CN102299977A - 一种采集器自动注册电能表的方法及采集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采集器自动注册电能表的方法及采集器，所述方法包括步骤有：采集器设置用于记录电能表信息的电能表档案；采集器通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取所述待注册电能表的电能表信息；将所述待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中。借此，本发明可减少维护人员的工作量和降低维护成本，并提升远程抄表的工作效率和成功率。另外，本发明采集器能自动注销失效的已注册电能表，进一步提升电能表注册的准确性。

Description

一种采集器自动注册电能表的方法及采集器

技术领域

本发明涉及电力载波网络的远程抄表技术领域，尤其涉及一种采集器自动注册电能表的方法及采集器。

背景技术

目前，远程抄表系统采用集中式抄表方案，即主站将包含电能表信息的电能表档案下发给集中器，集中器根据电能表档案通过采集器抄读电能表的数据。但在很多情况下主站下发给集中器的电能表信息并不准确，而且现场维护过程中可能更换电能表，这就需要维护人员每次都必须手动修改或重新下发电能表档案，同时对于集中器抄读不到数据的电能表，维护人员必须要到现场排查电能表与采集器的通信状况，这样就大大增加了维护人员的工作量，而且会降低远程抄表的工作效率和成功率。

综上可知，现有远程抄表技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种采集器自动注册电能表的方法及采集器，其能够减少维护人员的工作量和降低维护成本，并提升远程抄表的工作效率和成功率。

为了实现上述目的，本发明提供一种采集器自动注册电能表的方法，包括步骤如下：

采集器设置用于记录电能表信息的电能表档案；

采集器通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取所述待注册电能表的电能表信息；

将所述待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中。

根据本发明所述采集器自动注册电能表的方法，所述采集器通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取待注册电能表的电能表信息的步骤包括：

所述采集器判断所述电能表档案中已注册电能表的数量是否达到第一阀值；

若未达到所述第一阀值，则通过缩位寻址方式向电能表发送至若干轮的所述读取通信地址命令，获取所述电能表的电能表信息；

若已达到所述第一阀值，则不发送所述读取通信地址命令；

所述将待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中的步骤包括：

根据所述电能表档案，判断所获取的电能表信息的电能表是否是待注册电能表；

若所述电能表是待注册电能表，则将所述待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中，否则不注册。

根据本发明所述采集器自动注册电能表的方法，所述采集器判断所述电能表档案中已注册电能表的数量是否达到第一阀值的步骤包括：

所述采集器上电时，判断所述电能表档案中已注册电能表的数量是否达到第一阀值。

根据本发明所述采集器自动注册电能表的方法，所述采集器通过RS485串行接口与所述电能表通信。

根据本发明所述采集器自动注册电能表的方法，还包括：

所述采集器将所述电能表档案主动上报或被动上报给集中器。

根据本发明所述采集器自动注册电能表的方法，所述电能表档案中记录所述采集器与每个所述已注册电能表的通信失败次数，所述方法还包括：

所述采集器每间隔第一预定时长向每个所述已注册电能表发送握手信息；

若所述已注册电能表未能正确应答，则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数加1，否则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数清零；

若所述电能表档案中所述已注册电能表的通信失败次数达到第二阀值，则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的电能表信息删除。

根据本发明所述采集器自动注册电能表的方法，所述电能表为支持DL/T645-1997多功能电能表通信协议的97电能表，或者支持DL/T 645-2007多功能电能表通信协议的07电能表，所述通过缩位寻址方式向电能表发送至若干轮的所述读取通信地址命令，获取所述电能表的电能表信息的步骤包括：

A、在第一轮注册时，所述采集器向所述电能表发送读取通信地址命令的地址域中的A0为00，A1～A5为通配符AA；

B、假定待注册电能表为97电能表，所述采集器根据97协议组帧所述读取通信地址命令，发送时采用的波特率为1200bps；

C、超时等待第二预定时长；

D、若所述采集器在所述第二预定时长内未收到所述97电能表的正确应答，则分别遍历所述97协议中所有波特率来向所述电能表发送读取通信地址命令，并重复步骤B和步骤C；

E、若所述采集器在所述第二预定时长内收到所述97电能表的正确应答，则记录所述97电能表的通信地址，波特率及协议类型，并结束本轮注册；

F、否则采集器认为待注册电能表为07电能表，从而根据07协议组帧所述读取通信地址命令，采用的波特率为2400bps；

G、超时等待第三预定时长；

H、如果所述采集器在第三预定时长内收到所述07电能表的正确应答，则记录所述07电能表的通信地址，波特率及协议类型，并结束本轮注册；

I、如果所述采集器在所述第三预定时长内未收到所述07电能表的正确应答，也结束本轮注册；

当一轮注册结束达到第四预定时长后，更换地址开始下一轮注册，所述采集器将所述读取通信地址命令的所述地址域的A0在上一轮的基础上加1，A1～A5仍为通配符AA，当所述采集器已注册的电能表的数量达到第一阀值或者所述地址域中的A0达到第三阀值，停止自动注册。

根据本发明所述采集器自动注册电能表的方法，所述第一阀值为32，所述第二阀值为48，所述第三阀值为99，所述第一预定时长为60分钟，所述第二预定时长为500毫秒、所述第三预定时长为500毫秒和/或所述第四预定时长为1分钟。

本发明还提供一种实现上述方法的采集器，包括：

电能表档案，用于记录电能表信息；

电能表信息获取模块，用于通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取所述待注册电能表的电能表信息；

电能表信息注册模块，用于将所述待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中。

根据本发明所述的采集器，所述电能表档案还用于记录所述采集器与每个所述已注册电能表的通信失败次数；

所述采集器还包括有：

握手信息发送模块，用于每间隔第一预定时长向每个所述已注册电能表发送握手信息；

通信失败计数模块，用于若所述已注册电能表未能正确应答时，在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数加1，否则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数清零；

电能表信息删除模块，用于在所述电能表档案中所述已注册电能表的通信失败次数达到第二阀值时，在所述电能表档案中将所述已注册电能表的电能表信息删除。

本发明采集器通过主动向电能表发送读取通信地址命令，将待注册电能表的电能表信息自动注册到电能表档案，以此实现采集器自动注册电能表功能。本发明解决了现有技术中采集器安装到现场后，只有通过集中器抄读才能注册电能表的问题，减少了现场维护人员的工作量和降低了维护成本，进而可提升远程抄表的工作效率和成功率。另外，本发明采集器可间隔预定时间向已注册电能表发送一次握手信息，用于检测已注册电能表是否发生故障，如果采集器与已注册电能表的通信失败次数累积达到预定值，采集器将认为该已注册电能表发生故障或已拆除，采集器删除该已注册电能表的注册信息，进一步提升电能表注册的准确性。

附图说明

图1是本发明提供的采集器的结构示意图；

图2是本发明提供的优选实施例中采集器的结构示意图；

图3是本发明提供的采集器自动注册电能表的方法的流程图；

图4是本发明采集器获取电能表信息步骤的优选流程图；以及

图5是本发明优选实施例中采集器自动注册电能表的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的采集器的结构，所述采集器100优选通过RS485串行接口与电能表进行通信，采集器100包括电能表信息获取模块10、电能表信息注册模块20以及电能表档案30，其中：

电能表档案30，用于记录电能表信息。

电能表信息获取模块10，用于通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取待注册电能表的电能表信息。优选的是，采集器100每次上电时，电能表信息获取模块10会主动向待注册电能表发送读取通信地址命令。所述待注册电能表是指已与采集器100连接但尚未注册的电能表。采集器100可安装到现场的电表箱，若小区电网通电则采集器100上电。

电能表信息注册模块20，用于将待注册电能表的电能表信息注册到电能表档案30中。

本发明采集器100能够自动注册电能表，其不仅减少了现场维护人员的工作量，提高现场安装进度，而且后继更换电能表时无需人工配置实现即装即用，大幅减少维护成本。

图2是本发明提供的优选实施例中采集器的结构示意图，所述采集器100除了包括电能表信息获取模块10、电能表信息注册模块20以及电能表档案30之外，还包括有握手信息发送模块40、通信失败计数模块50和电能表信息删除模块60，其中：

电能表档案30，还用于记录采集器100与每个已注册电能表的通信失败次数。

握手信息发送模块40，用于每间隔第一预定时长向每个已注册电能表发送握手信息。所述第一预定时长优选为60分钟。

通信失败计数模块50，用于若已注册电能表未能正确应答时，在电能表档案30中将已注册电能表的通信失败次数加1，否则在电能表档案30中将已注册电能表的通信失败次数清零。

电能表信息删除模块60，用于在电能表档案30中已注册电能表的通信失败次数达到第二阀值时，在电能表档案30中将已注册电能表的电能表信息删除。所述第二阀值优选为48。

优选实施例中，采集器100每小时向已注册电能表发送一次握手信息，用于检测已注册电能表是否发生故障，如果已注册电能表正确应答，则将通信失败次数清零；否则将通信失败次数加1，如果通信失败次数累积达到48次即采集器100与该已注册电能表两天未正常通信，采集器100认为该电能表发生故障或已将电能表拆除，采集器100删除该已注册电能表的注册信息，而且开始自动注册电能表。

更好的是，采集器100还可包括上报模块(图中未示)，用于将电能表档案30主动上报或被动上报给远程抄表系统的集中器。从而，为采集器100通过电力载波将电能表信息主动上报给集中器提供了有力保障。

图3是本发明提供的采集器自动注册电能表的方法的流程图，所述方法应用于电力载波网络的远程抄表，可以通过如图1或图2所示的采集器100实现，包括步骤如下：

步骤S301，采集器100设置用于记录电能表信息的电能表档案30，本步骤可由电能表档案30实现。

步骤S302，采集器100通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取待注册电能表的电能表信息，本步骤可由电能表信息获取模块10实现。

步骤S303，将待注册电能表的电能表信息注册到电能表档案30中，本步骤可由电能表信息注册模块20实现。

图4是本发明采集器获取电能表信息步骤的优选流程图，其将所述步骤S302进一步优化为如下步骤：

步骤S401，采集器100判断电能表档案30中已注册电能表的数量是否达到第一阀值，若未达到第一阀值则执行步骤S402，否则不发送读取通信地址命令而结束流程。由于通常采集器100最大可支持维护管理32块电能表，因此第一阀值优选为32。优选的是，采集器100上电时，判断电能表档案30中已注册电能表的数量是否达到第一阀值。

步骤S402，采集器100通过缩位寻址方式向电能表发送至若干轮的读取通信地址命令，获取电能表的电能表信息。所述缩位寻址方式，即从若干低位起，剩余高位补AAH作为通配符进行读取电能表操作，电能表应答帧的地址域返回实际通信地址。

步骤S403，根据电能表档案30，判断所获取的电能表信息的电能表是否是待注册电能表，若是则执行步骤S404，否则不注册而结束流程。

步骤S404，将所述待注册电能表的电能表信息注册到电能表档案30中。

优选的是，电能表档案30中还可记录采集器100与每个已注册电能表的通信失败次数，本发明还包括步骤如下：

采集器100每间隔第一预定时长向每个已注册电能表发送握手信息，所述第一预定时长优选为60分钟。

若已注册电能表未能正确应答，则在电能表档案30中将所述已注册电能表的通信失败次数加1，否则在电能表档案30中将所述已注册电能表的通信失败次数清零。

若电能表档案30中已注册电能表的通信失败次数达到第二阀值，则在电能表档案30中将所述已注册电能表的电能表信息删除。所述第二阀值优选为48。

这样，采集器100自动记录与其已注册电能表通信连续失败的次数、并累加，达到一定次数时，采集器100会自动将该已注册电能表的注册信息删除，从而自动维护其注册电能表信息。

更好的是，采集器100可将电能表档案30主动上报或被动上报给集中器。

采集器100最大可支持维护管理32块电能表，与其相连接的电能表有的是支持DL/T 645-1997多功能电能表通信协议(以下简称97协议)的97电能表，有的是支持DL/T 645-2007多功能电能表通信协议(以下简称07协议)的07电能表。根据协议规定，97电能表的RS485通信波特率为1200bps，07电能表的RS485通信波特率为2400bps。另外，由于现场安装的97电能表均存在RS485波特率偏差较大的问题，采集器100与其通信时需要自适应波特率才能正确通信。

按照97协议和07协议，帧是传送信息的基本单元，两种协议的帧格式如下表1所示。

表1

地址域：由6字节构成，每字节2位BCD码，地址长度可达12位十进制数。每块电能表具有唯一的通信地址。当使用地址码长度不足6字节时，高位用“0”补足。并且，地址域支持缩位寻址。

数据域：包括数据标识和数据、密码等，其结构随控制码的功能而改变，传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理，所有数据项均先传送低位字节，后传送高位字节。

校验码：从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。

结束符16H：标识一帧信息的结束。

根据上述帧格式特性，采集器100可每分钟向电能表发送读取电能表通信地址命令，用来注册电能表，图5是本实施例中采集器自动注册电能表的方法的流程图，可以通过如图1或图2所示的采集器100实现，具体步骤为：

步骤S501，在第一轮注册时，采集器100向电能表发送读取通信地址命令的地址域中的A0为00，A1～A5为通配符AA。优选的是，采集器100每次上电时，如果已注册的电能表数量没有达到最大值，主动向电能表发送读取通信地址命令，并且所述读取通信地址命令中终端目的地址的高10位为通配符，低2位有规律地变化。

步骤S502，假定待注册电能表为97电能表，采集器100根据97协议组帧读取通信地址命令，发送时采用的波特率为1200bps。即采集器100向电能表发送“FE 68 00 AA AA AA AA AA 68 01 02 65 F3 7D 16”命令帧，其中“01”为控制码表示读电能表数据，“02”为数据长度表示数据域，“65 F3”为读取电能表表号标识码“C0 32”加33H处理后先传输低位字节，后传输高位字节的结果，“7D”表示校验和，“16”表示结束符，97电能表用表号表示通信地址，发送时RS485采用的波特率为1200bps。

步骤S503，超时等待第二预定时长，所述第二预定时长优选为500毫秒。

步骤S504，判断所述97电能表是否正确应答，若采集器100在第二预定时长内未收到97电能表的正确应答，只执行步骤S507，否则执行步骤S505。

步骤S505，分别遍历97协议中所有波特率来向电能表发送读取通信地址命令，并重复步骤S502～步骤S504。例如，采集器100将RS485的波特率分别设置为1180bps，1220bps，1160bps，1240bps，1140bps，1260bps，1120bps，1280bps，1100bps，1300bps向电能表发送读取通信地址命令。

步骤S506，判断所述97电能表是否正确应答，若采集器100在第二预定时长内收到97电能表的正确应答，执行步骤S507，否则执行步骤S508。

步骤S507，记录97电能表的通信地址，波特率及协议类型，并结束本轮注册，开始下一轮注册。优选的是，如果采集器100接收到电能表的正确应答帧，则记录该电能表的通信地址，波特率及协议类型，并将注册信息中的通信失败次数清零，用作后续记录此电能表与采集器100通信连续失败次数，结束本轮注册。

步骤S508，若采集器100在第二预定时长内未收到97电能表的正确应答，则采集器100认为待注册电能表为07电能表，从而根据07协议组帧读取通信地址命令，采用的波特率为2400bps。

如果97协议中所有波特率都尝试过，但仍然未接收到电能表的应答数据，采集器100认为待注册电能表为07电能表，从而根据07协议组帧读取电能表通信地命令，即向电能表发送“FE 68 00 AA AA AA AA AA 68 11 04 34 37 33 370C 16”命令帧，其中“11”为控制码表示读电能表数据，“04”为数据长度表示数据域，“34 37 33 37”为读取电能表通信地址标识码“04 00 04 01”加33H处理后先传输低位字节，后传输高位字节的结果，“0C”表示校验和，“16”表示结束符，发送时RS485采用的波特率为2400bps。

步骤S509，超时等待第三预定时长，所述第三预定时长优选为500毫秒。

步骤S510，判断所述07电能表是否正确应答，若采集器100在第三预定时长内收到07电能表的正确应答，执行步骤S511，否则结束本轮注册，开始下一轮注册。

步骤S511，记录所述07电能表的通信地址，波特率及协议类型。如果采集器100接收到电能表的正确应答帧，则记录该电能表的通信地址，波特率及协议类型，并将注册信息中的通信失败次数清零，结束本轮注册。

当一轮注册结束之后达到第四预定时长后，更换地址开始下一轮注册，第四预定时长优选为1分钟。在下一轮注册中，采集器100将读取通信地址命令的地址域的A0在上一轮的基础上加1，A1～A5仍为通配符AA，当采集器100已注册的电能表的数量达到第一阀值或者地址域中的A0达到第三阀值，停止自动注册，所述第三阀值优选为99。即当采集器100注册到32块电能表或地址域中的A0为99时达到A0的最大值，停止自动注册，如果都没有注册成功将不再自动注册，直到重新上电。

综上所述，本发明采集器通过主动向电能表发送读取通信地址命令，将待注册电能表的电能表信息自动注册到电能表档案，以此实现采集器自动注册电能表功能。本发明解决了现有技术中采集器安装到现场后，只有通过集中器抄读才能注册电能表的问题，减少了现场维护人员的工作量和降低了维护成本，进而可提升远程抄表的工作效率和成功率。另外，本发明采集器可间隔预定时间向已注册电能表发送一次握手信息，用于检测已注册电能表是否发生故障，如果采集器与已注册电能表的通信失败次数累积达到预定值，采集器将认为该已注册电能表发生故障或已拆除，采集器删除该已注册电能表的注册信息，进一步提升电能表注册的准确性。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种采集器自动注册电能表的方法，其特征在于，所述方法包括步骤如下：

采集器设置用于记录电能表信息的电能表档案；

采集器通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取所述待注册电能表的电能表信息；

将所述待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集器通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取待注册电能表的电能表信息的步骤包括：

所述采集器判断所述电能表档案中已注册电能表的数量是否达到第一阀值；

若未达到所述第一阀值，则通过缩位寻址方式向电能表发送至若干轮的所述读取通信地址命令，获取所述电能表的电能表信息；

若已达到所述第一阀值，则不发送所述读取通信地址命令；

所述将待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中的步骤包括：

根据所述电能表档案，判断所获取的电能表信息的电能表是否是待注册电能表；

若所述电能表是待注册电能表，则将所述待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中，否则不注册。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采集器判断所述电能表档案中已注册电能表的数量是否达到第一阀值的步骤包括：

所述采集器上电时，判断所述电能表档案中已注册电能表的数量是否达到第一阀值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采集器通过RS485串行接口与所述电能表通信。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述采集器将所述电能表档案主动上报或被动上报给集中器。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电能表档案中记录所述采集器与每个所述已注册电能表的通信失败次数，所述方法还包括：

所述采集器每间隔第一预定时长向每个所述已注册电能表发送握手信息；

若所述已注册电能表未能正确应答，则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数加1，否则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数清零；

若所述电能表档案中所述已注册电能表的通信失败次数达到第二阀值，则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的电能表信息删除。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电能表为支持DL/T645-1997多功能电能表通信协议的97电能表，或者支持DL/T 645-2007多功能电能表通信协议的07电能表，所述通过缩位寻址方式向电能表发送至若干轮的所述读取通信地址命令，获取所述电能表的电能表信息的步骤包括：

A、在第一轮注册时，所述采集器向所述电能表发送读取通信地址命令的地址域中的A0为00，A1～A5为通配符AA；

B、假定待注册电能表为97电能表，所述采集器根据97协议组帧所述读取通信地址命令，发送时采用的波特率为1200bps；

C、超时等待第二预定时长；

D、若所述采集器在所述第二预定时长内未收到所述97电能表的正确应答，则分别遍历所述97协议中所有波特率来向所述电能表发送读取通信地址命令，并重复步骤B和步骤C；

E、若所述采集器在所述第二预定时长内收到所述97电能表的正确应答，则记录所述97电能表的通信地址，波特率及协议类型，并结束本轮注册；

F、否则采集器认为待注册电能表为07电能表，从而根据07协议组帧所述读取通信地址命令，采用的波特率为2400bps；

G、超时等待第三预定时长；

H、如果所述采集器在第三预定时长内收到所述07电能表的正确应答，则记录所述07电能表的通信地址，波特率及协议类型，并结束本轮注册；

I、如果所述采集器在所述第三预定时长内未收到所述07电能表的正确应答，也结束本轮注册；

当一轮注册结束达到第四预定时长后，更换地址开始下一轮注册，所述采集器将所述读取通信地址命令的所述地址域的A0在上一轮的基础上加1，A1～A5仍为通配符AA，当所述采集器已注册的电能表的数量达到第一阀值或者所述地址域中的A0达到第三阀值，停止自动注册。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一阀值为32，所述第二阀值为48，所述第三阀值为99，所述第一预定时长为60分钟，所述第二预定时长为500毫秒、所述第三预定时长为500毫秒和/或所述第四预定时长为1分钟。

9.一种实现如权利要求1～8任一项所述方法的采集器，其特征在于，包括：

电能表档案，用于记录电能表信息；

电能表信息获取模块，用于通过向待注册电能表发送读取通信地址命令，获取所述待注册电能表的电能表信息；

电能表信息注册模块，用于将所述待注册电能表的电能表信息注册到所述电能表档案中。

10.根据权利要求9所述的采集器，其特征在于，所述电能表档案还用于记录所述采集器与每个所述已注册电能表的通信失败次数；

所述采集器还包括有：

握手信息发送模块，用于每间隔第一预定时长向每个所述已注册电能表发送握手信息；

通信失败计数模块，用于若所述已注册电能表未能正确应答时，在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数加1，否则在所述电能表档案中将所述已注册电能表的通信失败次数清零；

电能表信息删除模块，用于在所述电能表档案中所述已注册电能表的通信失败次数达到第二阀值时，在所述电能表档案中将所述已注册电能表的电能表信息删除。

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