1.一种用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法,适用于输变电设备物联网的传感终端,其特征在于,包括时间同步过程,业务信道接入过程,控制信道配置信息接入过程,以及控制信道突发信息接入过程;所述时间同步过程包括:传感终端先随机发送业务信道信息帧,由汇聚节点根据传感终端业务信息所处的时隙确定延迟参数;传感终端再发送控制信道请求帧,并接收汇聚节点返回的含有延迟参数、业务周期长度参数和控制周期长度参数的控制信道应答帧,根据接收到的参数调整业务信道信息帧和控制信道请求帧的发送时间;所述业务信道接入过程包括:在业务信道的固定时隙,传感终端进行无回复的单向传输,完成业务信息的传输;传感终端从休眠状态中激活,监测业务信道,若为忙,则进入休眠状态,根据业务周期长度等待下一次激活;若为空闲,则随机退避一个随机退避时长后向汇聚节点发送业务信道信息帧后,进入休眠状态,根据业务周期长度等待下一次激活;所述控制信道配置信息接入过程包括:传感终端在固定的配置时隙被激活向汇聚节点发送控制信道请求帧,然后进入等待接收状态,长度为等待回复周期;传感终端每成功接收到一个控制信道应答帧后,进入下一个等待回复周期,等待接收下一帧;传感终端成功接收到控制信道应答终帧后,回复控制信道确认帧;所述控制信道突发信息接入过程包括:传感终端需要上报突发情况时被激活,在控制信道立刻发送控制信道突发帧,进入等待回复周期;若传感终端没有成功接收到控制信道确认帧,则使用重传机制,直到传感终端成功接收到控制信道确认帧或重传次数达到重传上限;上述业务信道信息帧、控制信道请求帧、控制信道应答帧、控制信道应答终帧、控制信道确认帧以及控制信道突发帧通过MAC层帧头中的帧类型字段区分。
2.根据权利要求1所述的用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法,其特征在于,所述控制信道配置信息接入过程中,传感终端发送异常时,传感终端在发送完控制信道请求帧后,进入等待接收状态;传感终端在等待回复周期内没有收到回复,则进入休眠状态,根据控制周期长度等待下一次激活;所述控制信道突发信息接入过程中,传感终端在等待回复周期内没有收到相应的控制信道确认帧,立刻重新发送控制信道突发帧;若在最大重传次数内接收到控制信道确认帧,则停止重发,进入休眠状态;若达到最大次数但没有接收到控制信道确认帧,则进入休眠状态。
3.一种用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法,适用于输变电设备物联网的汇聚节点,其特征在于,包括时间同步过程,业务信道接入过程,控制信道配置信息接入过程,以及控制信道突发信息接入过程;所述时间同步过程包括:汇聚节点根据传感终端随机发送的业务信道信息帧所处的时隙确定延迟参数;在接收到传感终端的控制信道请求帧后,将保存在汇聚节点的延迟参数、业务周期长度参数和控制周期长度参数记录在控制信道应答帧中回复给传感终端;所述业务信道接入过程包括:汇聚节点一直处于等待接收状态,成功接收到传感终端发送的业务信道信息帧后,若传感终端的地址不在黑名单中,则向上层传输业务信道信息帧;若传感终端的地址在黑名单中,则丢弃此帧;若汇聚节点收到既不在白名单也不在黑名单中的传感终端发送的业务信息,则汇聚节点认为该传感终端为新加入的传感终端,汇聚节点接收该传感终端的业务信息,之后由上层决定该传感终端在当前汇聚节点中的黑白名单属性;所述控制信道配置信息接入过程包括:汇聚节点在正确接收到传感终端发送的控制信道请求帧后与白名单中的传感终端地址进行匹配;若匹配成功,则汇聚节点向传感终端发送控制信道应答帧或者控制信道应答终帧;若匹配不成功,则汇聚节点继续处于等待接收状态;当汇聚节点需要回复的内容大于一帧的长度时,则连续发送多帧,最后一帧发送控制信道应答终帧,汇聚节点按序发送控制信道应答帧和控制信道应答终帧后,进入等待接收状态;所述控制信道突发信息接入过程包括:若汇聚节点成功接收到传感终端发送的控制信道突发帧并完成匹配,则回复控制信道确认帧;若汇聚节点没有接收成功,则汇聚节点继续处于等待接收状态;上述业务信道信息帧、控制信道请求帧、控制信道应答帧、控制信道应答终帧、控制信道确认帧以及控制信道突发帧通过MAC层帧头中的帧类型字段区分。
4.一种用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法,其特征在于,包括时间同步过程,业务信道接入过程,控制信道配置信息接入过程,以及控制信道突发信息接入过程;所述时间同步过程包括:传感终端先随机发送业务信道信息帧,汇聚节点根据接收到的传感终端业务信息所处的时隙确定延迟参数;传感终端再发送控制信道请求帧,汇聚节点接收到控制信道请求帧后,将保存的延迟参数、业务周期长度参数和控制周期长度参数记录在控制信道应答帧中回复给传感终端;传感终端根据接收到的参数调整业务信道信息帧和控制信道请求帧的发送时间;所述业务信道接入过程包括:在业务信道的固定时隙,传感终端进行无回复的单向传输,完成业务信息的传输;传感终端从休眠状态中激活,监测业务信道,若为忙,则进入休眠状态,根据业务周期长度等待下一次激活;若为空闲,则随机退避一个随机退避时长后向汇聚节点发送业务信道信息帧后,进入休眠状态,根据业务周期长度等待下一次激活;汇聚节点一直处于等待接收状态,成功接收到传感终端发送的业务信道信息帧后,若传感终端的地址不在黑名单中,则向上层传输业务信道信息帧;若传感终端的地址在黑名单中,则丢弃此帧;若汇聚节点收到既不在白名单也不在黑名单中的传感终端发送的业务信息,则汇聚节点认为该传感终端为新加入的传感终端,汇聚节点接收该传感终端的业务信息,之后由上层决定该传感终端在当前汇聚节点中的黑白名单属性;所述控制信道配置信息接入过程包括:传感终端在固定的配置时隙被激活向汇聚节点发送控制信道请求帧,然后进入等待接收状态,长度为等待回复周期;汇聚节点在正确接收到传感终端发送的控制信道请求帧后与白名单中的传感终端地址进行匹配;若匹配成功,则汇聚节点向传感终端发送控制信道应答帧或者控制信道应答终帧;若匹配不成功,则汇聚节点继续处于等待接收状态;当汇聚节点需要回复的内容大于一帧的长度时,则连续发送多帧,最后一帧发送控制信道应答终帧;传感终端每成功接收到一个控制信道应答帧后,进入下一个等待回复周期,等待接收下一帧;传感终端成功接收到控制信道应答终帧后,回复控制信道确认帧;汇聚节点按序发送控制信道应答帧和控制信道应答终帧后,进入等待接收状态;所述控制信道突发信息接入过程,包括:传感终端需要上报突发情况时被激活,在控制信道立刻发送控制信道突发帧,进入等待回复周期;若汇聚节点成功接收到传感终端发送的控制信道突发帧并完成匹配,则回复控制信道确认帧;若汇聚节点没有接收成功,则汇聚节点继续处于等待接收状态;若传感终端没有成功接收到控制信道确认帧,则使用重传机制,直到传感终端成功接收到控制信道确认帧或重传次数达到重传上限;上述业务信道信息帧、控制信道请求帧、控制信道应答帧、控制信道应答终帧、控制信道确认帧以及控制信道突发帧通过MAC层帧头中的帧类型字段区分。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法,其特征在于,所述MAC层帧头还包括通信信令指示、加密指示、MAC层负载长度和传感终端ID字段;对于业务信道信息帧、控制信道突发帧省略传感终端检测数据或告警数据中的传感终端ID,只保留MAC帧头中的传感终端ID。
6.根据权利要求1-4任一项所述的用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法,其特征在于,为减少传输的交互次数,把多个通信指令组合成单帧进行发送,单个控制信道应答帧或控制信道应答终帧承载的数据不能超过MAC负载上限。
7.根据权利要求1-4任一项所述的用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法,其特征在于,传感终端与汇聚节点间物理层通信支持LORA、BLE和ZigBee,选用2.4GHz频段和470M~510MHz频段。
8.一种用于输变电设备物联网传感终端的微功率无线接入装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被加载至处理器时实现根据权利要求1-2任一项所述的用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法。
9.一种用于输变电设备物联网汇聚节点的微功率无线接入装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被加载至处理器时实现根据权利要求3所述的用于输变电设备物联网的微功率无线接入方法。
10.一种用于输变电设备物联网的微功率无线接入装置,其特征在于,包括根据权利要求8所述的用于输变电设备物联网传感终端的微功率无线接入装置,以及权利要求9所述的用于输变电设备物联网汇聚节点的微功率无线接入装置。