CN102710606A - 一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法 - Google Patents
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Abstract
一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法，在目前现有的技术条件和通信协议下，通过集中器的透明转发功能，提供一种上位机主站系统与远端集中器的本地通信模块间接进行通信的方法，从而达到上位机主站系统与集中器本地通信模块直接交互的功能。通过该方法，可现实包括设置参数以及对本地通信模块的远程升级功能，可完全避免需要操作人员到集中器安装台区直接对本地通信模块进行设置或升级，省时省力，大大减少现场维护的工作量，从而进一步提高工作效率，减少运营维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统通讯领域，尤其是一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法。
背景技术
在电力用户用电信息采集系统中，目前国网公司主要颁布了两种通信协议，一种是《GB376.1主站与采集终端通信协议》,主要应用于上位机主站系统与采集终端之间的通信，另外一种为《GB376.2集中器本地通信模块接口协议》，主要应用于集中器与本地通信模块的通信，该本地通信模块一般是指集中器的载波或无线抄表路由模块。目前各个载波路由模块厂家均对376.2协议进行了扩展，包括各种扩展参数的设置和读取，以及通过扩展376.2协议来实现对载波模块的本地升级功能等等，且目前各个厂家扩展的协议部分不尽相同，且有的扩展部分为载波厂家的内部扩展，不方面对此进行公开，从而造成了集中器不能完全兼容或者无法兼容各个载波厂家扩展的协议部分，针对此种局面，目前通常的做法是需要专业的技术工程师到集中器安装的现场，通过一定的技术手段直接与集中器本地通信模块进行交互，从而达到设置参数或进行升级的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法，可现实包括设置参数以及对本地通信模块的远程升级功能，可完全避免需要操作人员到集中器安装台区直接对本地通信模块进行设置或升级，省时省力，大大减少现场维护的工作量，从而进一步提高工作效率，减少运营维护成本。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法，包括以下步骤:
（1）上位机主站系统将需要发送的内容按标准或各载波厂家扩展的376.2协议格式进行打包，组成一帧完整、正确的376.2通信协议数据帧F1；
（2）上位机主站系统进一步按376.1通信协议格式，使用其中的数据转发功能，指定透明转发的端口为集中器本地通信端口，将通信数据帧F1作为透明转发的数据内容嵌入到376.1协议数据帧中，组成完整的376.1协议数据帧F2；
（3）上位机主站系统将通信数据帧F2利用无线公网通信的方式将数据帧F2正确地传送至远端集中器；
（4）远端集中器在收到主站系统发送的数据帧F2后，按376.1协议规定的帧格式进行解析，包括对数据帧F2中的终端地址、主站地址以及通信密钥进行验证，若验证通过则进入步骤（5）中执行，否则将按376.1协议中的有关规定进行进一步处理；
（5）集中器对已经通过验证的数据帧F2进行进一步解析，取出功能码AFN为0FH，端口为集中器本地通信端口，取出需要透明转发的数据F1，并进入下一步（6）进行处理；
（6）集中器转发程序P1对端口进行判断是否为有效，若端口为集中器本地通信端口则以数据F1为参数，进入下一步（7）集中器本地通信透传程序P2中执行，否按相应端口的流程进行处理；
（7）集中器本地通信透传程序P2收到上层应用传入的参数F1，启动透明转发流程，进一步尝试获取本地通信模块的资源锁，若获取成功，为防止别的工作线程对改本地通信模块进行任何操作，P2将以独占方式占用该锁，并进入步骤（8）中执行，若获取失败则进入等待状态，等待别的工作线程释放该锁；
（8）集中器停止路由抄表工作流程，按376.2协议帧格式对传入的参数数据F1进行校验，若为完整、正确的376.2协议数据帧则进入流程（9）处理；
（9）集中器进一步清空集中器本地通信模块的串口接收和发送缓冲区，将数据帧F1以透明传输方式，通过本地通信模块的串口发送给集中器本地通信模块，同时进入等待模块响应工作流程（10）,并设置等待超时时间；
（10）转发程序P2收本地通信模块的响应数据帧F3，按376.2协议格式对模块返回的响应帧进行校验，若数据帧F3完整，P2进一步重新启动集中器本地通信模块的正常路由抄表流程工作，并释放本地通信模块的资源锁，进一步将F3以透明传输的方式返回给上层转发程序P1，进入步骤（11）执行；
（11）上层转发程序P1收到集中器透传程序返回的数据帧F3后，按376.1协议中数据转发的格式要求进行打包，组成一帧完整的376.1格式数据帧F4，并通过集中器的上行通信模块发送至远端的上位机主站系统；
（12）上位机主站系统在收到远端集中器的返回数据帧F4后，进一步按376.1协议对数据帧进行解析，取出集中器本地通信模块返回的数据帧F3，至此，上位机主站系统即完成一次与集中器的本地通信模块的完整通信交互过程。
作为改进，所述步骤（3）中的无线公用通信为GPRS或CDMA。
作为改进，所述步骤（9）中，等待超时时间为50s。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
通过集中器的透明转发功能，提供一种上位机主站系统与远端集中器的本地通信模块间接进行通信的方法，从而达到上位机主站系统与集中器本地通信模块直接交互的功能。通过该方法，可现实包括设置参数以及对本地通信模块的远程升级功能，可完全避免需要操作人员到集中器安装台区直接对本地通信模块进行设置或升级，省时省力，大大减少现场维护的工作量，从而进一步提高工作效率，减少运营维护成本。
附图说明
图1是主站系统与集中器本地通信模块远程通信流程图。
图2是一种典型的主站集抄系统组成示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法，包括以下步骤：
（1）上位机主站系统将需要发送的内容按标准或各载波厂家扩展的376.2协议格式进行打包，组成一帧完整、正确的376.2通信协议数据帧F1；
（2）上位机主站系统进一步按376.1通信协议格式，使用其中的数据转发功能，指定透明转发的端口为31，即集中器本地通信端口，将通信数据帧F1作为透明转发的数据内容嵌入到376.1协议数据帧中，组成完整的376.1协议数据帧F2；
（3）上位机主站系统将通信数据帧F2利用GPRS或CDMA无线公网通信的方式将数据帧F2正确地传送至远端集中器；
（4）远端集中器在收到主站系统发送的数据帧F2后，按376.1协议规定的帧格式进行解析，包括对数据帧F2中的终端地址、主站地址以及通信密钥进行验证，若验证通过则进入步骤（5）中执行，否则将按376.1协议中的有关规定进行进一步处理；
（5）集中器对已经通过验证的数据帧F2进行进一步解析，取出功能码AFN为0FH，端口为31，取出需要透明转发的数据F1，并进入下一步（6）进行处理；
（6）集中器转发程序P1对端口进行判断是否为有效，若端口为31则以数据F1为参数，进入下一步（7）集中器本地通信透传程序P2中执行，否按相应端口的流程进行处理；
（7）集中器本地通信透传程序P2收到上层应用传入的参数F1，启动透明转发流程，进一步尝试获取本地通信模块的资源锁，若获取成功，为防止别的工作线程对改本地通信模块进行任何操作，P2将以独占方式占用该锁，并进入步骤（8）中执行，若获取失败则进入等待状态，等待别的工作线程释放该锁；
（8）集中器停止路由抄表工作流程，按376.2协议帧格式对传入的参数数据F1进行校验，若为完整、正确的376.2协议数据帧则进入流程（9）处理；
（9）集中器进一步清空集中器本地通信模块的串口接收和发送缓冲区，将数据帧F1以透明传输方式，通过本地通信模块的串口发送给集中器本地通信模块，同时进入等待模块响应工作流程（10）,并设置等待超时时间为50S；
（10）转发程序P2收本地通信模块的响应数据帧F3，按376.2协议格式对模块返回的响应帧进行校验，若数据帧F3完整，P2进一步重新启动集中器本地通信模块的正常路由抄表流程工作，并释放本地通信模块的资源锁，进一步将F3以透明传输的方式返回给上层转发程序P1，进入步骤（11）执行；
（11）上层转发程序P1收到集中器透传程序返回的数据帧F3后，按376.1协议中数据转发的格式要求进行打包，组成一帧完整的376.1格式数据帧F4，并通过集中器的上行通信模块发送至远端的上位机主站系统；
（12）上位机主站系统在收到远端集中器的返回数据帧F4后，进一步按376.1协议对数据帧进行解析，取出集中器本地通信模块返回的数据帧F3，至此，上位机主站系统即完成一次与集中器的本地通信模块的完整通信交互过程。
Claims (3)
1.一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）上位机主站系统将需要发送的内容按标准或各载波厂家扩展的376.2协议格式进行打包，组成一帧完整、正确的376.2通信协议数据帧F1；
（2）上位机主站系统进一步按376.1通信协议格式，使用其中的数据转发功能，指定透明转发的端口为集中器本地通信端口，将通信数据帧F1作为透明转发的数据内容嵌入到376.1协议数据帧中，组成完整的376.1协议数据帧F2；
（3）上位机主站系统将通信数据帧F2利用无线公网通信的方式将数据帧F2正确地传送至远端集中器；
（4）远端集中器在收到主站系统发送的数据帧F2后，按376.1协议规定的帧格式进行解析，包括对数据帧F2中的终端地址、主站地址以及通信密钥进行验证，若验证通过则进入步骤（5）中执行，否则将按376.1协议中的有关规定进行进一步处理；
（5）集中器对已经通过验证的数据帧F2进行进一步解析，取出功能码AFN为0FH，端口为集中器本地通信端口，取出需要透明转发的数据F1，并进入下一步（6）进行处理；
（6）集中器转发程序P1对端口进行判断是否为有效，若端口为集中器本地通信端口则以数据F1为参数，进入下一步（7）集中器本地通信透传程序P2中执行，否按相应端口的流程进行处理；
（7）集中器本地通信透传程序P2收到上层应用传入的参数F1，启动透明转发流程，进一步尝试获取本地通信模块的资源锁，若获取成功，为防止别的工作线程对改本地通信模块进行任何操作，P2将以独占方式占用该锁，并进入步骤（8）中执行，若获取失败则进入等待状态，等待别的工作线程释放该锁；
（8）集中器停止路由抄表工作流程，按376.2协议帧格式对传入的参数数据F1进行校验，若为完整、正确的376.2协议数据帧则进入流程（9）处理；
（9）集中器进一步清空集中器本地通信模块的串口接收和发送缓冲区，将数据帧F1以透明传输方式，通过本地通信模块的串口发送给集中器本地通信模块，同时进入等待模块响应工作流程（10）,并设置等待超时时间；
（10）转发程序P2收本地通信模块的响应数据帧F3，按376.2协议格式对模块返回的响应帧进行校验，若数据帧F3完整，P2进一步重新启动集中器本地通信模块的正常路由抄表流程工作，并释放本地通信模块的资源锁，进一步将F3以透明传输的方式返回给上层转发程序P1，进入步骤（11）执行；
（11）上层转发程序P1收到集中器透传程序返回的数据帧F3后，按376.1协议中数据转发的格式要求进行打包，组成一帧完整的376.1格式数据帧F4，并通过集中器的上行通信模块发送至远端的上位机主站系统；
（12）上位机主站系统在收到远端集中器的返回数据帧F4后，进一步按376.1协议对数据帧进行解析，取出集中器本地通信模块返回的数据帧F3，至此，上位机主站系统即完成一次与集中器的本地通信模块的完整通信交互过程。
2.根据权利要求1所述的一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的无线公用通信为GPRS或CDMA。
3.根据权利要求1所述的一种主站系统与集中器本地通信模块进行远程通信的方法，其特征在于：所述步骤（9）中，等待超时时间为50s。
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