CN109147284B - 一种智能电表的上报方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能电表的上报方法，包括以下步骤：第一步：预设上报类型和使能开关；上报类型包括定时上报一、定时上报二、定时上报三、报警上报、连接上报、注册上报、掉电上报、用户信息上报和告警上报；第二步：选择需要触发的上报类型；第三步：判断上报类型是否满足加入上报队列的条件，若满足，则将该上报类型保存进上报队列中进入下一步，若不满足，则返回第三步；第四步；逐一进行上报；第五步：判断上报是否成功，若成功，则进入第七步；若不成功，则进入下一步；第六步：重复上报并返回第六步；第七步，逐个上报直至报完；第八步，结束。本发明包括9种上报类型，数据涵盖范围广，便于主站或者维修人员及时发现智能电表的异常。

Description

一种智能电表的上报方法

技术领域

本发明涉及电表技术领域，尤其涉及一种智能电表的上报方法。

背景技术

智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一，可以实现计量装置在线监测、用户负荷、用电量和电压等信息的实时采集，因此其是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。随着智能电网建设的不断发展，智能电表的检测功能也在不断完善中；目前的智能电表一般都带有上报功能，现有的上报功能主要用于对电能表的告警信息、运行状态和事件等信息进行上报，上报后的数据被主站所接收，以便于主站根据上报信息进行数据分析，从而监控电能表的运行状态等。但是，如果电能表没有上报功能或者上报功能不够完善，那么当电能表出现故障时，现场的维护人员无法及时获取故障信息，便也无法第一时间解决电能表的故障，将导致电能表的维修效率较低，同时也将极大的影响用户正常使用电能表，因此有必要对现有的电能表的上报方法进行改进，提高电能表的维修效率。

发明内容

本发明提供了一种智能电表的上报方法，该方法所涵盖的上报类型较多，可以及时对电能表所出现的故障类型进行上报，节省维修时间，提高电能表的维修效率。

本发明所采用的技术方案是，一种智能电表的上报方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：在智能电表中预设多种上报类型和多个使能开关；所述的上报类型包括定时上报一、定时上报二、定时上报三、报警上报、连接上报、注册上报、掉电上报、用户信息上报和告警上报，所述的使能开关与所述的上报类型一一对应的设置；

第二步：用户选择需要触发的上报类型；

第三步：对上报队列处理，判断需要上报的上报类型是否满足加入上报队列的条件，若满足，则将该上报类型保存进上报队列中，然后进入下一步，若不满足，则返回第三步；

第四步；智能电表根据上报队列中所存储的上报类型的顺序依次逐一进行上报；

第五步：对上报状态处理，判断上报是否成功；当智能电表在按照上报队列中上报类型的顺序上报时，需要判断当前已上报的上报类型是否上报成功，若上报成功，则进入第七步；若上报不成功，则进入下一步；

第六步：重复上报并返回第五步；

第七步，按照上报队列中上报类型的顺序继续上报下一个上报类型，直至将上报队列中的上报类型全部报完，进入下一步；

第八步，结束。

采用以上技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明包括9种上报类型，每种上报类型对应一种与电能表运行相关的数据，9种上报类型基本涵盖了电能表运行过程中的所有数据，数据涵盖范围较广，根据这些数据维修人员或者主站可以较为方便的分析出当前电能表的运行状态，及时发现异常数据，降低检测故障所需要的时间，提高电能表的维修效率；同时，用户在使用时可以自由选择对某些上报类型进行上报，关闭对某些上报类型的上报，不同地区电能表所出现的故障类型的概率可能有所差异，因此本发明中电能表灵活性较高，通用性较强。

作为改进，对上报队列的管理方法为：位于上报队列中的上报类型被分为两个区域，第一个区域为正在上报区，第二个区域为等待上报区，正在上报区位于等待上报的区的前面，在正在上报区中最多仅能存储一个上报类型，等待上报区中可存储多个上报类型；当智能电表完成对位于正在上报区的上报类型的上报后，位于等待上报区中的上报类型前移一位进入正在上报区，便于智能电表处理上报类型且节省上报时间。

作为改进，加入所述的上报队列的条件为：满足上报类型所对应的触发方式、位于智能电表上的对应该上报类型的使能开关为开启状态，且等待上报区中没有该种上报类型，避免某一个上报类型重复上报，占用通讯通道。

作为改进，所述的使能开关的工作状态由用户手动开启或者关闭，可以由用户自由选择对某些上报类型进行上报。

作为改进，所述的重复上报的次数范围为0～30次，重复上报次数太多耗能较大，因此需要控制重复上报的次数。

作为改进，所述的定时上报一、定时上报二、定时上报三和所述的用户信息上报的触发方式均为定时触发上报；所述的定时触发上报的机制为：①先分别根据上报类型设置上报时间，不同上报类型所对应的上报时间不重合；②所述的上报时间必须大于当前智能电表上所显示时间；③智能电表走过上报时间后执行上报，定时触发的方式较为简单且易于设置。

作为改进，所述的报警上报和告警上报的触发方式为寄存器触发上报；所述的寄存器触发上报的机制为：①设置报警寄存器与报警上报描述寄存器的位的定义相同；②当报警寄存器中的任何位由0变为1时，将触发报警上报描述寄存器所对应的位变为1；③报警上报描述寄存器的任何位发生由0变为1的变化时，智能电表将执行上报，寄存器触发上报的准确性较高，因此将其用于报警上报和告警上报中。

作为改进，所述的连接上报的触发方式为连接触发上报；所述的连接触发上报的机制为：当外置通讯模块的工作状态由不在线状态转换为在线状态与智能电表中的通讯模块可以正常通讯时，智能电表执行上报；外置的通讯模块一般位于主站中，当外置的通讯模块不在线时，说明主站此时无法进行通讯，若智能电表一直在进行上报，不仅占用通讯信道，同时对于智能电表的耗能也较大。

作为改进，所述的注册上报的触发方式为按键触发上报，所述的按键触发上报的机制为：长按智能电表上的翻页键，则执行上报，按键操作较为方便。

作为改进，所述的掉电上报的触发方式为掉电触发上报；所述的掉电触发上报的机制为：当智能电表判断到发生掉电异常时，首先保存当前位于智能电表存储器中的上报队列，然后停止当前所有的非掉电触发上报，首先执行掉电上报，优先处理掉电异常，同时也可以避免漏报智能电表在掉电期间所发生的故障。

附图说明

图1为本发明主流程图

图2为上报队列处理流程图

图3为上报状态处理流程图

具体实施方式

一种智能电表的上报方法，包括以下步骤：第一步：在智能电表中预设多种上报类型和多个使能开关，多种上报类型预设在智能电表中的处理器中，多个使能开关设置在智能电表的外壳上；本发明中的上报类型包括定时上报一、定时上报二、定时上报三、报警上报、连接上报、注册上报、掉电上报、用户信息上报和告警上报，每个使能开关与上报类型一一对应的设置；定时上报一、定时上报二和定时上报三用于定时向主站发送一些智能电表的基础运行数据，便于主站对智能电表的运行状态进行判断和监控，报警上报和告警上报用于上报出现的重大故障；连接上报用于判断主站与电能表之间的通讯是否连接，注册上报用于上报当前电能表的配置信息，掉电上报用于判断电能表是否出现断电异常，用户信息上报用于上报用户的用电量、负载和电压等；当上报类型确定后，其触发方式便也同步确定了，不同的上报类型其触发方式可能相同；

第二步：用户根据需求选择所需要触发的上报类型；

第三步：对上报队列处理，判断需要上报的上报类型是否满足加入上报队列的条件，若满足，则将该上报类型保存进上报队列中，然后进入下一步，若不满足，则返回第三步；

第四步；智能电表根据上报队列中所存储的上报类型的顺序依次逐一进行上报；

第五步：对上报状态处理，判断上报是否成功；当智能电表在按照上报队列中上报类型的顺序上报时，需要判断当前已上报的上报类型是否上报成功，若上报成功，则进入第七步；若上报不成功，则进入下一步；智能电表根据当前上报后所等待的时间是否大于预设的上报失败等待时间来判断上报是否成功，上报失败等待时间的区间为10～600S；当智能电表上报后所等待的时间大于上报失败等待时间时，则证明上报失败，反之亦然；

第六步：重复上报并返回第五步；重复上报的次数范围为0～30次，在重复上报是会临时组帧，因此重复上报的2次的数据可能不同；

第七步，按照上报队列中上报类型的顺序继续上报下一个上报类型，直至将上报队列中的上报类型全部报完，进入下一步；

第八步，结束。

如图1所示，本发明的上报方法可以简单概括为以下几步：

一、开始，给智能电表供电；

二、智能电表对下电数据进行刷新，获取在上电期间未完成的上报及在下电期间新产生的上报

三、对上报队列的处理

四，对上报状态的处理

五、结束。

对上报队列的管理方法为：位于上报队列中的上报类型被分为两个区域，第一个区域为正在上报区，第二个区域为等待上报区，正在上报区位于等待上报的区的前面，在正在上报区中最多仅能存储一个上报类型，等待上报区中可存储多个上报类型；当智能电表完成对位于正在上报区的上报类型的上报后，位于等待上报区中的上报类型前移一位进入正在上报区，准备上报。

对上报队列的处理，包括判断上报类型是否满足加入上报队列的条件及对上报类型在加入上报队列的过程进行校验、个数和类型等的判断。加入上报队列的条件为：满足上报类型所对应的触发方式、位于智能电表上的对应该上报类型的使能开关为开启状态且等待上报区中没有该种上报类型；使能开关的工作状态可以由用户手动开启或者关闭，在电能表的默认状态下，使能开关为常开状态。如图2所示，对上报类型在加入上报队列的过程中的判断流程如下：⑴开始，⑵判断上报队列校验是否合法，⑶判断上报个数是否合法，⑷判断上报类型是否合法，⑸判断上报队列是否填满，⑹依次判断是否触发各个上报类型，比如依次判断定时触发上报和报警/告警上报，然后将满足触发条件的上报类型填入上报队列中，⑺清楚上报触发寄存器中的数据并返回结果。

对上报状态的处理，上报状态主要包括上报成功和上报失败。如图3所示，在信道为空闲状态下，若有上报产生，等待上报，满足上报条件后，需要等待回应，也是就判断上报是否成功，若外部的通讯模块回应，则表示上报成功，若外部的通讯模块回应上报失败或者超时不回复，则说明上报失败，上报失败后可以进行重复上报，在信道为异常状态下无法进行上报。

各个上报类型的触发方式如下：

定时上报一、定时上报二、定时上报三和用户信息上报的触发方式均为定时触发上报；定时触发上报的机制为：①先分别根据上报类型设置上报时间，不同上报类型所对应的上报时间不能重合，也就是说不同的时间采用定时触发上报的类型是不同的；②上报时间必须大于当前智能电表上所显示时间，设置的上报时间为未来的时间，不能为过去的时间，否则将无法上报；③当智能电表走过上报时间后执行上报。在设置定时触发上报的时间时，需要设置年、月、日、时和分支持通配符，秒不支持通配符；对于掉电过上报时间、设置时间和夏令时切换，且不执行上报，尤其是当本发明所涉及的电能表在中国一位的地区使用时，在夏令时切换是不执行上报显得尤为重要，避免出现一些误报现象。

报警上报和告警上报的触发方式为寄存器触发上报；寄存器触发上报的机制为：①设置报警寄存器与报警上报描述寄存器的位的定义相同；②当报警寄存器中的任何位由0变为1时，将触发报警上报描述寄存器所对应的位变为1；③报警上报描述寄存器的任何位发生由0变为1的变化时，智能电表将执行上报。

连接上报的触发方式为连接触发上报；连接上报所采用的通讯方式可以为GPRS、3G、4G和5G等，连接触发上报的机制为：当外置通讯模块的工作状态由不在线状态转换为在线状态与智能电表中的通讯模块可以正常通讯时，智能电表执行上报，此时数据可以进行交换了。

注册上报的触发方式为按键触发上报，按键触发上报的机制为：长按智能电表上的翻页键，则执行上报。

掉电上报的触发方式为掉电触发上报；掉电触发上报的机制为：当智能电表判断到发生掉电异常时，首先保存当前位于智能电表存储器中的上报队列，然后停止当前所有的非掉电触发上报，首先执行掉电上报。

在满足上报触发方式时，为了避免多个上报类型同时进行上报，因此可以对每种上报类型设置延迟时间，等待上报的时间范围一般为0～120S。

在以下特殊场景下，本发明仍然支持上报：

第一种，当某一个上报类型加入上报队列后，若此时该上报类型所对应的使能开关关闭，那么已位于上报对队列中的上报类型仍然可以正常进行上报。

第二种，当主站或其它上位设备上的外部通讯模块不在线时，此时智能电表无法与外部通讯模块连接，智能电表不进行上报，而选择一直处于等待状态，当外部通讯模块在线时，智能电表则立刻进行上报。

第三种，在智能电表在上电期间未完成的上报，重新上电后支持继续上报，也就是说即使智能电表出现下下电异常，也能正常保存上报数据；当智能电表在下电期间产生的上报，在上电后支持补报；此种场景下智能电表内部的电源供应正常，外部电源处于断开状态即下电。

本发明具有以下优点：

首先，本发明支持9种上报类型，最大支持9通道按顺序上报；

其次，每种上报类型中通过通讯任意配置智能电表所支持的对象标识码，配好对象标识码以后，通过数据交互模块向各个模块去获取数据；每种上报类型还可以配置使能开关的工作状态；

再者，在上报队列中存放上报类型，分为正在上报和等待上报2类；正在上报类型完成上报，等待上报前移一位，上报类型依次按顺序进行数据上报；如现在触发的上报与正在等待上报的类型一致，则不允许重复上报；

最后，在多种特殊场景下仍然支持上报。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述的实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中各部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种智能电表的上报方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：在智能电表中预设多种上报类型和多个使能开关；所述的上报类型包括定时上报一、定时上报二、定时上报三、报警上报、连接上报、注册上报、掉电上报、用户信息上报和告警上报，所述的使能开关与所述的上报类型一一对应的设置；

第二步：用户选择需要触发的上报类型；

第三步：对上报队列处理，判断需要上报的上报类型是否满足加入上报队列的条件，若满足，则将该上报类型保存进上报队列中，然后进入下一步，若不满足，则返回第三步；

第四步；智能电表根据上报队列中所存储的上报类型的顺序依次逐一进行上报；

第五步：对上报状态处理，判断上报是否成功；当智能电表在按照上报队列中上报类型的顺序上报时，需要判断当前已上报的上报类型是否上报成功，若上报成功，则进入第七步；若上报不成功，则进入下一步；

第六步：重复上报并返回第五步；

第七步，按照上报队列中上报类型的顺序继续上报下一个上报类型，直至将上报队列中的上报类型全部报完，进入下一步；

第八步，结束。

2.根据权利要求1所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，对上报队列的管理方法为：位于上报队列中的上报类型被分为两个区域，第一个区域为正在上报区，第二个区域为等待上报区，正在上报区位于等待上报的区的前面，在正在上报区中最多仅能存储一个上报类型，等待上报区中可存储多个上报类型；当智能电表完成对位于正在上报区的上报类型的上报后，位于等待上报区中的上报类型前移一位进入正在上报区。

3.根据权利要求2所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，加入所述的上报队列的条件为：满足上报类型所对应的触发方式、位于智能电表上的对应该上报类型的使能开关为开启状态，且等待上报区中没有该种上报类型。

4.根据权利要求3所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，所述的使能开关的工作状态由用户手动开启或者关闭。

5.根据权利要求1所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，所述的重复上报的次数范围为0～30次。

6.根据权利要求1所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，所述的定时上报一、定时上报二、定时上报三和所述的用户信息上报的触发方式均为定时触发上报；所述的定时触发上报的机制为：①先分别根据上报类型设置上报时间，不同上报类型所对应的上报时间不重合；②所述的上报时间必须大于当前智能电表上所显示时间；③智能电表走过上报时间后执行上报。

7.根据权利要求1所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，所述的报警上报和告警上报的触发方式为寄存器触发上报；所述的寄存器触发上报的机制为：①设置报警寄存器与报警上报描述寄存器的位的定义相同；②当报警寄存器中的任何位由0变为1时，将触发报警上报描述寄存器所对应的位变为1；③报警上报描述寄存器的任何位发生由0变为1的变化时，智能电表将执行上报。

8.根据权利要求1所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，所述的连接上报的触发方式为连接触发上报；所述的连接触发上报的机制为：当外置通讯模块的工作状态由不在线状态转换为在线状态与智能电表中的通讯模块可以正常通讯时，智能电表执行上报。

9.根据权利要求1所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，所述的注册上报的触发方式为按键触发上报，所述的按键触发上报的机制为：长按智能电表上的翻页键，则执行上报。

10.根据权利要求1所述的一种智能电表的上报方法，其特征在于，所述的掉电上报的触发方式为掉电触发上报；所述的掉电触发上报的机制为：当智能电表判断到发生掉电异常时，首先保存当前位于智能电表存储器中的上报队列，然后停止当前所有的非掉电触发上报，首先执行掉电上报。

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