提供的基于电力线载波通信的光纤断点续接方法的步骤如下：
23.步骤1：光纤上的报文通过交换机发送到载波机1处，载波机1在收到的网络包的mac层开始处理，实现全透明转发；
24.步骤2：判断该报文协议类型是否为必须传输类型报文进行取舍，如果为必须传输类型，那么载波机通过压缩算法实现该帧报文的压缩，同时为有效利用载波传输的载荷块长度，将多帧报文进行拼帧处理，在满足载荷块长度时进入步骤3；否则人为设置过滤，对报文进行过滤，减轻带宽要求，进入步骤3；
25.步骤3：载波机1将处理完成的报文利用hplc载波通信技术，发送到电力线上，实现全透明传输；
26.步骤4：载波机2接收发送过来的报文，并进行多帧报文的拆分，将拆分到的报文使用与步骤1中对应的压缩算法进行解压缩；
27.步骤5：载波机2将处理后得到的报文通过网口成功将报文发送到到交换机上。
28.两端载波机对于光线上经过交换机转发过来的报文处理方法一致，为对等通信，无主从之分。
29.本方法不仅适用于电力线中，如地缆、架空线等混合线路同样适用。
30.以上对于本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体的个例对本发明的原理、思想及实施方法进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于电力线载波通信的光纤断点续接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：光纤上的报文通过交换机发送到载波机1处，载波机1在收到的报文网络包的mac层开始处理，实现全透明转发；步骤2：判断该报文协议类型是否为必须传输类型报文进行取舍，如果为必须传输类型，那么载波机通过压缩算法实现该帧报文的压缩，同时为有效利用载波传输的载荷块长度，将多帧报文进行拼帧处理，在满足载荷块长度时进入步骤3；否则人为设置过滤，对报文进行过滤，减轻带宽要求，进入步骤3；步骤3：载波机1将处理完成的报文利用hplc载波通信技术，发送到电力线上；步骤4：载波机2接收发送过来的报文，并进行多帧报文的拆分，将拆分到的报文使用与步骤1中对应的压缩算法进行解压缩；步骤5：载波机2将处理后得到的报文通过网口成功将报文发送到到交换机上。

技术总结
本发明提供一种基于电力线载波通信的光纤断点续接方法，光纤上数据通过交换机发送到载波机1，载波机使用特有的数据压缩、数据拼帧、过滤算法，将数据通过电力线载波通信技术传输传输到对端同相位载波机2处，该载波机经过与载波机1相反的解压处理过程，将数据通过交换机发送到光纤上，实现光纤断点续接功能。本发明的有益效果为：无需花费大量成本重新铺设光纤，依靠现有的电力线为介质进行通信，实现成本的节约，具有推广意义。具有推广意义。具有推广意义。


技术研发人员：徐剑英 李亮 司良振 张广磊 于涛 丁元杰 季册
受保护的技术使用者：青岛鼎信通讯股份有限公司
技术研发日：2021.01.05
技术公布日：2021/11/4