CN104104436A - 一种具备红外升级功能的电表数据采集器及其升级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具备红外升级功能的电表数据采集器及其升级方法，与现有技术相比解决了没有在未连接电网情况下进行批量升级的采集器及其方法的缺陷。本发明包括主控模块，主控模块为uPD78F0526处理器，还包括存储器、RS485通讯模块和红外收发模块，所述的RS485通讯模块与主控模块相连，所述的存储器通过I2C总线与主控模块相连，所述的红外收发模块分别与主控模块的数据输入端和数据输出端相连，所述的红外收发模块与红外掌机进行红外无线传输。本发明采用红外线作为信息传输介质，升级信息通过红外线进行传输，无需接线。通过采用红外线广播技术可批量升级产品，缩短了生产周期，适用于生产车间批量对产品程序升级。
Description
技术领域
本发明涉及电表数据采集器技术领域，具体来说是一种具备红外升级功能的电表数据采集器及其升级方法。
背景技术
电表数据采集器的使用较为普遍，其可以采集电表数据供系统终端进行实时读取。采集器内部的程序在出厂时已烧录进存储器中，但随着电力软件系统的不断升级和电力终端功能的不断完善，存放在采集器内部的程序已经无法满足需要，则要进行程序升级。
目前采集器的程序升级主要有以下几种方法：1、利用PC机与采集器之间通过RS485通讯方式，以实现采集器终端程序的升级，但此方法只适合单个升级，若遇到采集器的批量升级，则接线非常繁琐，效率极低；2、通过烧录器直接对采集器控制芯片或存储器进行烧录程序，此方法无法应用到实践中，需要拆下采集器外壳进行烧录，生产时还要预留编程接口，同样存在工作量大、不适合批量升级的问题；3、利用电力线载波进行程序升级，此方法虽能批量升级，但是只适用于已经接入电网的采集器，若在生产车间、还处于施工建设阶段等未连接电网的情况下，则无法进行升级操作。
如何开发出一种可以在未接入电网情况下进行批量升级的电表数据采集器及其升级方法已经成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中没有在未连接电网情况下进行批量升级的采集器及其方法的缺陷，提供一种具备红外升级功能的电表数据采集器及其升级方法来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种具备红外升级功能的电表数据采集器，包括主控模块，主控模块为uPD78F0526处理器，还包括存储器、RS485通讯模块和红外收发模块，所述的RS485通讯模块与主控模块相连，所述的存储器通过I2C总线与主控模块相连，所述的红外收发模块分别与主控模块的数据输入端和数据输出端相连，所述的红外收发模块与红外掌机进行红外无线传输。
还包括载波模块，所述的载波模块与主控模块的信号输出端相连。
还包括电源模块，所述的电源模块分别与主控模块、载波模块、存储器、RS485通讯模块和红外收发模块相连。
红外升级方法，包括以下步骤：
红外掌机将升级程序分帧组成升级报文，将升级报文通过红外无线传输发送给红外收发模块；
主控模块读取红外收发模块收到的升级报文，主控模块将升级报文根据帧序号对其进行解析和有效性验证，验证有效的升级数据由主控模块写入存储器的对应存储单元中；
当所有帧均下发完成后，主控模块检查存储器中的升级帧的完整性；若不完整，主控模块记录缺少帧的帧序号，并通过红外收发模块将缺少帧的帧序号发送给红外掌机；
红外掌机将缺少的帧再次发送给红外收发模块，红外收发模块发送给主控模块补齐缺少的帧；
主控模块进行复位操作，主控模块内的Bootloader检查应用区和升级区程序的合法性，决定是否升级程序；
若升级区不合法则放弃升级操作；
若升级区合法则升级程序，升级程序结束后删除存储器中的升级程序。
有益效果
本发明的一种具备红外升级功能的电表数据采集器及其升级方法，与现有技术相比采用红外线作为信息传输介质，升级信息通过红外线进行传输，无需接线。通过采用红外线广播技术可批量升级产品，缩短了生产周期，适用于生产车间批量对产品程序升级。具有操作简单、节省人力、使用方便、适用范围广的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
其中，1-主控模块、2-红外收发模块、3-RS485通讯模块、4-电源模块、5-存储器、6-载波模块、7-红外掌机。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1所示，本发明所述的一种具备红外升级功能的电表数据采集器，包括主控模块1，主控模块1采用uPD78F0526处理器，用于对整个采集器进行控制和计算。还包括存储器5、RS485通讯模块3和红外收发模块2，存储器5用于数据和程序存储，RS485通讯模块3用于采集器与外部电表之间的连接，可以获取外部电表上的数据。红外收发模块2用于红外掌机7和主控模块1之间的通信，红外掌机7和主控模块1在红外允许范围内可以收发数据。
RS485通讯模块3与主控模块1相连，RS485通讯模块3的另一端与外部电表连接，将外部电表的数据传送给主控模块1。存储器5通过I2C总线与主控模块1相连，使用I2C总线能够可靠、快速的完成传输工作。红外收发模块2分别与主控模块1的数据输入端和数据输出端相连，红外收发模块2与红外掌机7进行红外无线传输，与红外掌机7可以进行无线的数据输入和输出。
载波模块6用于信号的载波处理，载波模块6与主控模块1的信号输出端相连，载波模块6的另一端与电力线路连接。主控模块1通过RS485通讯模块3采集到的电表数据通过载波模块6载波到电力线路上，利用电力线路传至系统终端。电源模块4用于对整个采集器进行供电，电源模块4分别与主控模块1、载波模块6、存储器5、RS485通讯模块3和红外收发模块2相连。电源模块4从电力线中取电通过变压器降压、整流器整流、电容滤波后，接入三端稳压电源调整器（78L05），调整后为+5V电压供给整个系统使用。
本发明提供一种依靠具备红外升级功能的电表数据采集器的红外升级方法，包括以下步骤：
第一步，将红外掌机7置于红外收发模块2的红外传输范围内，利用现有技术的方法与红外收发模块2建立通信。红外掌机7将升级程序分帧组成升级报文，多个数据帧组成升级报文。红外掌机7将升级报文通过红外无线传输发送给红外收发模块2。
第二步，红外收发模块2将收到的升级报文传给主控模块1，主控模块1读取红外收发模块2收到的升级报文。主控模块1将升级报文根据帧序号对其进行解析和有效性验证，先进行帧序号的排序，再解析成升级数据，最后验证有效性。如果验证无效，说明数据发送过程中存在接收问题导致的数据损坏，将损坏的升级报文删除，通过红外收发模块2重新从红外掌机7接收升级报文。如果验证有效，则将升级数据由主控模块1写入存储器5的对应存储单元中。
第三步，当所有帧均下发完成后，主控模块1检查存储器5中的升级帧的完整性，判断在传送过程中是否有未传输的数据帧。若不完整，主控模块1记录缺少帧的帧序号，由于在第二步中对帧序号进行了排序，可以直接找出所缺少帧的帧序号。通过红外收发模块2将缺少帧的帧序号发送给红外掌机7，要求红外掌机7补发缺少帧。
第四步，红外掌机7将缺少的帧再次发送给红外收发模块2，红外收发模块2发送给主控模块1补齐缺少的帧，此时存储器5中的升级程序已经完整的传送结束。
第五步，主控模块1进行复位操作，启动主控模块1内的Bootloader检查应用区和升级区程序的合法性，决定是否升级程序。若升级区不合法则放弃升级操作，当前程序版本无需升级，转入应用区执行。若升级区合法则升级程序，升级程序结束后删除存储器5中的升级程序，防止程序再次被升级，完成一次程序升级。在实际使用时，可以利用红外掌机7对红外范围内广播下发升级程序，多个红外收发模块2收到后进行程序升级处理，以此可以实现批量对电表数据采集器的程序升级。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种具备红外升级功能的电表数据采集器，包括主控模块（1），主控模块（1）为uPD78F0526处理器，其特征在于：还包括存储器（5）、RS485通讯模块（3）和红外收发模块（2），所述的RS485通讯模块（3）与主控模块（1）相连，所述的存储器（5）通过I2C总线与主控模块（1）相连，所述的红外收发模块（2）分别与主控模块（1）的数据输入端和数据输出端相连，所述的红外收发模块（2）与红外掌机（7）进行红外无线传输。
2.根据权利要求1所述的一种具备红外升级功能的电表数据采集器，其特征在于：还包括载波模块（6），所述的载波模块（6）与主控模块（1）的信号输出端相连。
3.根据权利要求2所述的一种具备红外升级功能的电表数据采集器，其特征在于：还包括电源模块（4），所述的电源模块（4）分别与主控模块（1）、载波模块（6）、存储器（5）、RS485通讯模块（3）和红外收发模块（2）相连。
4.根据权利要求1所述红外升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
41）红外掌机（7）将升级程序分帧组成升级报文，将升级报文通过红外无线传输发送给红外收发模块（2）；
42）主控模块（1）读取红外收发模块（2）收到的升级报文，主控模块（1）将升级报文根据帧序号对其进行解析和有效性验证，验证有效的升级数据由主控模块（1）写入存储器（5）的对应存储单元中；
43）当所有帧均下发完成后，主控模块（1）检查存储器（5）中的升级帧的完整性；若不完整，主控模块（1）记录缺少帧的帧序号，并通过红外收发模块（2）将缺少帧的帧序号发送给红外掌机（7）；
44）红外掌机（7）将缺少的帧再次发送给红外收发模块（2），红外收发模块（2）发送给主控模块（1）补齐缺少的帧；
45）主控模块（1）进行复位操作，主控模块（1）内的Bootloader检查应用区和升级区程序的合法性，决定是否升级程序；
若升级区不合法则放弃升级操作；
若升级区合法则升级程序，升级程序结束后删除存储器（5）中的升级程序。
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