Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных



Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных
Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных
Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных
Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных
Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных
Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных

Владельцы патента RU 2664408:

САЖЕМКОМ ЭНЕРЖИ Э ТЕЛЕКОМ САС (FR)

Группа изобретений относится к счетчикам в сетях снабжения электроэнергией. Технический результат – повышение надежности структуры сети связи. Для этого в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети снабжения электроэнергией, первый электрический счетчик получает первую информацию о фазе, указывающую фазу, к которой подключен первый электрический счетчик в многофазной сети снабжения электроэнергией; получает вторую информацию о фазе, указывающую фазы, к которым в многофазной сети снабжения электроэнергией соответственно подключены устройства иерархической сети связи, каждое из которых является вторым электрическим счетчиком, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, или концентратором данных, который является корневым узлом иерархической сети связи; и выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен с учетом по меньшей мере упомянутой первой информации о фазе и упомянутой второй информации о фазе. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Настоящее изобретение касается присоединения первого электрического счетчика ко второму электрическому счетчику в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети снабжения электроэнергией.

В рамках сети снабжения электроэнергией связь типа АММ ("Automated Meter Management", автоматизированное управление счетчиками) устанавливают между интеллектуальными электрическими счетчиками ("smart meters") и концентратором данных ("Data Concentrator"), иногда называемым базовым узлом (base node), чтобы собирать данные измерений, выполненных электрическими счетчиками, обычно когда энергия была потреблена соответствующим электрооборудованием, которое контролируется вышеупомянутыми электрическими счетчиками. Некоторые из этих электрических счетчиков могут служить ретрансляторами, иногда называемыми узлами коммутации ("switch nodes"), между концентратором данных и другими электрическими счетчиками, которые в этом случае иногда называют оконечными узлами (terminal nodes). Иерархическая сеть связи при этом задана поверх сети снабжения электроэнергией.

Сети снабжения электроэнергией обычно бывают многофазными, в частности, трехфазными, в том, что касается, например, Франции. Концентратор данных в этом случае подключен к одной из фаз сети снабжения электроэнергией. Каждый электрический счетчик также подключен к одной (по меньшей мере) фазе сети снабжения электроэнергией. Таким образом, эти устройства, концентратор данных и электрические счетчики, потенциально могут быть подключены к различным фазам. Связь между этими устройствами в этом случае возможна благодаря явлению перекрестных наводок ("cross-talk") между различными фазами сети снабжения электроэнергией.

Проблема, связанная с таким явлением перекрестных наводок, заключается в его нестабильности во времени, что нарушает коммуникации в сети связи.

Желательно смягчить эти недостатки известного состояния техники.

А именно, желательно повысить надежность и поддержать постоянной, насколько это возможно, структуру сети связи, повысить надежность коммуникаций внутри этой сети связи и, в общем, улучшить условия передачи в этой сети связи.

Также желательно предоставить решение, которое могло бы быть легко осуществлено в рамках спецификаций альянса PRIME (PoweRline Intelligent Metering Evolution, развитие интеллектуальных измерений со связью по силовым линиям).

В частности, желательно предоставить решение, которое было бы простым для осуществления и имело низкую стоимость.

Изобретение касается принятия решения о присоединении первого электрического счетчика ко второму электрическому счетчику, служащему ретранслятором для упомянутого первого электрического счетчика в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети снабжения электроэнергией. Способ состоит в том, что первый электрический счетчик осуществляет следующие этапы: получение первой информации о фазе, указывающей фазу, к которой подключен первый электрический счетчик в многофазной сети снабжения электроэнергией; получение второй информации о фазе, указывающей фазы, к которым в многофазной сети снабжения электроэнергией соответственно подключены электрические счетчики, к которым первый электрический счетчик может быть присоединен; и выбор второго электрического счетчика с учетом по меньшей мере упомянутой первой информации о фазе и упомянутой второй информации о фазе.

Изобретение также касается способа принятия решения о присоединении первого электрического счетчика ко второму электрическому счетчику, служащему ретранслятором для упомянутого первого электрического счетчика в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети снабжения электроэнергией, или к концентратору данных, который является корневым узлом иерархической сети связи. Способ состоит в том, что первый электрический счетчик осуществляет следующие этапы: получение первой информации о фазе, указывающей фазу, к которой подключен первый электрический счетчик в многофазной сети снабжения электроэнергией; получение второй информации о фазе, указывающей фазы, к которым в многофазной сети снабжения электроэнергией соответственно подключены устройства иерархической сети связи, каждое из которых является электрическим счетчиком, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, или концентратором данных, когда первый электрический счетчик может быть к нему присоединен; и выбор устройства, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, с учетом по меньшей мере упомянутой первой информации о фазе и упомянутой второй информации о фазе. Таким образом, благодаря учету по меньшей мере этой информации о фазах, использование путей передачи сигналов посредством перекрестных наводок в сети связи ограничено. Условия передачи в сети связи улучшаются, что ограничивает риск возникновения конфликтов и увеличивает стабильность иерархии сети связи.

Согласно частному способу осуществления, первый электрический счетчик получает информацию об иерархических уровнях, которым внутри иерархической сети связи соответственно принадлежат устройства, к которым первый электрический счетчик может быть присоединен, при этом первый электрический счетчик выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, учитывая также упомянутую информацию об иерархических уровнях. Таким образом, принятие в расчет этих иерархических уровней позволяет выбрать в качестве ретранслятора предпочтительно электрический счетчик, иерархически наиболее близкий к корневому узлу иерархической сети связи.

Согласно частному способу осуществления, первый электрический счетчик получает информацию, представляющую интервал времени, в течение которого электрические счетчики, к которым первый электрический счетчик может быть присоединен, действуют соответственно как ретрансляторы внутри иерархической сети связи, при этом первый электрический счетчик выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, учитывая также упомянутую информацию, представляющую интервал времени. Таким образом, первый электрический счетчик может выбрать в качестве ретранслятора предпочтительно электрический счетчик, стабильно работающий в иерархической сети связи.

Согласно частному способу осуществления, первый электрический счетчик получает информацию, представляющую отношение сигнал/шум, путем измерений, осуществляемых первым электрическим счетчиком на сигналах, полученных соответственно от устройств, к которым первый электрический счетчик может быть присоединен, при этом первый электрический счетчик выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, учитывая также упомянутую информацию об отношении сигнал/шум. Таким образом, первый электрический счетчик может выбрать в качестве ретранслятора предпочтительно электрический счетчик, связь с которым имеет высокое качество.

Согласно частному способу осуществления, каждое устройство, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, передает в сигнале маяка по меньшей мере вторую информацию о фазе, указывающую фазу, к которой упомянутое устройство подключено в многофазной сети снабжения электроэнергией. Таким образом, механизм синхронизации по сигналу маяка может быть дополнен так, чтобы позволять первому электрическому счетчику принимать решение о присоединении.

Согласно частному способу осуществления, некоторое поле сигнала маяка указывает, включает ли упомянутый сигнал маяка по меньшей мере вторую информацию о фазе, указывающую фазу, к которой упомянутое устройство подключено в многофазной сети снабжения электроэнергией, при этом из Nmiss-beacon последовательных сигналов Маяка, где Nmiss-beacon - максимальное количество ошибочных последовательных сигналов маяка до отключения от иерархической сети связи, упомянутое устройство посылает K сигналов маяка, включающих по меньшей мере упомянутую вторую информацию о фазе, где K<Nmiss-beacon. Таким образом, обеспечивается совместимость с устройствами, не учитывающими вышеупомянутую информацию о фазе для принятия решения о присоединении внутри иерархической сети связи.

Согласно частному способу осуществления, упомянутая вторая информация о фазе включена в отдельное поле сигнала маяка, при этом, если упомянутое устройство является электрическим счетчиком, сигнал маяка включает также поле стоимости пути от корневого узла иерархической сети до упомянутого устройства, причем четность значения поля стоимости пути представляет интервал времени, в течение которого упомянутое устройство действует как ретранслятор внутри иерархической сети связи. Таким образом, реализация является простой и незначительно влияет на первоначальное назначение сигнала маяка и поля, которые этот сигнал маяка включает.

Согласно частному способу осуществления, сигнал маяка включает также поле стоимости пути от корневого узла иерархической сети до упомянутого устройства, при этом, если упомянутое устройство является электрическим счетчиком, упомянутое устройство устанавливает значение упомянутого поля стоимости пути так, чтобы это значение по модулю M×N представляло упомянутую вторую информацию о фазе и информацию, представляющую интервал времени, в течение которого упомянутое устройство действует как ретранслятор внутри иерархической сети связи, где N - количество фаз многофазной сети снабжения электроэнергией, и М - количество состояний, которое может иметь упомянутая информация, представляющая интервал времени. Таким образом, реализация является простой, и ограничивается количество битов, необходимых для передачи информации о фазе и интервале времени.

Изобретение также касается электрического счетчика, называемого далее первым электрическим счетчиком и выполненного с возможностью принятия решения о присоединении упомянутого первого электрического счетчика ко второму электрическому счетчику, служащему ретранслятором для упомянутого первого электрического счетчика в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети снабжения электроэнергией, или к концентратору данных, который является корневым узлом упомянутой иерархической сети связи. Первый электрический счетчик включает средства для получения первой информации о фазе, указывающей фазу, к которой подключен первый электрический счетчик в многофазной сети снабжения электроэнергией; средства для получения второй информации о фазе, указывающей фазы, к которым в многофазной сети снабжения электроэнергией соответственно подключены устройства иерархической сети связи, каждое из которых является электрическим счетчиком, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, или концентратором данных, когда первый электрический счетчик может к нему быть присоединен; и средства для выбора устройства, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, с учетом по меньшей мере упомянутой первой информации о фазе и упомянутой второй информации о фазе.

Изобретение также касается компьютерной программы, которая может храниться на носителе и/или может быть загружена из сети связи, чтобы быть считанной процессором. Эта компьютерная программа включает команды для осуществления описанного выше способа, когда упомянутая программа выполняется процессором. Изобретение также касается средства хранения, содержащего такую компьютерную программу.

Упомянутые выше характеристики изобретения, так же как и другие его особенности, станут яснее после прочтения следующего описания примера осуществления изобретения вместе с приложенными чертежами, на которых:

- фиг. 1 схематично иллюстрирует электрическую систему, в которой изобретение может быть осуществлено;

- фиг. 2 схематично иллюстрирует пример всей или части аппаратной архитектуры устройства электрической системы, такого как электрический счетчик;

- фиг. 3 схематично иллюстрирует пример иерархической сети связи, заданной поверх электрической системы сети снабжения электроэнергией;

- фиг. 4 схематично иллюстрирует алгоритм, осуществляемый электрическим счетчиком, для присоединения упомянутого электрического счетчика к другому электрическому счетчику, действующему в качестве узла коммутации;

- фиг. 5 схематично иллюстрирует другой алгоритм, осуществляемый электрическим счетчиком, для присоединения упомянутого электрического счетчика к другому электрическому счетчику, действующему в качестве узла коммутации, согласно первому способу осуществления;

фиг. 6 схематично иллюстрирует еще один алгоритм, осуществляемый электрическим счетчиком, для присоединения упомянутого электрического счетчика к другому электрическому счетчику, действующему в качестве узла коммутации, согласно второму способу осуществления;

- фиг. 7 схематично иллюстрирует алгоритм распространения информации, осуществляемый узлом коммутации, чтобы позволить электрическому счетчику решить, к какому узлу коммутации присоединиться;

- фиг. 8 схематично иллюстрирует формат сигнала маяка, такого как используемый в рамках алгоритма распространения информации, показанного на фиг. 7.

Фиг. 1 схематично иллюстрирует электрическую систему, в которой изобретение может быть осуществлено.

Электрическая система, показанная на фиг. 1, включает сеть 100 снабжения электроэнергией, содержащую множество проводов, по меньшей мере один из которых является нейтральным, и по меньшей мере один соответствует по меньшей мере одной фазе. В примере осуществления, представленном на фиг. 1, система сети 100 снабжения электроэнергией имеет три фазы и, следовательно, составлена из четырех проводов: нейтральный провод 104, провод 101 первой фазы, провод 102 второй фазы и провод 103 третьей фазы. Разделение фаз, следовательно, составляет 120 градусов между двумя фазами, и было бы равно 180 градусов в случае системы с двумя фазами, так как в многофазных электросетях фазы, в общем случае, находятся на равном угловом расстоянии.

Электрическая система, показанная на фиг. 1, включает, кроме того, электрический счетчик 120, то есть устройство, служащее для измерения количества электроэнергии, потребленной электрооборудованием, которое электрический счетчик 120 должен контролировать. Электрический счетчик 120 подключен к одному из фазных проводов сети 100 снабжения электроэнергией, а также к нейтральному проводу соответствующими соединениями 122 и 121, в этом случае электрический счетчик является однофазным. Электрическая система, показанная на фиг. 1, могла бы также основываться на использовании многофазного электрического счетчика.

Множество электрических счетчиков подключены таким образом к сети 100 снабжения электроэнергией, при этом некоторые подключены к одной фазе, а другие подключены к другой фазе.

Электрическая система на фиг. 1 включает, кроме того, концентратор 110 данных, собирающий данные измерений, выполненных электрическими счетчиками, подключенными к сети 100 снабжения электроэнергией. Концентратор 110 данных подключен к одному из фазных проводов сети 100 снабжения электроэнергией, а также к нейтральному проводу соответствующими соединениями 112 и 111. Как видно в примере на фиг. 1, концентратор 110 данных и электрический счетчик 120 подключены к сети 100 снабжения электроэнергией через различные фазы. Концентратор 110 данных и электрический счетчик 120 могли бы быть подключены к сети 100 снабжения электроэнергией также через одну и ту же фазу.

Концентратор 110 данных и/или каждый электрический счетчик могут быть подключены к сети 100 снабжения электроэнергией через несколько фаз. В этом случае описанные механизмы могут применяться к одной из тех фаз, к которым подключен электрический счетчик 120, или независимо к каждой из них.

Каждое из этих устройств, концентратор данных и электрические счетчики, имеют априорную информацию о фазе, к которой вышеупомянутое устройство подключено. Это может быть осуществлено путем информирования устройства во время его установки, через пользовательский интерфейс, связанный с электрическим счетчиком или концентратором данных, о фазе, к которой устройство было подключено монтажником. Другие методы также известны в современной технике, как, например, описано в документе IEC 61334-5-1:2001, Automatization de la distribution a l'aide de systemes de communication a courants porteurs - Partie 5-1: Profils des couches basses - Profil S-FSK (modulation pour saut de frequences etalees) (IEC 61334-5-1:2001, Автоматизация распределения при помощи систем связи со связью по силовым линиям - Часть 5-1: Профили низких уровней - Профиль S-FSK (модуляция с расширением спектра со скачкообразной перестройкой частоты)), или как описано в спецификациях альянса PRIME.

Фиг. 2 схематично иллюстрирует пример аппаратной архитектуры по меньшей мере части электрического счетчика 120 и/или концентратора 110 данных.

Рассмотрим фиг. 2 в отношении электрического счетчика 120. Электрический счетчик 120 включает соединенные с магистральной шиной 220 процессор или CPU (Central Processing Unit, центральный блок обработки) 210; оперативную память RAM (Random Access Memory, память с произвольным доступом) 211; постоянную память ROM (Read Only Memory, память только для чтения) 212; блок хранения данных или привод для средств хранения, такой как привод для карт типа SD (Secure Digital) 213; и набор 214 интерфейсов подключения, позволяющих подключить электрический счетчик 120 к сети 100 снабжения электроэнергией.

Процессор 210 способен выполнять команды, загруженные в RAM 211 из ROM 212, внешней памяти (не показана), средств хранения, таких как карта типа SD, или из сети связи. Когда электрический счетчик 120 находится под напряжением, процессор 210 способен считывать команды из RAM 211 и выполнять их. Эти команды обеспечивают компьютерное осуществление процессором 210, полностью или частично, алгоритмов и этапов, которые будут описаны далее.

Алгоритмы и этапы, описанные далее, могут быть полностью или частично реализованы в программной форме путем выполнения всех команд программируемой машиной, такой как DSP (Digital Signal Processor, цифровой процессор сигналов) или микроконтроллер, или могут быть реализованы в аппаратной форме машиной или отдельным компонентом, таким как FPGA (Field-Programmable Gate Array, программируемая пользователем вентильная матрица) или ASIC (Application-Specific Integrated Circuit, специализированная интегральная схема).

Иерархическая сеть связи сформирована поверх сети 100 снабжения электроэнергией, чтобы позволять концентратору 110 данных, также называемому базовым узлом, и электрическим счетчикам обмениваться данными по силовым линиям (powerline transmissions). Концентратор 110 данных в этом случае является корневым узлом (root) иерархической сети связи. Предпочтительно реализованы спецификации альянса PRIME, как далее более детально описано в связи с фиг. 7.

Пример такой иерархической сети связи представлен на фиг. 3. Там можно видеть концентратор 110 данных, а также для иллюстрации показаны семь электрических счетчиков, таких как электрический счетчик 120.

Иерархия сети связи определяет присоединение одних узлов к другим. Говорят, что первый узел присоединен ко второму узлу, когда первый узел использует вышеупомянутый второй узел для синхронизации в сети связи и использует вышеупомянутый второй узел как ретранслятор, чтобы обмениваться данными с концентратором 110 данных. Эта функция ретрансляции обеспечивается электрическими счетчиками, которые иногда называют узлами коммутации. Функция ретрансляции позволяет электрическому счетчику сообщаться с другим электрическим счетчиком или с концентратором 110 данных, если характеристики физической связи, которая их соединяет (возможно, посредством перекрестных наводок) напрямую этого не позволяет, даже если эти два типа объектов физически подключены к одной и той же фазе.

На фиг. 3 электрические счетчики 310, 311 и 312 напрямую присоединены к концентратору 110 данных. Группа, образованная концентратором 110 данных и электрическими счетчиками 310, 311 и 312, определяет первый уровень, называемый "уровень 0" в иерархии сети связи. Электрический счетчик 320 присоединен к электрическому счетчику 310, который служит ретранслятором между электрическим счетчиком 320 и концентратором 110 данных. Электрический счетчик 310 при этом играет роль узла коммутации. Электрические счетчики 321, 322 и 323 присоединены к электрическому счетчику 311, который служит ретранслятором между, с одной стороны, каждым из электрических счетчиков 321, 322 и 323 и, с другой стороны, концентратором 110 данных. Электрический счетчик 311 при этом также играет роль узла коммутации. Никакой электрический счетчик не присоединен к электрическому счетчику 312, который поэтому определен как оконечный узел. Группа, образованная электрическими счетчиками 320, 321, 322 и 323, определяет второй уровень, называемый "уровень 1" в иерархии сети связи. Таким образом, электрический счетчик, присоединенный к другому электрическому счетчику в иерархии сети связи, связан с уровнем, который равен уровню, к которому присоединен вышеупомянутый другой счетчик, плюс единица. Иными словами, уровень, связанный с электрическим счетчиком, указывает количество ретрансляторов, или узлов коммутации, между вышеупомянутым электрическим счетчиком и концентратором 110 данных в иерархии сети связи.

На фиг. 3 линии представляют соединения узлов в иерархической сети связи. Сплошные линии представляют соединения узлов, подключенных к одной и той же фазе, а пунктирные линии представляют соединения узлов, подключенных к различным фазам, то есть эти пунктирные линии представляют пути передачи сигналов посредством перекрестных наводок. Таким образом, узел 311 коммутации присоединен к базовому узлу 110 через ту же самую фазу, узел 310 коммутации присоединен к базовому узлу 110 через другую фазу, и оконечный узел 312 также присоединен к базовому узлу 110 через другую фазу. Кроме того, оконечный узел 322 присоединен к узлу 311 коммутации через ту же самую фазу, а оконечные узлы 321 и 323 присоединены к узлу 311 коммутации через соответствующие фазы, отличные от фазы, к которой подключен узел 311 коммутации. Наконец, оконечный узел 320 присоединен к узлу 310 коммутации через ту же самую фазу.

Способ, согласно которому электрический счетчик решает присоединиться к концентратору 110 данных или к другому электрическому счетчику, далее более детально рассматривается в связи с фиг. 4-6.

Фиг. 4 схематично иллюстрирует алгоритм, осуществляемый электрическим счетчиком, для принятия решения о присоединении упомянутого электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концентратору 110 данных, действующему в качестве узла коммутации. Будем считать, что алгоритм осуществляется электрическим счетчиком 120.

На этапе S401 электрический счетчик 120 получает информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120. Как уже было упомянуто, эта информация о фазе может быть предоставлена электрическому счетчику 120 во время установки электрического счетчика 120 или другими средствами.

На следующем этапе S402 электрический счетчик 120 осуществляет прослушивание, чтобы определить, имеется ли по соседству с ним по меньшей мере одно устройство, к которому электрический счетчик 120 может присоединиться, то есть определить, существует ли по меньшей мере одно устройство, от которого электрический счетчик 120 получает сигналы. Если такого устройства не существует, выполняется этап S403. Если по меньшей мере одно такое устройство существует, электрический счетчик 120 может перейти прямо к этапу S405. Электрический счетчик 120 может также решить осуществить этап S403, даже если по меньшей мере одно устройство, к которому электрический счетчик 120 может быть присоединен, было обнаружено на этапе S402.

На этапе S403 электрический счетчик 120 запускает запрос узлов коммутации. Иными словами, электрический счетчик 120 запускает поиск, также иногда называемый обнаружением, узлов коммутации. Этот поиск может привести также к тому, что электрический счетчик 120 обнаружит присутствие по соседству с собой концентратора 110 данных. Электрический счетчик 120 определяет, таким образом, узлы или устройства сети связи, которые находятся в пределах легкой передачи сигналов связи от электрического счетчика 120. Такой этап запроса узлов коммутации описан, например, в спецификациях PRIME. Необходимо отметить, что электрический счетчик, действующий в качестве оконечного узла, может быть запрошен электрическим счетчиком 120 на работу в качестве узла коммутации. По требованию электрического счетчика 120 этот оконечный узел тогда берет на себя роль узла коммутации (иногда говорят, что оконечный узел активизируется как узел коммутации), к которому электрический счетчик 120 может при необходимости присоединиться. Оконечные узлы могут инициировать запросы на активизацию других оконечных узлов, но решение принимается концентратором 110 данных. После этого выполняется этап S404.

На этапе S404 электрический счетчик 120 проверяет, было ли обнаружено по меньшей мере одно устройство, например в ответ на запрос узлов коммутации на этапе S403. Если это так, то осуществляют этап S405; иначе же повторяют этап S403.

На этапе S405 электрический счетчик 120 собирает информацию, относящуюся к каждому обнаруженному устройству. Эта информация включает информацию по меньшей мере об одной фазе, к которой вышеупомянутое обнаруженное устройство подключено. В частном способе осуществления, эта информация о фазе предоставлена вышеупомянутым обнаруженным устройством в сигнале маяка (Beacon), переданном вышеупомянутым обнаруженным устройством, чтобы позволить обеспечить синхронизацию уровня MAC ("Medium Access Control", управление доступом к среде передачи) для узлов сети связи. Эта информация может включать, кроме того, информацию об иерархическом уровне, которому вышеупомянутое обнаруженное устройство принадлежит внутри сети связи. Эта информация может также включать, когда вышеупомянутое устройство обнаруживает узел коммутации, информацию, представляющую время, прошедшее с тех пор, как вышеупомянутое обнаруженное устройство взяло на себя роль узла коммутации, то есть информацию о стабильности упомянутого обнаруженного устройства в роли узла коммутации. В частном способе осуществления эта информация о стабильности также предоставляется вышеупомянутым обнаруженным устройством в сигнале маяка. Эта информация может включать, кроме того, информацию, характеризующую качество сигналов, полученных электрическим счетчиком 120 от обнаруженного устройства, например отношение сигнал/шум (SNR, Signal-to-Noise Ratio), полученное путем измерений, осуществленных электрическим счетчиком 120 на сигналах, принятых электрическим счетчиком 120 от обнаруженного устройства.

На следующем этапе S406 электрический счетчик 120 решает присоединиться, в иерархии сети связи, к устройству из идентифицированных ранее на этапе S402 или S404 устройств, принимая в расчет по меньшей мере информацию о фазе, к которой подключен этот электрический счетчик 120, и информацию о каждой фазе, к которой подключено каждое соответствующее идентифицированное устройство, как определено на этапе S402 или S404. Электрический счетчик 120 может принять в расчет, кроме того, информацию об иерархическом уровне каждого обнаруженного устройства и/или информацию о стабильности каждого обнаруженного устройства (узла коммутации) и/или информацию о качестве сигналов, полученных от каждого обнаруженного устройства. Первый вариант осуществления этого этапа предложенного решения далее описан в связи с фиг. 5, а второй способ осуществления этого этапа предложенного решения далее описан в связи с фиг. 6.

Отметим, что далее в данном документе критерий стабильности не применяется, если фаза, к которой подключен рассматриваемый электрический счетчик, неизвестна.

Фиг. 5 схематично иллюстрирует другой алгоритм, осуществляемый электрическим счетчиком для принятия решения о присоединении упомянутого электрического счетчика к другому электрическому счетчику, действующему в качестве узла коммутации, или к концентратору 110 данных, согласно первому способу осуществления. Будем считать, что алгоритм осуществляется электрическим счетчиком 120.

На этапе S501 электрический счетчик 120 получает информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120. Этап S501 идентичен этапу S401.

На следующем этапе S502 электрический счетчик 120 выполняет прослушивание, чтобы определить, имеется ли по соседству с ним по меньшей мере одно устройство, к которому электрический счетчик 120 может присоединиться, то есть, существует ли по меньшей мере одно устройство, от которого электрический счетчик 120 получает сигналы. Этап S502 идентичен этапу S402. Если такого устройства не существует, выполняется этап S503. Если по меньшей мере одно такое устройство существует, электрический счетчик 120 может перейти прямо к этапу S505. Электрический счетчик 120 может также решить осуществить этап S503, даже если по меньшей мере одно устройство, к которому электрический счетчик 120 может быть присоединен, было обнаружено на этапе S502.

На этапе S503 электрический счетчик 120 запускает запрос узлов коммутации. Иными словами, электрический счетчик 120 запускает поиск узлов коммутации. Этап S503 идентичен этапу S403. Затем выполняется этап S504.

На этапе S504 электрический счетчик 120 проверяет, было ли обнаружено по меньшей мере одно устройство, например в ответ на запрос узлов коммутации этапа S503. Если это так, то выполняется этап S505; иначе же этап S503 повторяется.

На этапе S505 электрический счетчик 120 собирает информацию, относящуюся к каждому обнаруженному устройству. Этап S505 идентичен этапу S405.

На следующем этапе S506 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S502 или S504, по меньшей мере одно устройство, подключенное к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым узлом коммутации, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Например, первый порог ТН1 может быть установлен равным 10 дБ. Если это так, то выполняется этап S507; иначе же выполняется этап S508.

На этапе S507 электрический счетчик 120 решает присоединиться к устройству, подключенному к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым узлом коммутации, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что вышеупомянутое устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени, большего чем второй заранее заданный порог ТН2. Например, порог ТН2 может быть установлен равным 4 часам. Когда несколько узлов коммутации удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакой узел коммутации не удовлетворяют этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть иерархически наиболее близкое к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство, представляющее наилучшее отношение сигнал/шум.

На этапе S508 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S502 или S504, по меньшей мере одно устройство, подключенное к фазе, отличной от фазы электрического счетчика 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Если это так, то выполняется этап S509; иначе же выполняется этап S510.

Могут быть ситуации, в которых некоторые электрические счетчики иерархической сети связи не осуществляют настоящее изобретение и не позволяют другим электрическим счетчикам получать информацию о фазе, к которой эти электрические счетчики соответственно подключены. В этом случае электрический счетчик 120 может не знать о фазе, к которой соответственно подключено каждое из идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S502 или S504.

На этапе S509 электрический счетчик 120 решает присоединиться к устройству, подключенному к фазе, отличной от фазы электрического счетчика 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает среди этих устройств узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что это устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени, превышающего второй порог ТН2. Когда несколько узлов коммутации удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакой узел коммутации не удовлетворяют этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть иерархически наиболее близкое к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает среди этих устройств устройство, представляющее наилучшее отношение сигнал/шум.

На этапе S510 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S502 или S504, по меньшей мере одно устройство, подключенное к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Например, порог ТН3 может быть установлен на 3 дБ. Если это так, то выполняется этап S511; иначе же выполняется этап S512.

На этапе S511 электрический счетчик 120 решает присоединиться к устройству, подключенному к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство, для которого информация о качестве сигналов, полученных упомянутым устройством, представляет наилучшее отношение сигнал/шум. Когда несколько устройств представляют это наилучшее отношение сигнал/шум, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что вышеупомянутое устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени, превышающего второй порог ТН2. Когда несколько устройств удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакое устройство не удовлетворяет этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть иерархически наиболее близкое к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 произвольно выбирает среди этих устройств устройство, к которому следует присоединиться.

На этапе S512 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S502 или S504, по меньшей мере одно устройство, подключенное к фазе, отличной от фазы, к которой подключен электрический счетчик 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Если это так, то выполняется этап S513; иначе же считается, что никакое обнаруженное устройство не обеспечивает присоединения с качеством, достаточным для связи, и повторяется этап S503.

На этапе S513 электрический счетчик 120 решает присоединиться к устройству, подключенному к фазе, отличной от фазы, к которой подключен электрический счетчик 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство, для которого информация о качестве сигналов, полученных упомянутым устройством, представляет наилучшее отношение сигнал/шум. Когда несколько устройств обеспечивают это наилучшее соотношение сигнал/шум, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что вышеупомянутое устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени, превышающего второй порог ТН2. Когда несколько устройств удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакое устройство не удовлетворяет этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть иерархически наиболее близкое к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 произвольно выбирает, среди этих устройств, устройство, к которому следует присоединиться.

Фиг. 6 схематично иллюстрирует еще один алгоритм, осуществляемый электрическим счетчиком для принятия решения о присоединении упомянутого электрического счетчика к другому электрическому счетчику, действующему в качестве узла коммутации, или к концентратору 110 данных, согласно второму способу осуществления. Будем считать, что алгоритм осуществляется электрическим счетчиком 120.

На этапе S601 электрический счетчик 120 получает информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120. Этап S601 идентичен этапу S401.

На следующем этапе S602 электрический счетчик 120 выполняет прослушивание, чтобы определить, имеется ли по соседству с ним по меньшей мере одно устройство, к которому электрический счетчик 120 может присоединиться, то есть, существует ли по меньшей мере одно устройство, от которого электрический счетчик 120 получает сигналы. Этап S602 идентичен этапу S402. Если такого устройства не существует, то выполняется этап S603. Если по меньшей мере одно такое устройство существует, электрический счетчик 120 может перейти прямо к этапу S605. Электрический счетчик 120 может также решить осуществить этап S603, даже если по меньшей мере одно устройство, к которому электрический счетчик 120 может быть присоединен, было обнаружено на этапе S602.

На этапе S603 электрический счетчик 120 запускает запрос узлов коммутации. Иными словами, электрический счетчик 120 запускает поиск узлов коммутации. Этап S603 идентичен этапу S403. Затем выполняется этап S604.

На этапе S604 электрический счетчик 120 проверяет, было ли обнаружено по меньшей мере одно устройство, например в ответ на запрос узлов коммутации этапа S603. Если это так, то выполняется этап S605; иначе же этап S603 повторяется.

На этапе S605 электрический счетчик 120 собирает информацию, относящуюся к каждому обнаруженному устройству. Этап S605 идентичен этапу S405.

На следующем этапе S606 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S602 или S604, по меньшей мере одно устройство, подключенное к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым узлом коммутации, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Так, уже упомянутый выше первый порог ТН1, например, может быть установлен равным 10 дБ. Если это так, то выполняется этап S607; иначе же выполняется этап S608.

На этапе S607 электрический счетчик 120 решает присоединиться к устройству, подключенному к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым узлом коммутации, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что это устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени большего чем второй порог ТН2. Так, уже упомянутый порог ТН2 может быть установлен, например, равным 4 часам. Когда несколько устройств удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакое устройство не удовлетворяет этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть наиболее близкое иерархически к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство, представляющее наилучшее отношение сигнал/шум.

На этапе S608 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S602 или S604, по меньшей мере одно устройство, подключенное к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Так, уже упомянутый порог ТН3, например, может быть установлен на 3 дБ. Если это так, то выполняется этап S609; иначе же выполняется этап S610.

На этапе S609 электрический счетчик 120 решает присоединяться к устройству, подключенному к той же фазе, что и электрический счетчик 120, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство, для которого информация о качестве сигналов, полученных от упомянутого устройства, представляет наилучшее отношение сигнал/шум. Когда несколько устройств представляют это наилучшее отношение сигнал/шум, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что это устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени, превышающего второй порог ТН2. Когда несколько устройств удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакое устройство не удовлетворяет этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть иерархически наиболее близкое к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 произвольно выбирает среди этих устройств устройство, к которому следует присоединиться.

На этапе S610 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S602 или S604, по меньшей мере одно устройство, подключенное к фазе, отличной от фазы, к которой подключен электрический счетчик 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Если это так, то выполняется этап S611; иначе же выполняется этап S612.

Как уже упоминалось, могут быть ситуации, в которых некоторые электрические счетчики иерархической сети связи не осуществляют настоящее изобретение и не позволяют другим электрическим счетчикам получать информацию о фазе, к которой вышеупомянутые электрические счетчики соответственно подключены. В этом случае электрический счетчик 120 может не знать о фазе, к которой соответственно подключено каждое из идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S602 или S604.

На этапе S611 электрический счетчик 120 решает присоединяться к устройству, подключенному к фазе, отличной от фазы электрического счетчика 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, большим или равным первому порогу ТН1. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что вышеупомянутое устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени, превышающего второй порог ТН2. Когда несколько устройств удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакое устройство не удовлетворяет этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть наиболее близкое иерархически к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, n устройств, представляющих наилучшее отношение сигнал/шум.

На этапе S612 электрический счетчик 120 определяет, имеется ли среди идентифицированных устройств, обнаруженных на этапе S602 или S604, по меньшей мере одно устройство, подключенное к фазе, отличной от фазы электрического счетчика 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Если это так, то выполняется этап S613; иначе же считается, что никакое обнаруженное устройство не позволяет выполнить присоединение с качеством, достаточным для обеспечения связи, и этап S603 повторяют.

На этапе S613 электрический счетчик 120 решает присоединиться к устройству, подключенному к фазе, отличной от фазы, к которой подключен электрический счетчик 120, или к неизвестной фазе, с информацией о качестве сигналов, принимаемых упомянутым устройством, представленной отношением сигнал/шум, которое ниже первого порога ТН1, но выше третьего порога ТН3 или равно ему. Когда несколько устройств удовлетворяют этим критериям, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство, для которого информация о качестве сигналов, полученных упомянутым устройством, представляет наилучшее отношение сигнал/шум. Когда несколько устройств представляют это наилучшее отношение сигнал/шум, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, узел коммутации, для которого информация о стабильности показывает, что вышеупомянутое устройство играет роль узла коммутации в течение интервала времени, превышающего второй порог ТН2. Когда несколько устройств удовлетворяют этому дополнительному критерию, или никакое устройство не удовлетворяет этому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 выбирает, среди этих устройств, устройство с наименьшим значением иерархического уровня, то есть наиболее близкое иерархически к концентратору 110 данных. Когда несколько устройств удовлетворяют этому другому дополнительному критерию, электрический счетчик 120 произвольно выбирает, среди этих устройств, устройство, к которому следует присоединиться.

Фиг. 7 схематично иллюстрирует алгоритм распространения информации, осуществляемый узлом коммутации, чтобы позволить электрическому счетчику решить, к какому узлу коммутации присоединяться. Иными словами, алгоритм, показанный на фиг. 7, позволяет электрическому счетчику получить информацию, относящуюся к узлу коммутации. Алгоритм, показанный на фиг. 7, предпочтительно также осуществляется концентратором 110 данных. Будем считать, что алгоритм осуществляется электрическим счетчиком 120, который является узлом коммутации.

На этапе S701 электрический счетчик 120 получает информацию о фазе, к которой подключен этот электрический счетчик 120. Как уже упоминалось, эта информация о фазе может быть предоставлена электрическому счетчику 120 во время установки электрического счетчика 120 или другими средствами. Электрический счетчик 120 может получить, кроме того, дополнительную информацию, такую как информация, представляющая интервал времени, прошедший с тех пор, как этот электрический счетчик 120 взял на себя роль узла коммутации.

На следующем этапе S702 электрический счетчик 120 готовит отправку сигнала маяка. Пример формата сигнала маяка, соответствующего спецификациям PRIME, представлен на фиг. 8. Необходимо, в частности, отметить, что поле BCN.LEVEL позволяет электрическому счетчику 120 указать иерархический уровень сети связи, которому принадлежит электрический счетчик 120.

На следующем этапе S703 электрический счетчик 120 модифицирует сигнал маяка так, чтобы включить в него по меньшей мере вышеупомянутую информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120. Электрический счетчик 120 может, кроме того, модифицировать сигнал маяка так, чтобы включить в него вышеупомянутую информацию, представляющую интервал времени, прошедший с тех пор, как электрический счетчик 120 взял на себя роль узла коммутации.

В первом варианте осуществления этапа S703, электрический счетчик 120 модифицирует поле, выделенное на фиг. 8 серым цветом в третьем 16-битовом слове блока протокольных данных (PDU, Protocol Data Unit), чтобы сообщить информацию о фазе, к которой электрический счетчик 120 подключен, когда сеть 100 снабжения электроэнергией является трехфазной. Это поле представляет собой поле из двух битов и в настоящее время зарезервировано для будущего употребления в спецификациях альянса PRIME. Электрические счетчики, следующие спецификации PRIME, но не знающие о настоящем изобретении, ожидают, что это поле будет установлено на ноль. Три других возможных значения этого поля могут быть использованы, чтобы сообщить информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120. Например, бинарное значение "01" может указать, что электрический счетчик 120 подключен к первой фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, бинарное значение "10" может указать, что электрический счетчик 120 подключен ко второй фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, и бинарное значение "11" может указать, что электрический счетчик 120 подключен к третьей фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией.

В этом первом варианте осуществления этапа S703 электрический счетчик 120 может модифицировать, кроме того, поле BCN.DNCOST блока протокольных данных PDU, показанного на фиг. 8, чтобы предоставить информацию, представляющую интервал времени, прошедший с тех пор, как электрический счетчик 120 взял на себя роль узла коммутации. В спецификациях альянса PRIME поле BCN.DNCOST используется, чтобы предоставлять информацию о "стоимости" нисходящей связи (Downlink) от базового узла до узла коммутации, посылающего сигнал маяка: чем больше значение поля BCN.DNCOST, тем лучше качество нисходящей связи. Младший значащий бит может быть использован для того, чтобы предоставлять информацию, представляющую интервал времени, прошедший с тех пор, как электрический счетчик 120 взял на себя роль узла коммутации. Например, если младший значащий бит установлен на "0 ", то это означает, что электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, большего или равного второму порогу ТН2, а если младший значащий бит установлен на "1 ", то это означает, что электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, меньшего чем второй порог ТН2. В общем, четность значения поля BCN.DNCOST тогда характеризует интервал времени, в течение которого вышеупомянутый электрический счетчик 120 действует как узел коммутации.

Во втором варианте осуществления этапа S703, электрический счетчик 120 изменяет поле BCN.DNCOST блока протокольных данных PDU, показанного на фиг. 8, чтобы сообщить информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120. В трехфазной сети снабжения электроэнергией тогда может быть использовано значение поля BCN.DNCOST по модулю 3, так как три значения возможны для информации о фазе. В более общем случае, для многофазной сети снабжения электроэнергией, может быть использовано значение поля BCN.DNCOST по модулю N, где N - количество фаз многофазной сети снабжения электроэнергией. Таким образом, электрический счетчик 120 модифицирует значение поля BCN.DNCOST так, чтобы это значение, взятое по модулю N, характеризовало фазу, к которой подключен электрический счетчик 120. Электрический счетчик, получающий модифицированный таким образом сигнал маяка, применяет деление по модулю N к значению поля BCN.DNCOST, чтобы определить фазу, к которой подключен узел коммутации, пославший сигнал маяка.

В третьем варианте осуществления этапа S703, электрический счетчик 120 изменяет поле BCN.DNCOST блока протокольных данных PDU, показанного на фиг. 8, так, чтобы сообщить информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120, и информацию, представляющую интервал времени, прошедший с тех пор, как электрический счетчик 120 взял на себя роль узла коммутации. В трехфазной сети снабжения электроэнергией тогда может быть использовано значение поля BCN.DNCOST по модулю 6, так как три значения возможны для информации о фазе, и два значения могут быть достаточными для информации, представляющей интервал времени, прошедший с тех пор, как электрический счетчик 120 взял на себя роль узла коммутации. В более общем случае, для многофазной сети снабжения электроэнергией, может быть использовано значение поля BCN.DNCOST по модулю M×N, где N - количество фаз многофазной сети снабжения электроэнергией, и М - количество состояний, которые может иметь информация, представляющая интервал времени, прошедший с тех пор, как упомянутый узел коммутации взял на себя роль узла коммутации. Электрический счетчик, получающий измененный таким образом сигнал маяка, применяет деление по модулю M×N к значению поля BCN.DNCOST, чтобы определить фазу, к которой подключен узел коммутации, пославший сигнал маяка, а также информацию, представляющую интервал времени, прошедший с тех пор, как упомянутый узел коммутации взял на себя роль узла коммутации. Например, в случае трехфазной сети (N=3) снабжения электроэнергией, и в том случае, когда два значения (М=2) достаточны, чтобы характеризовать информацию, представляющую интервал времени, прошедший с тех пор, как электрический счетчик 120 взял на себя роль узла коммутации: если значение поля BCN.DNCOST по модулю 6 равно 0, это означает, что электрический счетчик 120 подключен к первой фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, и электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, большего или равного второму порогу ТН2; если значение поля BCN.DNCOST по модулю 6 равно 1, это означает, что электрический счетчик 120 подключен ко второй фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, и электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, большего или равного второму порогу ТН2; если значение поля BCN.DNCOST по модулю 6 равно 2, это означает, что электрический счетчик 120 подключен к третьей фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, и электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, большего или равного второму порогу ТН2; если значение поля BCN.DNCOST по модулю 6 равно 3, это означает, что электрический счетчик 120 подключен к первой фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, и электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, меньшего чем второй порог ТН2; если значение поля BCN.DNCOST по модулю 6 равно 4, это означает, что электрический счетчик 120 подключен ко второй фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, и электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, меньшего чем второй порог ТН2; и если значение поля BCN.DNCOST по модулю 6 равно 5, это означает, что электрический счетчик 120 подключен к третьей фазе трехфазной сети снабжения электроэнергией, и электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, меньшего чем второй порог второго порога ТН2.

Предпочтительно, электрический счетчик 120 модифицирует значение поля BCN.DNCOST так, что для одного и того же пути модифицированное значение будет меньше, когда электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, большего или равного второму порогу ТН2, чем когда электрический счетчик 120 играет роль узла коммутации в течение интервала времени, который меньше второго порога ТН2.

Когда электрический счетчик 120 модифицирует значение поля BCN.DNCOST, электрический счетчик 120 должен убедиться, чтобы это значение оставалось между предельным минимумом, т.е. "0", и предельным максимумом, т.е. "255 ", как определено в спецификациях альянса PRIME.

На следующем этапе S704 электрический счетчик 120 передает модифицированный сигнал маяка.

В частном варианте осуществления, электрический счетчик 120 изменяет поле, выделенное на фиг. 8 серым цветом в первом 16-битовом слове блока протокольных данных PDU, чтобы указать, что сигнал маяка включает по меньшей мере информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120. Это поле является однобитовым и в настоящее время зарезервировано для будущего употребления в спецификациях PRIME. Электрические счетчики, поддерживающие спецификации PRIME, но не знающие о настоящем изобретении, ожидают, что это поле будет установлено на ноль. Другое возможное значение этого поля, то есть «1» может быть использовано, чтобы указать, что сигнал маяка включает по меньшей мере информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик. Таким образом, когда электрический счетчик получает сигнал маяка, вышеупомянутый электрический счетчик, анализируя это поле, способен определить, включает ли сигнал маяка информацию о фазе, к которой подключен узел коммутации, пославший сигнал маяка, и, потенциально, информацию, представляющую интервал времени, прошедший с тех пор, как вышеупомянутый узел коммутации взял на себя функцию узла коммутации. Таким образом, настоящее изобретение может быть осуществлено внутри сети связи, включающей электрические счетчики, не знающие о настоящем изобретении.

Кроме того, если сигнал маяка включает по меньшей мере информацию о фазе, к которой подключен электрический счетчик 120, это позволяет электрическому счетчику не применять изменения этапа S703 к каждому сигнал маяка, который надо передавать. Действительно, спецификации PRIME определяют параметр Nmiss-beacon, который представляет максимальное число ошибочных сигналов маяка, которые может получить электрический счетчик без отсоединения от сети. Таким образом, когда Nmiss-beacon ошибочных сигналов маяка последовательно принимаются от узла коммутации, к которому вышеупомянутый электрический счетчик присоединен, вышеупомянутый электрический счетчик отсоединяется от сети связи. Тогда предпочтительно, чтобы электрический счетчик 120, играющий роль узла коммутации, изменял только количество последовательных сигналов маяка, меньшее Nmiss-beacon, например три из пяти.

В частном способе осуществления, электрический счетчик, получающий количество K>Nmiss-beacon последовательных сигналов маяка от узла коммутации, к которому вышеупомянутый электрический счетчик присоединен, может решить больше не учитывать фазу, к которой подключен вышеупомянутый электрический счетчик, и фазы, к которым подключены обнаруженные узлы коммутации, чтобы решать, к какому узлу коммутации присоединяться. Например, K=10.

Таким образом, благодаря учету фаз, к которым подключены электрические счетчики, использование путей передачи сигналов посредством перекрестных наводок ограничивается. В примере иерархической сети связи, показанном на фиг. 3, использование изобретения может позволить присоединить конечный узел 321 к узлу 310 коммутации, с учетом того, что оконечный узел 321 и узел 310 коммутации подключены к одной и той же фазе, и присоединить оконечный узел 323 к узлу 312 коммутации, с учетом того, что оконечный узел 323 и узел 312 коммутации подключены к одной и той же фазе. Условия передачи сигналов в иерархической сети связи, таким образом, улучшаются.

1. Способ принятия решения о присоединении первого электрического счетчика (120) ко второму электрическому счетчику, служащему ретранслятором для упомянутого первого электрического счетчика в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети снабжения электроэнергией (100), или к концентратору (110) данных, который является корневым узлом упомянутой иерархической сети связи, отличающийся тем, что первый электрический счетчик осуществляет следующие этапы:

- получение (S401) первой информации о фазе, указывающей фазу, к которой подключен первый электрический счетчик в многофазной сети снабжения электроэнергией;

- получение (S405) второй информации о фазе, указывающей фазы, к которым в многофазной сети снабжения электроэнергией соответственно подключены устройства иерархической сети связи, каждое из которых является электрическим счетчиком, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, или концентратором данных, когда первый электрический счетчик может быть к нему присоединен; и

- выбор (S406) устройства, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, с учетом по меньшей мере упомянутой первой информации о фазе и упомянутой второй информации о фазе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый электрический счетчик получает информацию об иерархических уровнях, которым внутри иерархической сети связи соответственно принадлежат устройства, к которым первый электрический счетчик может быть присоединен, при этом первый электрический счетчик выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, учитывая также упомянутую информацию об иерархических уровнях.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый электрический счетчик получает информацию, представляющую интервал времени, в течение которого электрические счетчики, к которым первый электрический счетчик может быть присоединен, действуют соответственно как ретрансляторы внутри иерархической сети связи, при этом первый электрический счетчик выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, учитывая также упомянутую информацию, представляющую интервал времени.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый электрический счетчик получает информацию, представляющую отношение сигнал/шум, путем измерений, осуществляемых первым электрическим счетчиком на сигналах, полученных соответственно от устройств, к которым первый электрический счетчик может быть присоединен, при этом первый электрический счетчик выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, учитывая также упомянутую информацию об отношении сигнал/шум.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждое устройство, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, передает (S704) в сигнале маяка по меньшей мере упомянутую вторую информацию о фазе, указывающую фазу, к которой упомянутое устройство подключено в многофазной сети снабжения электроэнергией.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что поле упомянутого сигнала маяка указывает, включает ли упомянутый сигнал маяка по меньшей мере вторую информацию о фазе, указывающую фазу, к которой упомянутое устройство подключено в многофазной сети снабжения электроэнергией, при этом из Nmiss-beacon последовательных сигналов маяка, где Nmiss-beacon - максимальное количество ошибочных последовательных сигналов маяка до отключения от иерархической сети связи, упомянутое устройство посылает K сигналов маяка, включающих по меньшей мере упомянутую вторую информацию о фазе, где K<Nmiss-beacon.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что упомянутая вторая информация о фазе включена в отдельное поле сигнала маяка, при этом, если упомянутое устройство является электрическим счетчиком, сигнал маяка включает также поле стоимости пути от корневого узла иерархической сети до упомянутого устройства, причем четность значения поля стоимости пути представляет интервал времени, в течение которого упомянутое устройство действует как ретранслятор внутри иерархической сети связи.

8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что сигнал маяка включает также поле стоимости пути от корневого узла иерархической сети до упомянутого устройства, при этом, если упомянутое устройство является электрическим счетчиком, упомянутое устройство устанавливает значение упомянутого поля стоимости пути так, чтобы это значение по модулю M×N представляло упомянутую вторую информацию о фазе и информацию, представляющую интервал времени, в течение которого упомянутое устройство действует как ретранслятор внутри иерархической сети связи, где N - количество фаз многофазной сети снабжения электроэнергией, и М - количество состояний, которое может иметь упомянутая информация, представляющая интервал времени.

9. Средство хранения, характеризующееся тем, что оно хранит компьютерную программу, включающую команды для осуществления электрическим счетчиком способа по любому из пп. 1-8, когда упомянутая программа выполняется процессором упомянутого электрического счетчика.

10. Электрический счетчик (120), называемый далее первым электрическим счетчиком, выполненный с возможностью принятия решения о присоединении упомянутого первого электрического счетчика ко второму электрическому счетчику, служащему ретранслятором для упомянутого первого электрического счетчика в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети (100) снабжения электроэнергией, или к концентратору (110) данных, который является корневым узлом упомянутой иерархической сети связи,

отличающийся тем, что первый электрический счетчик включает:

- средства для получения (S401) первой информации о фазе, указывающей фазу, к которой подключен первый электрический счетчик в многофазной сети снабжения электроэнергией;

- средства для получения (S405) второй информации о фазе, указывающей фазы, к которым в многофазной сети снабжения электроэнергией соответственно подключены устройства иерархической сети связи, каждое из которых является электрическим счетчиком, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, или концентратором данных, когда первый электрический счетчик может к нему быть присоединен; и

- средства для выбора (S406) устройства, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен, с учетом по меньшей мере упомянутой первой информации о фазе и упомянутой второй информации о фазе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных.

Группа изобретений относится к технологиям поддержки инфраструктуры вычислительных операций в центре обработки данных. Техническим результатом является обеспечение расширения системы центра обработки данных за счет добавления дополнительных мощностей модулей конкретных типов.

Изобретения относятся к области телекоммуникационных сетей связи. Технический результат заключается в повышении точности оценки первого начального момента времени задержки на двухстороннее распространение и оценки вероятности нормальной доставки пакетов для самоподобного потока протокольных блоков данных.

Изобретение относится к способу и устройству для установки подключаемого модуля интеллектуального устройства. Техническим результатом является повышение скорости работы терминала за счет установки подключаемого модуля интеллектуального устройства.

Изобретение касается способа и устройства для установления соединения для услуги и относится к области техники связи. Технический результат – возможность предоставления другой услуги для пользователя, если уже имеется установление соединения для имеющейся услуги.

Изобретение относится к технике электрической связи. Технический результат заключается в повышении безопасности передачи данных.

Группа изобретений относится к средствам для отправки сообщения пользователю устройства. Технический результат – обеспечение возможности своевременного уведомления пользователя о приеме нового сообщения.

Изобретение относится к области связи. Технический результат – достижение минимизирования влияния услуг связи в ближней зоне (ProSe) на услуги E-UTRAN.

Изобретение относится к области технологий беспроводной связи, а именно к управлению цепочкой услуги потока услуги. Технический результат – уменьшение загруженности управления цепочкой услуги.

Изобретение относится к компьютерным и сетевым. Технический результат - снижение рисков, возникающих при несоответствии поведения программно-конфигурируемых сетей (ПКС) предъявляемым к ним требованиям.

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для формирования импульсной характеристики нестационарного канала связи. Технический результат заключается в снижении погрешности оценки импульсной характеристики нестационарного канала связи.

Группа изобретений относится к системе связи на рельсовом транспортном средстве. Рельсовое транспортное средство содержит транспортную единицу (12.1) или состав из транспортных единиц (12.1-12.6) и систему (18) комплексного управления.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу поиска трассы и определения места повреждения оптического кабеля. В оптическое волокно вводят модулированный зондирующий сигнал, над кабелем продольно-поперечно относительно предполагаемой трассы кабеля перемещают источник направленного вибрационного воздействия.

Изобретение относится к области связи, в частности, к обмену данными и/или передаче электрической величины между двумя устройствами посредством использования соединительной линии USB (универсальной последовательной шины).

Изобретение относится к системе передачи данных для связи мобильных устройств с внешними датчиками и исполнительными устройствами. Технический результат – расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности передачи данных на внешние и получения данных от внешних сигнальных устройств.

Изобретение относится к системам передачи информации, использующим в качестве линии связи провода электросети. .

Изобретение относится к области обмена информации по проводным линиям и может быть использовано для линий длиной до 1000 м и более и предназначено преимущественно для построения систем сбора и обработки информации, контроля, дистанционного управления, телеметрии, охранных систем и систем защиты информации.

Изобретение относится к области радиотехники, к области электрической и оптической связи и может использоваться для обработки сигналов в процессе их передачи и приема.

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано для передачи информационных электрических сигналов от приемного радиоцентра (ПРЦ), расположенного в непосредственной близости от узла связи пункта управления, на вынесенный за его пределы и удаленный на расстояние от 5 км передающий радиоцентр (ПДРЦ).

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано для передачи информационных сигналов от узла связи пункта управления на передающий радиоцентр, вынесенный за его пределы и удаленный на расстояние от 5 километров.

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для формирования импульсной характеристики нестационарного канала связи. Технический результат заключается в снижении погрешности оценки импульсной характеристики нестационарного канала связи.

Группа изобретений относится к счетчикам в сетях снабжения электроэнергией. Технический результат – повышение надежности структуры сети связи. Для этого в иерархической сети связи, заданной поверх многофазной сети снабжения электроэнергией, первый электрический счетчик получает первую информацию о фазе, указывающую фазу, к которой подключен первый электрический счетчик в многофазной сети снабжения электроэнергией; получает вторую информацию о фазе, указывающую фазы, к которым в многофазной сети снабжения электроэнергией соответственно подключены устройства иерархической сети связи, каждое из которых является вторым электрическим счетчиком, к которому первый электрический счетчик может быть присоединен, или концентратором данных, который является корневым узлом иерархической сети связи; и выбирает устройство, к которому первый электрический счетчик должен быть присоединен с учетом по меньшей мере упомянутой первой информации о фазе и упомянутой второй информации о фазе. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх