CN105893297A - 一种四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法，通过把已知的所有通信规约添加到规约库里设置优先级，接口转换器通过预设规则选择通信规约，从而进行通信。通过本发明提高产品的通用性并降低施工难度，产品批量生产后可以自由分配到各个地区，安装到具体的现场以后，通过自己学习的能力，自动调整、记录每台水、气、热表的通信规约。

Description

一种四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法
技术领域
本发明涉及用电信息采集系统“四表合一”工程的技术领域，尤其涉及四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法。
背景技术
随着电力系统中用电信息采集系统对水、电、暖、气等公共事业数据一体化采集工程(简称“四表合一”工程)的不断推进，接口转换器(以下简称“转换器”)在集抄系统中的使用量在不断的增长。转换器如何快速、准确的确定出所要通信的水表、燃气表、热计量的通信规约，对数据及时、准确的上传主站系统起到关键作用。
但由于目前的水表、燃气表、热计量表的行业内，对于通信规约没有统一的执行及检验标准，各生产厂家之间，甚至有的同一生产厂家的不同批次的产品之间的通信规约都不尽相同。当通过接口转换器进行数据集中采集时，一旦碰到各种不同的通信规约的水、气、热表同时存在于一个通信总线时，就会增加数据采集的难度。
针对此种情况，目前都是根据施工现场的水、气、热表的具体型号，提前进行规约一致性测试完成后，再对现场的转换器进行软件升级。这种方法对于集中采集区域内水、气、热表通信规约比较单一的现场还可以实现，一旦采集区域内，通信规约种类比较多时，不同的单元楼内的转换器就可能要升级不同版本的程序，就会增加施工难度，同时转换器的现场可互换性比较差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种提高产品通用性、降低施工难度的四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法，包括以下步骤：
步骤一、初始化
根据所有已知的通信规约建立通信规约库，对每一种通信规约类型进行编号、建档，并在参数存储区对每一种规约类型设置优先级；对内存记录的上一次通信成功的规约类型变量进行初始化；
初始化主要分为系统复位初始化和开始自学习前的初始化。复位初始化只有在系统产生重启时才会执行，而且在系统正常运行期间轻易不会发生重启。系统复位初始化时，把内存中定义的记录上一次通信成功的规约类型的变量进行清零。自学习前初始化是在每次进行自学习时均会执行一次，而且在系统正常运行期间会根据档案情况执行多次规约自学习。自学习前的初始化，主要是把一些定时器变量清零，内存记录的上一次通信成功的规约类型变量保持不变。即只有在系统重启后首次进行规约自学习时内存中定义的记录上一次通信成功的规约类型的变量值才会为零，以后再次进行自学习时该变量值会保持最后一次的值不变。
步骤二、通信规约选择
2-1、判断内存记录的上一次通信成功的规约类型是否有效，即判断规约类型是否对应规约库里所支持的类型代号；若有效，则优先选择上次通信成功的规约作为预试探规约；若无效，则在通信规约库里选择一个优先级最高的规约作为预试探规约，若该优先级的通信规约有多个，则依据规约代号从小到大的顺序进行选择；若成功选择到预试探通信的有效规约则进入步骤三；若未成功选择到预试探通信的有效规约则产生试探失败告警进入步骤六；
步骤一中对所有支持的规约进行按照数据值大小由1至N依次编号，即规约类型代号，后期选择时都是直接选择数据值大小作为相应的规约类型。
由于复位初始化只有在系统产生重启时才会执行，因此只有在系统重启后首次进行自学习时才会出现内存中定义的记录上一次通信成功的规约类型的变量值为零的情况，其余情况下进行自学习时只要学习成功过，该变量值就不会为零。假若此值为零，则认为该规约类型无效，按照无效时的判断准则进行规约选择。
2-2、根据上一次试探通信失败的规约的优先级选择下一个预试探通信的规约类型：若存在和上一次试探通信失败规约的优先级一样的规约，则选择该优先级的规约作为预试探规约，若该优先级的通信规约有多个，则依据规约代号从小到大的顺序进行选择；若不存在和上一次试探通信失败规约的优先级一样的规约，则选择上一次试探通信失败规约优先级的下一个优先级的规约作为预试探规约，若下一个优先级的规约有多个，同样依据规约代号从小到大的顺序进行选择；若成功选择到预试探通信的有效规约则进入步骤三；若未成功选择到预试探通信的有效规约则产生试探失败告警进入步骤六；
步骤三、组帧、发送
根据步骤二所确定的预试探规约类型，调用该规约类型相对应的组帧函数进行组帧、发送数据通信；
步骤四、收帧、解析
根据步骤二所确定的预试探规约类型，调用相应的收帧函数进行等待收帧，若在规定的等待时间内收帧成功，则认为当前预试探规约试探成功，内存中所记录的上一次通信成功的规约类型更改为当前所试探通信成功的规约类型，进入步骤五；若未在规定的等待时间内收帧成功，则认为当前规约类型试探失败，进入步骤二的2-2；
步骤五、档案更新
对于通信成功的水、气、热表，把该表的表计地址及相应的通信规约类型在参数存储区进行统一存储；后期接口转换器在进行周期性抄表时根据所储存的规约类型进行准确、快捷的通信。
步骤六、返回结果
若本步骤是由步骤五进入，则认为当前被通讯的表端规约在规约库中匹配成功，返回成功标记；若本步骤是由步骤二进入，则认为当前规约库中不存在与当前表端规约一致的规约类型，返回匹配失败标记，提示需重新丰富规约库。
通信规约具体选择原则如下：
(1)在进行规约选择时，会优先考虑上一次通信成功的规约类型，因此每通信成功一次，就会在内存中记录一下该次通信成功的规约类型；
(2)若内存记录的上次通信成功的规约类型为无效，或者采用的上一次通信成功的规约进行规约试探时失败，则依据规约库里的各规约的优先级进行规约选择、试探；
(3)若选定的优先级对应多个规约时，则依据规约代号从小到大的顺序选择一个预试探规约。
步骤二执行的基础是已经构建好规约库，同时在参数区设置好各种规约的优先级顺序，各规约的优先级在后期可以通过外围设备进行随时调整。
为了增加产品的通用性，可以在产品出厂时对规约库的各种规约配置好默认的优先等级，而在产品的使用现场，为了提高规约的试探效率，对于已知不会使用到的规约类型可以配置为无效规约，或者把现场确定类型的规约的优先级提高，进而达到提高效率的目的；如果试探成功，则把当前成功的规约类型更新到内存中，以方便后续仪表进行规约试探时，优先采用此种规约类型，同时把当前试探成功的水、气、热表档案进行保存，以便后期再对该表进行通信时优先使用此类型的规约。若规约库里的所有规约全部试探完成后，仍然没有找到匹配成功的规约类型，则反馈告警信息，提示完善规约库。
本发明的有益效果如下：
1、提高产品的通用性，只要把已知的所有通信规约添加到规约库里以后，产品批量生产后可以自由分配到各个地区，安装到具体的现场以后，通过自己学习的能力，自动调整、记录每台水、气、热表的通信规约。
2、降低施工难度，当现场的水、气、热表的种类比较多时，原先的方案是每台转换器对应抄取固定规约的品牌的仪表，如果更换仪表品牌(规约发生变化)就需要重新更换转换器程序，为此也就要求现场施工、维护人员需要对现场的不同类型的水、气、热表的通信规约需要有一定的了解，进而来决定是否需要对转换器进行软件升级，以及升级时更换为那种版本的程序。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明规约选择的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施过程进行详细说明。
一种四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤一、初始化
根据所有已知的通信规约建立通信规约库，对每一种通信规约类型进行编号、建档，并在参数存储区对每一种规约类型设置优先级；对内存记录的上一次通信成功的规约类型变量进行初始化；
初始化主要分为系统复位初始化和开始自学习前的初始化。复位初始化只有在系统产生重启时才会执行，而且在系统正常运行期间轻易不会发生重启。系统复位初始化时，把内存中定义的记录上一次通信成功的规约类型的变量进行清零。自学习前初始化是在每次进行自学习时均会执行一次，而且在系统正常运行期间会根据档案情况执行多次规约自学习。自学习前的初始化，主要是把一些定时器变量清零，内存记录的上一次通信成功的规约类型变量保持不变。
步骤二、通信规约选择
2-1、判断内存记录的上一次通信成功的规约类型是否有效，有效的依据是对规约库里的每种规约进行编号，例如，规约库里的规约种类为有N种，则对对这N种规约依次编号为1—N，若内存记录的上一次通信成功的规约类型数据值在1和N的范围内，则认为有效，若在此范围之外，则为无效；若上一次通信成功的规约类型有效，则优先选择上次通信成功的规约作为预试探规约；若上一次通信成功的规约类型无效，则在通信规约库里选择一个优先级最高的规约作为预试探规约；对于规约优先级的选择规则如下：规约库里的N种规约可以划分为M个等级(M<＝N),M值越小优先级越大，规约选择时依据每个有效规约的M值，由小到大依次选择，若多个规约的M值大小一致，则依据规约编号N由小到大的顺序进行选择。若成功选择到预试探通信的有效规约则进入步骤三；若未成功选择到预试探通信的有效规约则产生试探失败告警进入步骤六；
2-2、根据上一次试探通信失败的规约的优先级选择下一个预试探通信的规约类型：若存在和上一次试探通信失败规约的优先级一样的规约，则选择该优先级的规约作为预试探规约，若该优先级的通信规约有多个，则依据规约代号从小到大的顺序进行选择；若不存在和上一次试探通信失败规约的优先级一样的规约，则选择上一次试探通信失败规约优先级的下一个优先级的规约作为预试探规约，若下一个优先级的规约有多个，同样依据规约代号从小到大的顺序进行选择；若成功选择到预试探通信的有效规约则进入步骤三；若未成功选择到预试探通信的有效规约则产生试探失败告警进入步骤六；
步骤三、组帧、发送
根据步骤二所确定的预试探规约类型，调用该规约类型相对应的组帧函数进行组帧、发送数据通信；
步骤四、收帧、解析
根据步骤二所确定的预试探规约类型，调用相应的收帧函数进行等待收帧，若在规定的等待时间内收帧成功，则认为当前预试探规约试探成功，内存中所记录的上一次通信成功的规约类型更改为当前所试探通信成功的规约类型，进入步骤五；若未在规定的等待时间内收帧成功，则认为当前规约类型试探失败，进入步骤二的2-2；例如设置的最长收帧时间为X秒，若在X秒内的等待时间内，没有收取到符合该规约通信规则的数据报文帧，则认为通信失败，进入步骤二2-2，重新选取下一个通信规约进行再次试探。
步骤五、档案更新
对于通信成功的水、气、热表，把该表的表计地址及相应的通信规约类型在参数存储区进行统一存储；
步骤六、返回结果
若本步骤是由步骤五进入，则认为当前被通讯的表端规约在规约库中匹配成功，返回成功标记；若本步骤是由步骤二进入，则认为当前规约库中不存在与当前表端规约一致的规约类型，返回匹配失败标记，提示需重新丰富规约库。

Claims (2)

1.一种四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、初始化
根据所有已知的通信规约建立通信规约库，对每一种通信规约类型进行编号、建档，并在参数存储区对每一种规约类型设置优先级；对内存记录的上一次通信成功的规约类型变量进行初始化；
步骤二、通信规约选择
2-1、判断内存记录的上一次通信成功的规约类型是否有效，若有效，则优先选择上次通信成功的规约作为预试探规约；若无效，则在通信规约库里选择一个优先级最高的规约作为预试探规约；若成功选择到预试探通信的有效规约则进入步骤三；若未成功选择到预试探通信的有效规约则产生试探失败告警进入步骤六；
2-2、根据上一次试探通信失败的规约的优先级选择下一个预试探通信的规约类型：若存在和上一次试探通信失败规约的优先级一样的规约，则选择该优先级的规约作为预试探规约；若不存在和上一次试探通信失败规约的优先级一样的规约，则选择上一次试探通信失败规约优先级的下一个优先级的规约作为预试探规约；若成功选择到预试探通信的有效规约则进入步骤三；若未成功选择到预试探通信的有效规约则产生试探失败告警进入步骤六；
步骤三、组帧、发送
根据步骤二所确定的预试探规约类型，调用该规约类型相对应的组帧函数进行组帧、发送数据通信；
步骤四、收帧、解析
根据步骤二所确定的预试探规约类型，调用相应的收帧函数进行等待收帧，若在规定的等待时间内收帧成功，则认为当前预试探规约试探成功，内存中所记录的上一次通信成功的规约类型更改为当前所试探通信成功的规约类型，进入步骤五；若未在规定的等待时间内收帧成功，则认为当前规约类型试探失败，进入步骤二的2-2；
步骤五、档案更新
对于通信成功的水、气、热表，把该表的表计地址及相应的通信规约类型在参数存储区进行统一存储；
步骤六、返回结果
若本步骤是由步骤五进入，则认为当前被通讯的表端规约在规约库中匹配成功，返回成功标记；若本步骤是由步骤二进入，则认为当前规约库中不存在与当前表端规约一致的规约类型，返回匹配失败标记，提示需重新丰富规约库。
2.根据权利要求1所述的一种四表集抄接口转换器抄表规约自学习的方法，其特征在于：在步骤二中若选定的优先级对应多个规约时，则依据规约代号从小到大的顺序选择一个预试探规约。
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