CN104064006A - 集中抄表系统的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集中抄表系统的通信方法，包括主站、热量表、阀门、温控面板、SD卡和集中器，集中器分别与主站、SD卡、阀门和热量表相连，阀门和温控面板相连接，集中器设置在大楼的楼顶，阀门和热量表设置在大楼的管道上，温控面板设置在大楼的用户室内，温控面板上设有温度传感器；本发明采用集中器分别与上层主站和下层热量表、阀门进行通信，将集中器作为中间桥梁，集中器根据主站下发的各种指令执行相应的任务，读取热量表数据、对阀门实施控制、通过阀门与温控面板通信设置室内温度或设置室内温度上下线，整个通信方法稳定且实时性高，主站可以很方便得到集中器收集的各种数据，同时通过集中器也利于对下层进行控制提高稳定性和形同的服务。

Description

集中抄表系统的通信方法

技术领域

本发明涉及一种集中抄表系统的通信方法。

背景技术

在目前的供热系统中，远程抄表技术的出现引起了社会各界的广泛关注。远程抄表技术是集计算机技术、智能控制技术、通信技术和嵌入式技术于一身，多领域多学科交叉渗透的结果。它可以实现水表、热量表和电表数据的远程集抄和对三表终端的远程操作，实现了数据的集中管理，解决了传统人工抄表不及时、错抄和漏抄的弊端，为有关部门的信息化发展打下了坚实的基础。

远程抄表系统大致可分为三个层次：下层由水表、电表、热量表、阀门和温控面板组成，中间是集中器所在的位置，最上层是数据库服务器系统。在抄表系统中，集中器扮演者重要的角色，集中器设计的好坏，在很大程度上面影响着整个系统的工作效率，集中器是连接后台服务器和下层计量设备的重要桥梁。一方面，它要向上传输数据到有关管理部门的数据库，另一方面，也同时接收主站下发的控制命令，对集中器或者阀门和温控面板进行控制。

根据用户量的不同需要安装多个集中器和采集设备等等，各个设备之间往往存在不兼容的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种集中抄表系统的通信方法，能够保证个设备之间正常通信。

一种集中抄表系统的通信方法，所述集中抄表系统包括主站、热量表、阀门、温控面板、SD卡和集中器，集中器分别与主站、SD卡、阀门和热量表相连，阀门和温控面板相连接，集中器设置在大楼的楼顶，阀门和热量表设置在大楼的管道上，温控面板设置在大楼的用户室内，温控面板上设有温度传感器；

所述主站与集中器之间、集中器与阀门之间、集中器与热量表之间以及阀门与温控面板之间，均采用含有如下消息头的通信帧进行通信：

ZigbeeAdd：主站下发给集中器数据时，所携带的集中器的Zigbee模块地址；

SAdd：源地址；

Oadd：目的地址；

MID：帧序列号，数值范围为0x00～0xff，记录了集中器发送记录数；

LENGTH：通信帧内的消息体数据长度；

MT：帧类型定义；

TS：帧时间，年月日时分秒，年以2000为基准，BCD码；

CK：检验字段；

该通信方法的具体通信过程如下：

步骤一：主站与集中器之间建立GPRS链路的连接，具体包括如下：

步骤111：集中器发送GPRS登陆帧到主站，其中GPRS登陆帧消息体的内容填入集中器的IP地址；

步骤112：主站接收GPRS登陆帧，如果接收到，则向集中器发回GPRS登陆确认帧；如果没有接收到，不做处理；其中所述GPRS登陆确认帧的消息体中携带了成功或失败的信息；

步骤113：集中器接收到主站发回的GPRS登陆确认帧，则表明GPRS链路连接正常，执行步骤二；否则返回步骤111，继续向主站发送GPRS登陆帧；若集中器三次没有接收到主站发回的GPRS登陆确认帧，则系统将重新启动主站和集中器的GPRS设备，返回步骤111，再次发送GPRS登陆帧，直到GPRS链路连接正常；

步骤二：主站设置集中器的时间和读取集中器的时间，具体过程如下：

步骤21：主站给集中器下发设置时间帧，设置时间帧消息体的内容包括当前时间，当前时间填入的内容为秒分时日月年；

步骤22：集中器向主站回复设置时间确认帧，并更新集中器的时间；所述时间确认帧的消息体携带了成功或失败的信息；

当主站需要获知集中器当前时间时，主站给集中器下发读取时间帧；集中器向主站回复时间数据帧，其包含此刻集中器的时间；

步骤三：主站向集中器下发所有的仪表地址；其中仪表包括：热量表、阀门状态传感器和温控面板上温度传感器；

集中器向主站请求仪表地址时，主站向集中器下发所有仪表地址，发送时采用下发仪表地址帧分包发送，集中器对下发仪表地址帧进行回应，回应的下发仪表响应地址帧中携带是否成功接收的标志；主站确定集中器接收正确后再发送下一包；下发仪表地址帧具有包序号，集中器在收到包序号为1的下发仪表地址帧后，将之前存储的仪表地址删除后，存储新的仪表地址；

其中，下发仪表地址帧的消息体内容具体为：

；

步骤四：主站设置定时抄表时间，具体包括：

步骤41：主站给集中器下发定时抄表时间帧，其消息体内容如下：

字段
	时间点设置个数
第一抄表时间点
	第二抄表时间点
....
	第N抄表时间点

步骤42：集中器接收主站的定时抄表时间帧，并回复定时抄表时间的确认帧，然后存储定时抄表时间到SD卡；

步骤43：集中器根据设置的定时抄表时间以及存储的仪表地址抄读热量表数据，并且将热量表数据存储到SD卡中；

步骤五：主站向集中器发送数据上报命令，要求集中器上报数据时，具体分为：

当主站请求集中器上报所有仪表数据时，仪表数据包括热量表数据、温控面板温度数据和阀门状态，集中器根据SD卡存储的仪表数据，构造数据上传帧分包上传给主站，并在上报的仪表数据中设置标志位，告诉主站是否仍有后续包，所述数据上传帧的消息体内容如下：

步骤六：当主站操作集中器下的阀门时，执行如下操作：

步骤61：主站向集中器发送操作阀门数据帧，集中器将其转发给阀门；

步骤62：阀门接收到操作阀门数据帧后，执行帧内消息体中的指令，并且保存阀门的状态值；同时向集中器返回操作阀门确认帧；所述操作阀门数据帧和操作阀门确认帧的消息体相同，具体为表1所示：

表1

步骤63、集中器将阀门反馈的操作结果携带在阀门操作结果帧中上报给主站；如果操作阀门数据帧的发送类型为群发，则分包上传；所述阀门操作结果帧的消息体为：

如果操作阀门数据帧的发送类型为单发，则阀门操作结果帧的包序号字段为0；

步骤七：当主站操作集中器下的温控面板时，集中器通过阀门与温控面板通信，具体包括：

步骤71：主站向集中器发送操作温控面板数据帧，集中器将其转发给阀门；操作温控面板数据帧消息体内容如表2所示：

表2

步骤72：阀门接收集中器的数据，解析控制任务，创建数据帧；

步骤73：温控面板通过定时的方式和中断的方式从阀门获取数据帧，并解析得到对应的信息，执行表2中对应的操作类型，并创建温控面板操作回复数据帧通过阀门发给集中器，温控面板操作回复数据帧的消息体内容为：

步骤74：集中器利用温控面板回复的帧内容，创建温控面板操作结果帧，并且发送给主站；如果操作温控面板数据帧的发送类型为群发，则分包上传；所述温控面板操作结果帧的消息体内容为：

如果操作温控面板数据帧的发送类型为单发，则温控面板操作结果帧的包序号字段为0；

步骤75：主站接收到温控面板操作结果帧，判断操作完成。

所述CK字段的产生方式为：从VER字段开始到TS字段按字节顺序累加，累加结果取反加1，填入CK字段。

步骤一进一步包括实时监测主站与集中器之间的GPRS链路是否连接正常，具体为：

步骤121：集中器定时给主站发送心跳帧，检测链路连接状况；

步骤122：如果主站接收到集中器的心跳帧，则向集中器回复心跳确认帧；如果没有接受到，则不做处理；其中所述心跳确认帧的消息体中携带了成功或失败的信息；

步骤123：集中器接受到主站回复的心跳确认帧，则判断链路正常连接；否则认为已经断开，返回步骤一，重新建立GPRS链路。

所述步骤五进一步包括：

当主站向集中器读取单个热量表数据时，向集中器发送热量表数据读取帧，该热量表数据读取帧的消息体内容为：

字段	含义
		协议类型	热量表所采用的通讯协议
通道号	热量表所在的通道
		表地址	热量表地址

集中器根据热量表数据读取帧的消息体内容从SD卡读取热量表数据，如果SD卡中没有所需数据，则根据热量表数据读取帧的消息体内容抄读热量表数据；

然后集中器将抄表结果携带在热量表数据响应帧中回传给主站；当读取成功时，所述热量表数据响应帧中携带具体的热量表数据，如果读取不成功，则携带失败标识。

所述步骤五进一步包括：

当主站向集中器请求历史时间点的所有仪表数据时，向集中器发送携带历史时间点的历史数据读取帧；

集中器向主站回复历史数据回复帧，该历史数据回复帧的消息体内容如下：

。

所述温控面板的操作类型包括：设置使能状态、抄室内实际温度、设置禁用状态、设置自动状态、设置定时状态、设置室内设定温度、设置室内上下限温度。

有益效果：

本发明采用集中器分别与上层主站和下层热量表、阀门进行通信，将集中器作为中间桥梁，集中器根据主站下发的各种指令执行相应的任务，读取热量表数据、对阀门实施控制、通过阀门与温控面板通信设置室内温度或设置室内温度上下线，整个通信方法稳定且实时性高，主站可以很方便得到集中器收集的各种数据，同时通过集中器也利于对下层进行控制，通过集中器可以减少服务器的压力，提高稳定性和形同的服务；此外通过定义主站与集中器之间的通信规则，定义消息体类型和格式，提高设备之间通信的稳定性和兼容性，使得主站能够有效可靠向集中器下发指令，并操作集中器下的温控面板和阀门。

附图说明

图1为本发明集中抄表系统的组成示意图。

图2为本发明通信方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1所示，本发明提供了一种集中抄表系统的通信方法，集中抄表系统包括主站、热量表、阀门、温控面板、SD卡和集中器，集中器分别与主站、SD卡、阀门和热量表相连，阀门和温控面板相连接，集中器设置在大楼的楼顶，阀门和热量表设置在大楼的管道上，温控面板设置在大楼的用户室内，温控面板设有温度传感器。

主站与集中器建立连接后，主站向集中器设置定时抄表时间和下发所有仪表地址，集中器在抄表时间到达时，根据仪表地址通过阀门的中转向温控面板请求抄表，温控面板向集中器返回仪表数据，集中器存储，并在主站请求仪表数据时，向主站上传所请求的数据；主站操作集中器下的温控面板时，集中器通过阀门与温控面板通信，再将温控反馈信息上传给主站；主站操作集中器下的阀门时，通过集中器进行阀门控制，阀门保存当前状态。

该通信方法只定义了主站与集中器之间的通讯，至于数据传输由集中器组织怎么传输数据，由集中器完成。

主站对串口发送100个字节，需要有300-400毫秒的间隔。为了方便数据包重发建议将数据包长度控制在500个字节内。

集中器对串口发送100个字节，需要有300-400毫秒的间隔。为了方便数据包重发建议将数据包长度控制在500个字节内。

主要原理如下：

(1)服务器需要可以设定数据包失败超时时间与重发次数，可以定义每个数据包的大小。

(2)交互方式采用握手方式，遵循严格的主从方式，这有利于主站控制发送时分，来更好的分时避让，有利于数据传输成功率提高。

(3)针对数据包重发机制，在消息类型中需要添加：主站请求重发上一包数据和继续请求下一包数据。在消息体内做简单的标志位区别即可。

该消息类型主要用于主站请求集中器上传数据(包括集中器存储的热计量表数据，集中器的设置信息的读取等需多包传输时应用)。

(4)消息格式：{消息头+消息体}。

(5)前导字符：消息在发送之前需要先发送两个0xFB,0xFB作为前导字符，消息结束时需继续发送两个0xFD,0xFD作为结束符。

(6)主体采用16进制编码方式(如果没有特殊默认)。

(7)数据传输时，采用低字节在前的方式传输。

(8)最好对消息类型进行分类，这样结构比较清晰：用户级和调试管理；用户级包括：设置终端参数，读取终端参数；读取热力表实时数据；读取热力表历史数据；控制命令(控制集中器重启等)；透明传输命令等。

所述主站与集中器之间、集中器与阀门之间、集中器与热量表之间以及阀门与温控面板之间，均采用含有如下消息头进行通信：

(ZigbeeAddr+前导字符+起始符+消息头＝27+消息结束符＝31)

消息头注解：

ZigbeeAdd：主站下发给集中器数据时，需携带集中器的Zigbee模块地址；

VER：通讯协议版本号，定义为0x03；

Sadd：源地址(发送方地址)，BCD码，低2byte字节代表发送方地址；高4byte预留；

Oadd：目的地址(接收方地址)，BCD码，低2byte字节代表接收方地址；高4byte预留；

MID：帧序列号，数值范围为0x00～0xff，记录了该集中器发送记录数；

LENGTH：通信帧内的消息体的数据长度；

MT：帧类型定义，见表1；

TS：帧时间，年月日时分秒，年以2000为基准，BCD码；

CK：检验字段，从VER开始到TS结束按字节顺序累加(溢出数据舍去)，累加结果取反加1；

检验原则：

多字节：累加和取反加1，溢出数据抛弃；

如：0x1A1B1C检验码为1A+1B+1C＝按十六进制求和＝＝51取反为＝AE+1＝AF，AF为检验码；

EC：消息体校验消息体后，结束符前，采用Xxxxx EC FD FD这种帧格式。

EC：消息体检验从CK后开始到EC符前结束，按字节顺序累加(溢出数据舍去)，累加结果取反加1。

表1 消息类型定义

消息体内容定义具体如下：

(1)配置集中器指令具体为：

表2

(2)主站配置集中器响应具体内容为：

表3

	内容	备注
			成功	0x01
失败	0x10

(3)主站读取单个热量表数据具体为：

表4

(4)对主站读取单个热量表的响应具体内容为：

表5

字段	内容	备注
			成功	仪表数据
失败	0x10

(5)主站下发所有仪表地址帧消息体的具体内容为：

表6

备注：主站在接收到集中器仪表地址请求信息后，会回复此信息。

(6)集中器响应主站下发仪表地址具体内容为：

表7

(7)集中器上传仪表数据到主站具体内容为：

表8

此处上传格式可以参考集中器向主站发送固定时间点数据内容，以上数据中无效数据位0xEE，以保证数据格式固定，当数据包为单包数据时，包序号为0。

(8)主站操作集中器下的温控控制具体内容为：

表9

(9)温控反馈信息具体内容如下：

表10

在发送类型为群发时，只回复成功接收标志即可，每个控制对象的状态会在后面有专门指令读取。

(10)集中器回应群发温度控制状态信息具体内容如下：

表11

备注：设置0xEE为无效数据，在读取温度时，若温度数据读取异常，则集中器给主站回复该温度数据为0xEE0xEE0xEE，当数据包为单包数据时，包序号为0。

(11)阀门控制反馈具体内容如下：

表12

在发送类型为群发时，只回复成功接收标志即可，每个控制对象的状态会在后面有专门指令读取。

(12)集中器回应群发阀门控制信息具体内容如下：

表13

当数据包为单包数据时，包序号为0。

(13)主站设置定时抄表时间帧的消息体具体内容如下：

表14

(14)设置定时抄表时间反馈具体内容如下：

表15

	内容	备注
			成功	0x01
失败	0x10

(15)主站向集中器请求历史时间点的所有表数据具体内容如下：

表16

时间秒无效，主站置0即可，集中器不对0进行判断，为了保证整个协议的时间数据一致，下面时间相同。

(16)集中器向主站上报数据的内容如下：

表17

备注：由于室内温度的数据长度是固定的一个字节，而热表号码和温控号码是有关联关系的，温控号码若字节长度较长比如7个字节，这样冗余信息较多；

对于没有温控面板的用户其温度数据为无效数据0xEE,对于读取有按照温控面板的用户，读取温度错误时，温度数据也为0xEE。以保证数据格式的统一；

当数据包为单包数据时，包序号为0。

(17)设置集中器时间帧的消息体具体内容如下：

表18

(18)GPRS登陆帧内容：

表19

(22)主站回应GPRS登录帧的内容：

表20

	内容	备注
			成功	0x01
失败	0x10

(23)GPRS心跳内容：

表21

	内容	备注
			心跳	0xFE	BIN

(24)GPRS心跳回应内容：

表22

	内容	备注
			成功	0x01
失败	0x10

如附图2所示，该通信方法的具体通信内容如下：

步骤一：主站与集中器之间建立GPRS链路的连接，具体包括如下：

步骤11：实时监测主站与集中器之间的GPRS链路是否连接，具体为：

步骤111：集中器发送GPRS登陆帧到主站，其中GPRS登陆帧消息体的内容填入集中器的IP地址，如表19所示；

步骤112：主站接收GPRS登陆帧，如果接收到，则向集中器发回GPRS登陆确认帧；如果没有接收到，不做处理；其中所述GPRS登陆确认帧的消息体中携带了成功或失败的信息，如表20所示；

步骤113：集中器接收到主站发回的GPRS登陆确认帧，则表明GPRS链路连接正常，执行步骤12；否则返回步骤111，继续向主站发送GPRS登陆帧；若集中器三次没有接收到主站发回的GPRS登陆确认帧，则系统将重新启动主站和集中器的GPRS设备，返回步骤111，再次发送GPRS登陆帧，直到GPRS链路连接正常；

步骤12：实时监测主站与集中器之间的GPRS链路是否连接正常，具体为：

步骤121：集中器定时给主站发送心跳帧，检测链路连接状况；

步骤122：如果主站接收到集中器的心跳帧，则向集中器回复心跳确认帧；如果没有接受到，则不做处理；其中所述心跳确认帧的消息体中携带了成功或失败的信息，如表22所示；

步骤123：集中器接受到主站回复的心跳确认帧，则判断链路正常连接；否则认为已经断开，返回步骤11，重新建立GPRS链路。

步骤二：主站设置集中器的时间和读取集中器的时间；

集中器的时间关系到定时抄表和数据的存储提取，因此设置集中器的时间和读取集中器的时间是至关重要的。设置和读取过程如下：

步骤21：主站给集中器下发设置时间帧，设置时间帧消息体的内容包括当前时间，当前时间填入的内容为秒分时日月年，如表17所示；

步骤22：集中器向主站回复设置时间确认帧，并更新集中器的时间；所述时间确认帧的消息体携带了成功或失败的信息；

当主站需要获知集中器当前时间时，主站给集中器下发读取时间帧；集中器向主站回复时间数据帧，其包含此刻集中器的时间；

步骤三：主站向集中器下发所有的仪表地址；其中仪表包括：热量表、阀门状态传感器和温控面板上温度传感器；

集中器向主站请求仪表地址时，主站向集中器下发所有仪表地址，发送时采用下发仪表地址帧分包发送，集中器对下发仪表地址帧进行回应，回应的下发仪表响应地址帧中携带是否成功接收的标志；主站确定集中器接收正确后再发送下一包；下发仪表地址帧具有包序号，集中器在收到包序号为1的下发仪表地址帧后，将之前存储的仪表地址删除后，存储新的仪表地址。

其中，下发仪表地址帧的消息体内容具体如表6所示。

步骤四：主站设置定时抄表时间，具体包括：

步骤41：主站给集中器下发定时抄表时间帧，其消息体内容如表14所示；

步骤42：集中器接收主站的定时抄表时间帧，并回复定时抄表时间的确认帧，然后存储定时抄表时间到SD卡；

步骤43：集中器根据设置的定时抄表时间以及存储的仪表地址抄读热量表数据，并且将热量表数据存储到SD卡中。

步骤五：主站向集中器发送数据上报命令，要求集中器上报数据时，具体分为：

当主站请求集中器上报所有仪表数据时，仪表数据包括热量表数据、温控面板温度数据和阀门状态，集中器根据SD卡存储的仪表数据，构造数据上传帧分包上传给主站，并在上报的仪表数据中设置标志位，告诉主站是否仍有后续包，所述数据上传帧的消息体内容如表8所示。

集中器上传的数据有如下几种可能：

a:主站没有收到集中器上传的数据，主站可以等待超时，重新发送请求；

b:主站收到集中器数据包效验错误，主站请求重发；

c:主站收到数据，后续帧标志位置位，表示仍有后续帧，则请求发送下一包；

d:主站收到集中器数据后，且后续帧标志清零，表示为最后一包数据。

当主站向集中器读取单个热量表数据时，向集中器发送热量表数据读取帧，该热量表数据读取帧的消息体内容如表4所示；

集中器根据热量表数据读取帧的消息体内容从SD卡读取热量表数据，如果SD卡中没有所需数据，则根据热量表数据读取帧的消息体内容抄读热量表数据；

然后集中器将抄表结果携带在热量表数据响应帧中回传给主站；当读取成功时，所述热量表数据响应帧中携带具体的热量表数据，如果读取不成功，则携带失败标识。

当主站向集中器请求历史时间点的所有仪表数据时，向集中器发送携带历史时间点的历史数据读取帧；

集中器向主站回复历史数据回复帧，该历史数据回复帧的消息体内容如表17所示。

步骤六：当主站操作集中器下的阀门时，执行如下操作：

步骤61：主站向集中器发送操作阀门数据帧，集中器将其转发给阀门；

步骤62：阀门接收到操作阀门数据帧后，执行帧内消息体中的指令，并且保存阀门的状态值；同时向集中器返回操作阀门确认帧；所述操作阀门数据帧和操作阀门确认帧的消息体相同，具体为表12所示；

步骤63、集中器将阀门反馈的操作结果携带在阀门操作结果帧中上报给主站；如果操作阀门数据帧的发送类型为群发，则分包上传；所述阀门操作结果帧的消息体如表13所示；

如果操作阀门数据帧的发送类型为单发，则阀门操作结果帧的包序号字段为0。

上述中，集中器与阀门的关系是：主从，阀门在通信的过程中一直是从的地位，因此从来不主动发送数据。

这里只以设定阀门全开为例说明：

1)设定阀门全开数据帧。

2)阀门收到数据帧后，回复确认帧，然后执行全开操作，并且保存此时阀门的状态。当温控面板和主站读取阀门状态的时候，阀门提供状态数据给两者。

步骤七：当主站操作集中器下的温控面板时，集中器通过阀门与温控面板通信，具体包括：

步骤71：主站向集中器发送操作温控面板数据帧，集中器将其转发给阀门；操作温控面板数据帧消息体内容如表9所示；

步骤72：阀门接收集中器的数据，解析控制任务，创建数据帧；

步骤73：温控面板通过定时的方式和中断的方式从阀门获取数据帧，并解析得到对应的信息，执行表9中对应的操作类型，并创建温控面板操作回复数据帧通过阀门发给集中器，温控面板操作回复数据帧的消息体内容如表10所示；

步骤74：集中器利用温控面板回复的帧内容，创建温控面板操作结果帧，并且发送给主站；如果操作温控面板数据帧的发送类型为群发，则分包上传；所述温控面板操作结果帧的消息体内容如表11所示；

如果操作温控面板数据帧的发送类型为单发，则温控面板操作结果帧的包序号字段为0；

步骤75：主站接收到温控面板操作结果帧，判断操作完成。

主站在下发每一条指令时可以选择是群发还是单发，群发是针对集中器下面的所有温控面板操作，单发则根据所要控制的温控面板地址，进行对应的操作。在发送类型为群发时，只回复成功接收标志即可，每个控制对象的状态会在后面有专门指令读取。

这里只以设定室内温度为例说明：

1)下发设定室内温度数据帧。

2)阀门保存收到的温度数据，等待温控面板的调用。

3)温控面板定时读取阀门保存的数据，并执行对应操作。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种集中抄表系统的通信方法，其特征在于，所述集中抄表系统包括主站、热量表、阀门、温控面板、SD卡和集中器，集中器分别与主站、SD卡、阀门和热量表相连，阀门和温控面板相连接，集中器设置在大楼的楼顶，阀门和热量表设置在大楼的管道上，温控面板设置在大楼的用户室内，温控面板上设有温度传感器；

所述主站与集中器之间、集中器与阀门之间、集中器与热量表之间以及阀门与温控面板之间，均采用含有如下消息头的通信帧进行通信：

ZigbeeAdd：主站下发给集中器数据时，所携带的集中器的Zigbee模块地址；

SAdd：源地址；

Oadd：目的地址；

MID：帧序列号，数值范围为0x00～0xff，记录了集中器发送记录数；

LENGTH：通信帧内的消息体数据长度；

MT：帧类型定义；

TS：帧时间，年月日时分秒，年以2000为基准，BCD码；

CK：检验字段；

该通信方法的具体通信过程如下：

步骤一：主站与集中器之间建立GPRS链路的连接，具体包括如下：

步骤111：集中器发送GPRS登陆帧到主站，其中GPRS登陆帧消息体的内容填入集中器的IP地址；

步骤112：主站接收GPRS登陆帧，如果接收到，则向集中器发回GPRS登陆确认帧；如果没有接收到，不做处理；其中所述GPRS登陆确认帧的消息体中携带了成功或失败的信息；

步骤113：集中器接收到主站发回的GPRS登陆确认帧，则表明GPRS链路连接正常，执行步骤二；否则返回步骤111，继续向主站发送GPRS登陆帧；若集中器三次没有接收到主站发回的GPRS登陆确认帧，则系统将重新启动主站和集中器的GPRS设备，返回步骤111，再次发送GPRS登陆帧，直到GPRS链路连接正常；

步骤二：主站设置集中器的时间和读取集中器的时间，具体过程如下：

步骤21：主站给集中器下发设置时间帧，设置时间帧消息体的内容包括当前时间，当前时间填入的内容为秒分时日月年；

步骤22：集中器向主站回复设置时间确认帧，并更新集中器的时间；所述时间确认帧的消息体携带了成功或失败的信息；

当主站需要获知集中器当前时间时，主站给集中器下发读取时间帧；集中器向主站回复时间数据帧，其包含此刻集中器的时间；

步骤三：主站向集中器下发所有的仪表地址；其中仪表包括：热量表、阀门状态传感器和温控面板上温度传感器；

集中器向主站请求仪表地址时，主站向集中器下发所有仪表地址，发送时采用下发仪表地址帧分包发送，集中器对下发仪表地址帧进行回应，回应的下发仪表响应地址帧中携带是否成功接收的标志；主站确定集中器接收正确后再发送下一包；下发仪表地址帧具有包序号，集中器在收到包序号为1的下发仪表地址帧后，将之前存储的仪表地址删除后，存储新的仪表地址；

其中，下发仪表地址帧的消息体内容具体为：

；

步骤四：主站设置定时抄表时间，具体包括：

步骤41：主站给集中器下发定时抄表时间帧，其消息体内容如下：

字段 时间点设置个数 第一抄表时间点 第二抄表时间点 .... 第N抄表时间点

步骤42：集中器接收主站的定时抄表时间帧，并回复定时抄表时间的确认帧，然后存储定时抄表时间到SD卡；

步骤43：集中器根据设置的定时抄表时间以及存储的仪表地址抄读热量表数据，并且将热量表数据存储到SD卡中；

步骤五：主站向集中器发送数据上报命令，要求集中器上报数据时，具体分为：

当主站请求集中器上报所有仪表数据时，仪表数据包括热量表数据、温控面板温度数据和阀门状态，集中器根据SD卡存储的仪表数据，构造数据上传帧分包上传给主站，并在上报的仪表数据中设置标志位，告诉主站是否仍有后续包，所述数据上传帧的消息体内容如下：

步骤六：当主站操作集中器下的阀门时，执行如下操作：

步骤61：主站向集中器发送操作阀门数据帧，集中器将其转发给阀门；

步骤62：阀门接收到操作阀门数据帧后，执行帧内消息体中的指令，并且保存阀门的状态值；同时向集中器返回操作阀门确认帧；所述操作阀门数据帧和操作阀门确认帧的消息体相同，具体为表1所示：

表1

步骤63、集中器将阀门反馈的操作结果携带在阀门操作结果帧中上报给主站；如果操作阀门数据帧的发送类型为群发，则分包上传；所述阀门操作结果帧的消息体为：

如果操作阀门数据帧的发送类型为单发，则阀门操作结果帧的包序号字段为0；

步骤七：当主站操作集中器下的温控面板时，集中器通过阀门与温控面板通信，具体包括：

步骤71：主站向集中器发送操作温控面板数据帧，集中器将其转发给阀门；操作温控面板数据帧消息体内容如表2所示：

表2

步骤72：阀门接收集中器的数据，解析控制任务，创建数据帧；

步骤73：温控面板通过定时的方式和中断的方式从阀门获取数据帧，并解析得到对应的信息，执行表2中对应的操作类型，并创建温控面板操作回复数据帧通过阀门发给集中器，温控面板操作回复数据帧的消息体内容为：

步骤74：集中器利用温控面板回复的帧内容，创建温控面板操作结果帧，并且发送给主站；如果操作温控面板数据帧的发送类型为群发，则分包上传；所述温控面板操作结果帧的消息体内容为：

如果操作温控面板数据帧的发送类型为单发，则温控面板操作结果帧的包序号字段为0；

步骤75：主站接收到温控面板操作结果帧，判断操作完成。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CK字段的产生方式为：从VER字段开始到TS字段按字节顺序累加，累加结果取反加1，填入CK字段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一进一步包括实时监测主站与集中器之间的GPRS链路是否连接正常，具体为：

步骤121：集中器定时给主站发送心跳帧，检测链路连接状况；

步骤122：如果主站接收到集中器的心跳帧，则向集中器回复心跳确认帧；如果没有接受到，则不做处理；其中所述心跳确认帧的消息体中携带了成功或失败的信息；

步骤123：集中器接受到主站回复的心跳确认帧，则判断链路正常连接；否则认为已经断开，返回步骤一，重新建立GPRS链路。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤五进一步包括：

当主站向集中器读取单个热量表数据时，向集中器发送热量表数据读取帧，该热量表数据读取帧的消息体内容为：

字段 含义 协议类型 热量表所采用的通讯协议 通道号 热量表所在的通道 表地址 热量表地址

集中器根据热量表数据读取帧的消息体内容从SD卡读取热量表数据，如果SD卡中没有所需数据，则根据热量表数据读取帧的消息体内容抄读热量表数据；

然后集中器将抄表结果携带在热量表数据响应帧中回传给主站；当读取成功时，所述热量表数据响应帧中携带具体的热量表数据，如果读取不成功，则携带失败标识。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤五进一步包括：

当主站向集中器请求历史时间点的所有仪表数据时，向集中器发送携带历史时间点的历史数据读取帧；

集中器向主站回复历史数据回复帧，该历史数据回复帧的消息体内容如下：

。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温控面板的操作类型包括：设置使能状态、抄室内实际温度、设置禁用状态、设置自动状态、设置定时状态、设置室内设定温度、设置室内上下限温度。