CN102024319A - 一种可实现多种通信方式的集中抄表系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可实现多种通信方式的集中抄表系统，是利用RS485总线来连接主控集中抄控设备与各通信传输设备，在主控集中抄控设备、通信传输设备的两设备中分别设有数据交互模块，以使主控集中抄控设备与各通信传输设备之间能够通过RS485总线实现数据交换，在两设备中还分别设有平衡传输处理模块，以使得每个挂在RS485总线上线的设备均能实现网络侦听、网络防冲撞、数据重发等功能；在两设备中还分别设有加密、解密模块，从而有力地保证了体系内所有数据的安全可靠运行；这种架构可以使得整个抄表系统的构建具备更优更强的特点，具有灵活性强、兼容性强、成本低、维护量小、管理方便等优点，将使得我们在构建集抄体系时带来方便快捷、稳定可靠的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种远程集中抄表系统，特别是涉及一种可实现多种通信方式的集中抄表系统。
背景技术
随着远程集中抄表系统的高速发展，多通道多制式混合组网的体系结构随之涌现，而传统的集抄系统主要架构均为在同一集中抄表器硬件平台上扩展各类外设模块来实现管理和调度各种通信接口从而达到对各类型的通信终端进行远程集抄集控，假如每增加一种通信接口，那么就意味着我们必须在对整个集中抄表器硬件平台上增加相应的外设硬件设备，显而易见这种架构存在着灵活性低、扩展性差、成本高、维护量大、适用性差等一系列问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可实现多种通信方式的集中抄表系统，是利用主控集中抄表器通过RS485总线的方式扩展出各种类型的模拟集中器，使得下行集抄集控可以扩展延伸出各种模式的抄表子系统，具有灵活性强、兼容性强、成本低、维护量小和管理方便的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现多种通信方式的集中抄表系统，至少包括：
一主控集中抄控设备，用于数据处理、算法调度、任务管理、事件记录和数据存储；
一远程通信接口，用来向主控集中抄控设备提供远程接入；
多个具有不同通信类型的通信传输设备，分别用来与远程终端通信设备实现数据传输；
一RS485总线，用来提供主控集中抄控设备与各个通信传输设备之间的连接；
主控集中抄控设备与远程通信接口相连接；主控集中抄控设备通过RS485总线分别与各通信传输设备相连接；
在多个具有不同通信类型的通信传输设备中至少包含有无线射频通信传输设备、低压电力线载波通信传输设备、M-BUS通信总线传输设备、CAN通信总线传输设备和传感器通信传输设备；
其中，
主控集中抄控设备内至少包含有：
一第一数据交互模块，根据接入RS485总线的设备应满足其入网的协议要求，设置一个独立的设备地址，并对传输的数据进行相同通信传输波特率的处理；
一第一平衡传输处理模块，用来实现在RS485总线内与其他设备之间的数据平衡传输；
一总线数数侦测模块，用来对RS485总线的数据进行侦测，当从RS485总线上读到一些乱码时，主控集中抄控设备通过远程通信接口实现远程报警；
一第一加密模块，根据与通信传输设备之间建立的加密协议，用于对需要经过RS485总线进行传送的数据进行加密处理；
一第一解密模块，根据与通信传输设备之间建立的加密协议，用于对经过RS485总线接收的来自于通信传输设备传送的数据进行解密处理；
通信传输设备内至少包含有：
一第二数据交互模块，根据接入RS485总线的设备应满足其入网的协议要求，设置一个独立的设备地址，并对传输的数据进行相同通信传输波特率的处理；
一第二平衡传输处理模块，用来实现在RS485总线内与主控集中抄控设备之间的数据平衡传输；
一第二加密模块，根据与主控集中抄控设备之间建立的加密协议，用于对需要经过RS485总线进行传送的数据进行加密处理；
一第二解密模块，根据与主控集中抄控设备之间建立的加密协议，用于对经过RS485总线接收的来自于主控集中抄控设备传送的数据进行解密处理。
本发明的一种可实现多种通信方式的集中抄表系统，主控集中抄控设备、RS485总线及各种类型的通信传输设备是核心部份，主控集中抄控设备与各种类型的通信传输设备之间是通过RS485总线进行通信的，RS485总线是一种基于差分传输的工业总线，特别适合在现场环境恶劣作为数据交互传输信道。在该抄表系统中，主控集中抄控设备做为一个信息中心，所有的数据处理、算法调度、任务管理、事件记录和数据存储均在这里完成，而各种类型的通信传输设备将做为通信前端协处理单元直接挂接在RS485总线，然后由主控集中抄控设备针对每种通信协处理单元的特点和任务，通过RS485总线将相关数据在主控集中抄控设备及通信传输设备之间进行交互，而通信传输设备将根据自身信道类型进行通信数据透明传输收发，从而实现主控集中抄控设备对远程终端通信设备的数据交互。
所有接入RS485总线的设备都应满足其入网的协议要求，同时具备相同的通信传输波特率，每个设备都有一个独立的设备地址，所有设备都必须遵循同样的通信协议即双方交流语言，从而实现正确的数据。
RS485总线在传统应用中，主要都是应用于主从抄收系统，很少有用于平衡传输系统，而在该抄表系统中，是把所有设备均作传输对等节点，在此充分引入了网络传输的相关概念，使得每个挂在RS485总线上线的设备均能实现网络侦听、网络防冲撞、数据重发等功能，从而使得每个设备均能实现主动上报的功能。
RS485总线是一种开放式的总线，因此就意味着要获取RS485总线上的数据是很容易的，要破坏RS485总线的数据传输也是相当容易。所以在该抄表系统中，主控集中抄控设备有具备总线数据侦听检察的功能，当主控集中抄控设备从RS485总线上一直读到一些乱码时，那么主控集中抄控设备就会认为有人故意在RS485总线上进行人为的数据干扰，那么主控集中抄控设备就会利用远程通信信道实现远程报警，从而可以让工程人员能及时的排除相关问题，保证系统的安全运行。而简单的根据乱码并无法根本解决系统数据安全问题，因此必须在系统中引入加密机制，通过引入加密机制后，除非有人破解了整套加密算法，否则经过加密解密后的所有数据可认为合法的数据。通过上面的两个手段进行有机结合从而保证体系内所有数据的安全可靠运行。
本发明的有益效果是，由于采用了RS485总线来连接主控集中抄控设备与各通信传输设备，以及在主控集中抄控设备、通信传输设备中分别设有第一数据交互模块和第二数据交互模块，使得主控集中抄控设备与各通信传输设备之间能够通过RS485总线实现数据交换；由于在主控集中抄控设备、通信传输设备中分别设有第一平衡传输处理模块和第二平衡传输处理模块，使得每个挂在RS485总线上线的设备均能实现网络侦听、网络防冲撞、数据重发等功能，从而使得每个设备均能实现主动上报的功能；由于在主控集中抄控设备、通信传输设备中分别设有第一加密模块、第一解密模块和第二加密模块、第二解密模块，以及在主控集中抄控设备中设有总线数数侦测模块，从而有力地保证了体系内所有数据的安全可靠运行；这种架构可以使得整个抄表系统的构建具备更优更强的特点，具有灵活性强、兼容性强、成本低、维护量小、管理方便等优点，将使得我们在构建集抄体系时带来方便快捷、稳定可靠的效果。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可实现多种通信方式的集中抄表系统不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的的结构框图；
图2是本发明的主控集中抄控设备的内部结构示意图；
图3是本发明的通信传输设备的内部结构示意图。
具体实施方式
实施例，参见附图所示，本发明的一种可实现多种通信方式的集中抄表系统，包括：
一主控集中抄控设备1，用于数据处理、算法调度、任务管理、事件记录和数据存储；
一远程通信接口2，用来向主控集中抄控设备提供远程接入；
多个具有不同通信类型的通信传输设备3，分别用来与远程终端通信设备4实现数据传输；
一RS485总线5，用来提供主控集中抄控设备1与各个通信传输设备3之间的连接；
主控集中抄控设备1与远程通信接口2相连接；主控集中抄控设备1通过RS485总线5分别与各通信传输设备3相连接；
在多个具有不同通信类型的通信传输设备3中至少包含有无线射频通信传输设备31、低压电力线载波通信传输设备32、M-BUS通信总线传输设备33、CAN通信总线传输设备34和传感器通信传输设备35；
其中，
主控集中抄控设备1内至少包含有：
一第一数据交互模块11，根据接入RS485总线5的设备应满足其入网的协议要求，设置一个独立的设备地址，并对传输的数据进行相同通信传输波特率的处理；
一第一平衡传输处理模块12，用来实现在RS485总线5内与其他设备之间的数据平衡传输；
一总线数数侦测模块13，用来对RS485总线5的数据进行侦测，当从RS485总线5上读到一些乱码时，主控集中抄控设备1通过远程通信接口2实现远程报警；
一第一加密模块14，根据与通信传输设备3之间建立的加密协议，用于对需要经过RS485总线5进行传送的数据进行加密处理；
一第一解密模块15，根据与通信传输设备3之间建立的加密协议，用于对经过RS485总线5接收的来自于通信传输设备3传送的数据进行解密处理；
通信传输设备3内至少包含有：
一第二数据交互模块301，根据接入RS485总线5的设备应满足其入网的协议要求，设置一个独立的设备地址，并对传输的数据进行相同通信传输波特率的处理；
一第二平衡传输处理模块302，用来实现在RS485总线内与主控集中抄控设备之间的数据平衡传输；
一第二加密模块303，根据与主控集中抄控设备1之间建立的加密协议，用于对需要经过RS485总线5进行传送的数据进行加密处理；
一第二解密模块304，根据与主控集中抄控设备1之间建立的加密协议，用于对经过RS485总线5接收的来自于主控集中抄控设备1传送的数据进行解密处理。
本发明的一种可实现多种通信方式的集中抄表系统，主控集中抄控设备1、RS485总线5及各种类型的通信传输设备3是核心部份，主控集中抄控设备1与各种类型的通信传输设备3之间是通过RS485总线5进行通信的，RS485总线5是一种基于差分传输的工业总线，特别适合在现场环境恶劣作为数据交互传输信道。在该抄表系统中，主控集中抄控设备1做为一个信息中心，所有的数据处理、算法调度、任务管理、事件记录和数据存储均在这里完成，而各种类型的通信传输设备3将做为通信前端协处理单元直接挂接在RS485总线5，然后由主控集中抄控设备1针对每种通信协处理单元的特点和任务，通过RS485总线5将相关数据在主控集中抄控设备1及通信传输设备3之间进行交互，而通信传输设备3将根据自身信道类型进行通信数据透明传输收发，从而实现主控集中抄控设备1对远程终端通信设备4的数据交互。
所有接入RS485总线5的设备都应满足其入网的协议要求，同时具备相同的通信传输波特率，每个设备都有一个独立的设备地址，所有设备都必须遵循同样的通信协议即双方交流语言，从而实现正确的数据。
RS485总线在传统应用中，主要都是应用于主从抄收系统，很少有用于平衡传输系统，而在该抄表系统中，是把所有设备均作传输对等节点，在此充分引入了网络传输的相关概念，使得每个挂在RS485总线5上线的设备均能实现网络侦听、网络防冲撞、数据重发等功能，从而使得每个设备均能实现主动上报的功能。
RS485总线是一种开放式的总线，因此就意味着要获取RS485总线上的数据是很容易的，要破坏RS485总线的数据传输也是相当容易。所以在该抄表系统中，主控集中抄控设备1有具备总线数据侦听检察的功能，当主控集中抄控设备1从RS485总线5上一直读到一些乱码时，那么主控集中抄控设备1就会认为有人故意在RS485总线5上进行人为的数据干扰，那么主控集中抄控设备1就会利用远程通信信道实现远程报警，从而可以让工程人员能及时的排除相关问题，保证系统的安全运行。而简单的根据乱码并无法根本解决系统数据安全问题，因此必须在系统中引入加密机制，通过引入加密机制后，除非有人破解了整套加密算法，否则经过加密解密后的所有数据可认为合法的数据。通过上面的两个手段进行有机结合从而保证体系内所有数据的安全可靠运行。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的可实现多种通信方式的集中抄表系统，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (1)
1.一种可实现多种通信方式的集中抄表系统，至少包括：
一主控集中抄控设备，用于数据处理、算法调度、任务管理、事件记录和数据存储；
一远程通信接口，用来向主控集中抄控设备提供远程接入；
多个具有不同通信类型的通信传输设备，分别用来与远程终端通信设备实现数据传输；
一RS485总线，用来提供主控集中抄控设备与各个通信传输设备之间的连接；
主控集中抄控设备与远程通信接口相连接；主控集中抄控设备通过RS485总线分别与各通信传输设备相连接；
在多个具有不同通信类型的通信传输设备中至少包含有无线射频通信传输设备、低压电力线载波通信传输设备、M-BUS通信总线传输设备、CAN通信总线传输设备和传感器通信传输设备；
其中，
主控集中抄控设备内至少包含有：
一第一数据交互模块，根据接入RS485总线的设备应满足其入网的协议要求，设置一个独立的设备地址，并对传输的数据进行相同通信传输波特率的处理；
一第一平衡传输处理模块，用来实现在RS485总线内与其他设备之间的数据平衡传输；
一总线数数侦测模块，用来对RS485总线的数据进行侦测，当从RS485总线上读到一些乱码时，主控集中抄控设备通过远程通信接口实现远程报警；
一第一加密模块，根据与通信传输设备之间建立的加密协议，用于对需要经过RS485总线进行传送的数据进行加密处理；
一第一解密模块，根据与通信传输设备之间建立的加密协议，用于对经过RS485总线接收的来自于通信传输设备传送的数据进行解密处理；
通信传输设备内至少包含有：
一第二数据交互模块，根据接入RS485总线的设备应满足其入网的协议要求，设置一个独立的设备地址，并对传输的数据进行相同通信传输波特率的处理；
一第二平衡传输处理模块，用来实现在RS485总线内与主控集中抄控设备之间的数据平衡传输；
一第二加密模块，根据与主控集中抄控设备之间建立的加密协议，用于对需要经过RS485总线进行传送的数据进行加密处理；
一第二解密模块，根据与主控集中抄控设备之间建立的加密协议，用于对经过RS485总线接收的来自于主控集中抄控设备传送的数据进行解密处理。
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Denomination of invention: Centralized meter reading system capable of realizing multiple communication modes Effective date of registration: 20130418 Granted publication date: 20120926 Pledgee: Bank of Communications Ltd. Zhangzhou branch Pledgor: ZHANGZHOU CANNET ELECTRICAL APPLIANCE Co.,Ltd. Registration number: 2013350000008 |
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