CN105185088B - 计量仪表的无线快速抄表方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计量仪表的无线快速抄表方法，包括主站发送一帧主站数据请求帧给GPRS模块；GPRS模块判断主站数据请求帧类型；GPRS模块根据主站数据请求帧进行计量仪表判断；GPRS模块根据主站数据请求帧进行链接判断；GPRS模块获取目标计量仪表的通信波特率；GPRS模块按照获取的目标计量仪表通信波特率，依据主站要求的数据组建辅助数据请求帧并发送给目标计量仪表；GPRS模块接收到目标计量仪表发送的数据，组建发送帧将数据发送给主站。本发明适用于标准或非标准的通信协议，通用性好；主站仅仅与GPRS模块进行两次数据交互，剩余步骤均由GPRS模块代替进行，减少了数据抄读时间，提高了抄读效率。

Description

计量仪表的无线快速抄表方法
技术领域
本发明具体涉及一种计量仪表的无线快速抄表方法。
背景技术
在现有的计量仪表抄读系统，一般由主站、GPRS模块和计量仪表组成，具体网络结构图如图1所示：主站用于数据的抄读，GPRS模块用于获取计量仪表的数据，并通过无线通讯传输给主站，主站与GPRS之间采用无线通讯方式连接；GPRS模块与若干块计量仪表通过RS485通讯线连接，用于获取各计量仪表的数据，并上传到主站。GPRS模块一般就近布置在计量仪表周围，主站一般与GPRS模块和计量仪表距离较远。
现有的计量仪表抄读过程中，一般过程为主站发送数据请求命令，通过GPRS模块转换为RS485协议再传输给计量仪表，计量仪表获取命令后上传数据给GPRS模块，GPRS模块再通过无线通讯方式回传主站，其具体传输过程如下：
1）主站发送“请求链接”数据帧，通过GPRS模块传给计量仪表；
2）计量仪表通过GPRS模块返回数据帧给主站，告知主站计量仪表的通信波特率；
3）主站以计量仪表的通信波特率，通过GPRS模块发送数据请求帧给计量仪表；
4）计量仪表通过GPRS模块回传主站要求的数据给主站；
5）主站收到数据后，通过GPRS模块发送“释放链接”数据帧给计量仪表，释放GPRS模块和计量仪表之间的链接。
以上的传输过程流程图如图2所示。通过以上的数据传输过程可以知道，主站与计量仪表之间发送的每一帧数据，都要经过GPRS模块进行转换，其数据传输时间包括了主站与GPRS模块的无线传输时间、GPRS模块协议转换时间和GPRS模块与计量仪表的有线传输时间，因此该种计量仪表的数据抄读方式耗费较长时间，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计量仪表数据抄读时间短、抄读效率高的计量仪表的无线快速抄表方法。
本发明提供的这种计量仪表的无线快速抄表方法，包括如下步骤：
S1 主站发送一帧主站数据请求帧给GPRS模块；
S2 GPRS模块判断主站数据请求帧的类型；
S3 GPRS模块根据数据请求帧进行计量仪表判断：若与GPRS模块已经建立链接的计量仪表与目标计量仪表不同，则GPRS模块组建释放链接帧，释放已经建立的链接；若GPRS模块未与计量仪表建立链接或与GPRS模块已经建立链接的计量仪表为目标计量仪表，则GPRS模块不动作；
S4 GPRS模块根据数据请求帧进行链接判断：若未与目标计量仪表建立链接，则GPRS模块组建请求链接帧发送给目标计量仪表，建立链接；
S5 GPRS模块获取目标计量仪表的通信波特率；
S6 GPRS模块按照获取的目标计量仪表通信波特率，依据主站要求的数据组建辅助数据请求帧，并发送给目标计量仪表；
S7 GPRS模块接收到目标计量仪表发送的数据，组建发送帧将数据发送给主站，该帧数据通讯完成。
所述的计量仪表的无线快速抄表方法的通信帧所依据的通信协议，为IEC 1107通信协议。
所述的计量仪表的无线快速抄表方法的通信帧所依据的通信协议，为非标准通信协议。
当所述的计量仪表的无线快速抄表方法的通信帧所依据的通信协议为非标准通信协议时，所述的计量仪表的无线快速抄表方法还包括如下步骤：若GPRS模块超过设定的时间未收到主站发送的数据请求命令帧，则GPRS模块自动组建释放链接帧发送给已链接的计量仪表，用于释放链接。
当所述的计量仪表的无线快速抄表方法的通信帧所依据的通信协议为IEC 1107通信协议时，所述的计量仪表的无线快速抄表方法还包括如下步骤：
S1 GPRS模块判断前一帧主站数据请求帧的类型：若前一帧主站数据请求帧为符合IEC 1107协议的链接帧，则GPRS模块直接将主站数据请求帧透传给目标计量仪表；若前一帧主站数据请求帧为不符合IEC 1107协议的链接帧，则GPRS模块组建释放链接帧发送给已链接的计量仪表，释放链接后将主站数据请求帧透传给目标计量仪表；
S2 GPRS模块获取目标计量仪表上传的数据后，将数据以IEC 1107标准协议帧的形式上传主站，该帧数据通讯完成。
本发明提供的这种计量仪表的无线快速抄表方法，适用于非标准的通信协议，也适用于标准的 IEC 1107协议或其他标准通信协议，适用性和通用性好；本发明的方法，主站仅仅与GPRS模块进行两次数据交互，即第一步的主站发送数据请求帧给GPRS模块，和最后一步的GPRS模块回复主站需要的数据给主站，剩余的原来由主站通过GPRS模块与目标计量仪表进行通讯的步骤均由GPRS模块代替进行，而且由于主站与GPRS模块之间相隔较远，且采用GPRS无线通讯模式，相对于GPRS模块与计量仪表之间的RS485有线通讯，此种通讯网络下无线通讯的时间远远大于有线通讯的时间，因此本发明能够大量节约计量仪表数据的抄读时间，极大地提高了计量仪表的抄读效率。
附图说明
图1为现有技术的计量仪表抄读系统的组成示意图。
图2为现有技术的计量仪表抄读流程的流程示意图。
图3为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
如图3所示为本发明的方法流程示意图：本发明提供的计量仪表的无线快速抄表方法，主要包括如下步骤：
S1 主站发送一帧主站数据请求帧给GPRS模块；
S2 GPRS模块判断主站数据请求帧的类型；若主站数据请求帧符合标准IEC 1107协议，则跳转步骤S3；若主站数据请求帧为非标准通信协议帧，则跳转步骤S5
S3 GPRS模块判断前一帧主站数据请求帧的类型：若前一帧主站数据请求帧为符合IEC 1107协议的链接帧，则GPRS模块直接将主站数据请求帧透传给目标计量仪表；若前一帧主站数据请求帧为不符合IEC 1107协议的链接帧，则GPRS模块组建释放链接帧发送给已链接的计量仪表，释放链接后将主站数据请求帧透传给目标计量仪表；
S4 GPRS模块获取目标计量仪表上传的数据后，将数据以IEC 1107标准协议帧的形式上传主站，该帧数据通讯完成；
S5 GPRS模块根据数据请求帧进行计量仪表判断：若与GPRS模块已经建立链接的计量仪表与目标计量仪表不同，则GPRS模块组建释放链接帧，释放已经建立的链接；若GPRS模块未与计量仪表建立链接或与GPRS模块已经建立链接的计量仪表为目标计量仪表，则GPRS模块不动作；
S6 GPRS模块根据数据请求帧进行链接判断：若未与目标计量仪表建立链接，则GPRS模块组建请求链接帧发送给目标计量仪表，建立链接；
S7 GPRS模块获取目标计量仪表的通信波特率；
S8 GPRS模块按照获取的目标计量仪表通信波特率，依据主站要求的数据组建辅助数据请求帧，并发送给目标计量仪表；
S9 GPRS模块接收到目标计量仪表发送的数据，组建发送帧将数据发送给主站，该帧数据通讯完成。
此外，GPRS模块还设有针对采用非标准通信协议通信时的超时机制：因为采用非标准通信协议，计量仪表与GPRS模块之间的链接不会自动释放，将持续占用资源；因此在本发明提供的方法中，还设定有超时机制；如果超过设定的时间，GPRS模块未收到主站发送的第二帧数据请求帧，GPRS模块则立即组件释放链接帧，发给当前和GPRS模块链接的计量仪表，用于释放链接，节约通信资源，同时也为下一次的主站数据请求做准备。
本发明由于采用GPRS模块代替原有的主站进行建立链接、释放链接、获取通信波特率等工作，且主站与GPRS模块之间的无线通信远比GPRS模块与计量仪表之间的有线通信速率慢，因此本发明有效减少了主站与计量仪表之间的通讯链接和数据帧交互，有效减少了计量仪表数据抄读时间，极大地提高了计量仪表的抄读效率。

Claims (2)

1.一种计量仪表的无线快速抄表方法，包括如下步骤：
S1， 主站发送一帧主站数据请求帧给GPRS模块；
S2， GPRS模块判断主站数据请求帧的类型；若主站数据请求帧符合标准IEC1107协议，则跳转步骤S3；若主站数据请求帧为非标准通信协议帧，则跳转步骤S5；
S3， GPRS模块判断前一帧主站数据请求帧的类型：若前一帧主站数据请求帧为符合IEC 1107协议的链接帧，则GPRS模块直接将主站数据请求帧透传给目标计量仪表；若前一帧主站数据请求帧为不符合IEC 1107协议的链接帧，则GPRS模块组建释放链接帧发送给已链接的计量仪表，释放链接后将主站数据请求帧透传给目标计量仪表；
S4， GPRS模块获取目标计量仪表上传的数据后，将数据以IEC 1107标准协议帧的形式上传主站，数据通讯完成；
S5， GPRS模块根据数据请求帧进行计量仪表判断：若与GPRS模块已经建立链接的计量仪表与目标计量仪表不同，则GPRS模块组建释放链接帧，释放已经建立的链接；若GPRS模块未与计量仪表建立链接或与GPRS模块已经建立链接的计量仪表为目标计量仪表，则GPRS模块不动作；
S6， GPRS模块根据数据请求帧进行链接判断：若未与目标计量仪表建立链接，则GPRS模块组建请求链接帧发送给目标计量仪表，建立链接；
S7， GPRS模块获取目标计量仪表的通信波特率；
S8， GPRS模块按照获取的目标计量仪表通信波特率，依据主站要求的数据组建辅助数据请求帧，并发送给目标计量仪表；
S9， GPRS模块接收到目标计量仪表发送的数据，组建发送帧将数据发送给主站，数据通讯完成。
2.根据权利要求1所述的计量仪表的无线快速抄表方法，其特征在于当所述的计量仪表的无线快速抄表方法的通信帧所依据的通信协议为非标准通信协议时，所述的计量仪表的无线快速抄表方法还包括如下步骤：若GPRS模块超过设定的时间未收到主站发送的数据请求命令帧，则GPRS模块自动组建释放链接帧发送给已链接的计量仪表，用于释放链接。
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