CN109218173A - Dl/t 645通信协议电表的数据侦听与解析装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置及其工作方法，在电力需求侧平台往往不会对企业公开平台数据交互接口，致使这些来自企业的电力数据在应用方面相对封闭的情况下，准确的从原电力需求侧平台数据流中获取DL/T 645通信协议电表的数据，为做企业内部的智能工厂数据平台提供数据，以达到管理企业内部电力数据的目的。

Description

DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及DL/T 645通信协议电表技术领域，尤其涉及一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置及其工作方法。

背景技术

电力需求侧管理指电力行业(供应侧)采取行政、经济、技术措施，鼓励用户(需求侧)采用各种有效的节能技术改变需求方式，在保持能源服务水平的情况下，降低能源消费和用电负荷，减少新建电厂投资和一次能源对大气环境的污染。

电力需求侧管理平台通过需求侧用能数据的集中采集和监测，实现企业负荷管理、工艺流程管理、用电量监测、能效分析等功能，帮助客户推动电力需求侧管理工作向标准化、信息化、网络化方向发展。

现在工厂中的多功能电能表常采用DL/T 645、Modbus、Profibus DP等通信协议，其中，Profibus DP多功能电能表常与PLC组态一起使用；DL/T 645与Modbus协议多功能电能表常采用串口服务器网关，进行被动应答式通信。

在能源消耗大的工厂，电力耗能往往排在首位。在成本压力、环境压力及政策引导下，常将工厂变电站及其他重点耗能部位接入政府电力需求侧平台。出于安全、保密等因素考虑，电力需求侧平台往往不会对企业公开平台数据交互接口，致使这些来自铸造企业的电力数据在应用方面相对封闭。

另一方面，智能工厂在数字化、网络化、智能化的转型升级进程中，其软硬件系统集成需要设备、生产、质量、成本、EHS、人员等维度数据在局域网范围内互联互通，以满足计划排产、过程监控、能源管理、统计分析、远程运维等生产管理的功能需求。其中，电力参数作为生产、成本维度的关键参数，是生产管理功能实现的重要数据来源。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置及其工作方法，本发明公开的一个方面解决的一个技术问题是从原电力需求侧平台数据流中获取DL/T 645通信协议电表的数据，以作为电力参数上传到智能工厂数据平台上。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：

一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法，包括多功能电表、串口服务器网关、数据采集与处理模块、数据侦听与解析模块、电力需求侧平台，多功能电表与串口服务器网关之间连接，串口服务器网关与出具采集预处理模块之间连接，数据采集预处理模块与电力需求侧平台之间连接，数据侦听与解析模块与串口服务器网关之间连接，电力需求侧平台向数据采集与处理模块发送读取命令，数据采集与处理模块通过串口服务器网关，将读取命令发送至多功能电表，多功能电表响应命令后，通过串口服务器网关将对应的电力参数发送至数据采集与处理模块和数据侦听与解析模块，数据采集预处理模块接收并处理收到的电力参数，然后将处理过的数据发送至电力需求侧平台，数据侦听与解析模块将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存。

最优的，所述串口服务器网关包括接口、Socket A、Socket B，接口与多功能电表连接，Socket A与数据采集与处理模块连接，Socket B与数据侦听与解析模块连接。

最优的，所述Socket B能够镜像所述Socket A的反馈，即能够镜像多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数。

最优的，所述电力参数包括起始符、地址域、数据标识结构、数据域、结束符；

所述“数据侦听与解析模块将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存”步骤具体为，

循环侦听：将接收到的电路参数以结束符为标志字节，得到结束符之前，且起始符之后的若干段完整的数据帧，如此循环接收；

标识匹配：根据每个得到的完整的数据帧，判断设定标识位置的数据标识结构是否与设定的数据标识结构相匹配，且每个设定的数据标识结构都对应一个数据标识；若否，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的数据标识结构相对应的数据标识，即得到标识匹配的数据帧；

地址匹配：根据标识匹配的数据帧，判断设定地址位置的地址域是否与设定的地址域相匹配，且每个设定的地址域都对应一个编号；若否，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的地址域相对应的编号，即得到地址匹配的数据帧；

数据匹配：根据地址匹配的数据帧，将设定数据位置的数据域按照设定转码方式转成数据，且输出参数数据；

参数更新：根据输出的数据标识、编号、参数数据，在对应编号的对应数据标识中更新对应参数数据。

一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置，包括

多功能电表，用于采集电力参数数据；

串口服务器网关，包括接口、Socket A、Socket B，接口与多功能电表连接，SocketA与数据采集与处理模块连接，Socket B与数据侦听与解析模块连接，Socket B能够镜像Socket A的反馈，用于将数据采集与处理模块的命令发送给多功能电表，且将多功能电表反馈的电力参数发送给数据采集与处理模块，同时镜像多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数，且发送至数据侦听与解析模块；

数据采集与处理模块，用于将电力需求侧平台的读取命令发送给串口服务器网关，且将串口服务器网关返回的电力参数发送至电力需求侧平台；

数据侦听与解析模块，用于接收从串口服务器网关镜像的多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数，且将电力参数根据DL/T 645通信协议解析并储存；

电力需求侧平台，用于发送读取命令给数据采集与处理模块，且接收数据采集与处理模块反馈回来的电力参数，根据DL/T 645通信协议解析并储存。

最优的，所述数据侦听与解析模块包括接收单元、解析单元、储存单元，

接收单元，用于接收串口服务器网关镜像的多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数，且将电力参数发送至解析单元；

解析单元，用于将电力参数数据，根据根据DL/T 645通信协议，将一段完整的数据帧，即起始符和结束符之间的完整数据帧，解析成数据标识、编号、参数数据，并发送至储存单元；

储存单元，用于将对应编号的对应数据标识中对应参数数据更新并保存。

一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法的步骤。

由上述技术方案可知，本发明公开的一个方面带来的一个有益效果是，出于安全、保密等因素考虑，电力需求侧平台往往不会对企业公开平台数据交互接口，致使这些来自企业的电力数据在应用方面相对封闭。准确的从原电力需求侧平台数据流中获取DL/T 645通信协议电表的数据，为做企业内部的智能工厂数据平台提供数据，以达到管理企业内部电力数据的目的。

附图说明

附图1是DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置的系统构架图。

附图2是DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法中数据解析流程图。

图中：多功能电表10、串口服务器网关20、数据采集与处理模块30、数据侦听与解析模块40、电力需求侧平台50。

具体实施方式

结合本发明的附图，对发明实施例的一个技术方案做进一步的详细阐述。

实施例1：

一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法，包括多功能电表10、串口服务器网关20、数据采集与处理模块30、数据侦听与解析模块40、电力需求侧平台50。

多功能电表10与串口服务器网关20之间连接，串口服务器网关20与出具采集预处理模块之间连接，数据采集预处理模块与电力需求侧平台50之间连接，数据侦听与解析模块40与串口服务器网关20之间连接，电力需求侧平台50向数据采集与处理模块30发送读取命令，数据采集与处理模块30通过串口服务器网关20，将读取命令发送至多功能电表10，多功能电表10响应命令后，通过串口服务器网关20将对应的电力参数发送至数据采集与处理模块30和数据侦听与解析模块40，数据采集预处理模块接收并处理收到的电力参数，然后将处理过的数据发送至电力需求侧平台50，数据侦听与解析模块40将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存。

其中串口服务器网关20包括接口、Socket A、Socket B，接口与多功能电表10连接，Socket A与数据采集与处理模块30连接，Socket B与数据侦听与解析模块40连接。Socket B能够镜像所述Socket A的反馈，即能够镜像多功能电表10响应命令后向串口服务器网关20反馈的电力参数。

其中电力参数包括起始符、地址域、数据标识结构、数据域、结束符。且“数据侦听与解析模块40将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存”步骤具体为：

循环侦听：将接收到的电路参数以结束符为标志字节，得到结束符之前，且起始符之后的若干段完整的数据帧，如此循环接收。

标识匹配：根据每个得到的完整的数据帧，判断设定标识位置的数据标识结构是否与设定的数据标识结构相匹配，且每个设定的数据标识结构都对应一个数据标识；若否，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的数据标识结构相对应的数据标识，即得到标识匹配的数据帧。

地址匹配：根据标识匹配的数据帧，判断设定地址位置的地址域是否与设定的地址域相匹配，且每个设定的地址域都对应一个编号；若否，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的地址域相对应的编号，即得到地址匹配的数据帧。

数据匹配：根据地址匹配的数据帧，将设定数据位置的数据域按照设定转码方式转成数据，且输出参数数据。

参数更新：根据输出的数据标识、编号、参数数据，在对应编号的对应数据标识中更新对应参数数据。

实施例2：

参照附图1所示，一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置，包括：多功能电表10、串口服务器网关20、数据采集与处理模块30、数据侦听与解析模块40、电力需求侧平台50。

多功能电表10，用于采集电力参数数据。

串口服务器网关20，包括接口、Socket A、Socket B，接口与多功能电表10连接，Socket A与数据采集与处理模块30连接，Socket B与数据侦听与解析模块40连接，SocketB能够镜像Socket A的反馈，用于将数据采集与处理模块30的命令发送给多功能电表10，且将多功能电表10反馈的电力参数发送给数据采集与处理模块30，同时镜像多功能电表10响应命令后向串口服务器网关20反馈的电力参数，且发送至数据侦听与解析模块40。

数据采集与处理模块30，用于将电力需求侧平台50的读取命令发送给串口服务器网关20，且将串口服务器网关20返回的电力参数发送至电力需求侧平台50。

数据侦听与解析模块40，包括接收单元、解析单元、储存单元，用于接收从串口服务器网关20镜像的多功能电表10响应命令后向串口服务器网关20反馈的电力参数，且将电力参数根据DL/T 645通信协议解析并储存。接收单元，用于接收串口服务器网关20镜像的多功能电表10响应命令后向串口服务器网关20反馈的电力参数，且将电力参数发送至解析单元；解析单元，用于将电力参数数据，根据根据DL/T 645通信协议，将一段完整的数据帧，即起始符和结束符之间的完整数据帧，解析成数据标识、编号、参数数据，并发送至储存单元；储存单元，用于将对应编号的对应数据标识中对应参数数据更新并保存。

电力需求侧平台50，用于发送读取命令给数据采集与处理模块30，且接收数据采集与处理模块30反馈回来的电力参数，根据DL/T 645通信协议解析并储存。

实施例3：

一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例1所述DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法的步骤。

实施例4：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例1所述DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法的步骤。

实施例5：

一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法，包括多功能电表10、串口服务器网关20、数据采集与处理模块30、数据侦听与解析模块40、电力需求侧平台50。

多功能电表10与串口服务器网关20之间连接，串口服务器网关20与出具采集预处理模块之间连接，数据采集预处理模块与电力需求侧平台50之间连接，数据侦听与解析模块40与串口服务器网关20之间连接，电力需求侧平台50向数据采集与处理模块30发送读取命令，数据采集与处理模块30通过串口服务器网关20，将读取命令发送至多功能电表10，多功能电表10响应命令后，通过串口服务器网关20将对应的电力参数发送至数据采集与处理模块30和数据侦听与解析模块40，数据采集预处理模块接收并处理收到的电力参数，然后将处理过的数据发送至电力需求侧平台50，数据侦听与解析模块40将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存。

其中串口服务器网关20包括接口、Socket A、Socket B。接口与多功能电表10连接，Socket A与数据采集与处理模块30连接，即被电力需求侧平台50占用，Socket A为TCPClient模式

Socket B与数据侦听与解析模块40连接，Socket B及其端口同样配置为TCPClient模式，但端口值与第一个Socket A所用的端口值设置为不同值。Socket B能够镜像所述Socket A的反馈，即能够镜像多功能电表10响应命令后向串口服务器网关20反馈的电力参数。

在TCP Client模式下，串口服务器网关20向设定的IP地址(位于PC服务端)发起TCP链接，若链接失败，串口服务器网关20将不断尝试重连直到成功。若链接成功，PC服务端就可以通过串口服务器网关20，与多功能电能表10双向透明传输数据。

在本实施例中，电力需求侧平台50通过串口服务器网关20的Socket A及其端口，向多功能电能表10发送数据请求命令；多功能电能表10可通过串口服务器网关的Socket A及其端口向电力需求侧平台50反馈对应数据；Socket B及其端口向数据侦听与解析模块40反馈对应数据。即在不影响原有数据通信传输前提下，可通过串口服务器网关20的SocketB及其端口进行数据的侦听。

依据DL/T 645协议数据帧格式：电力参数包括起始符、地址域、数据标识结构、数据域、结束符。

常规应用时，68H为帧起始符，16H为结束符。起始符中间6字节为地址域(表号)A0A1A2A3A4A5，即为每块多功能电能表10的通信地址。数据标识结构为4字节DI0DI1DI2DI3结构，用于区分不同数据项。数据域是具体数值，是1字节(08、0A、0D、10、0C、06)形式，也就是多功能电表某一个数据标识结构对应的数据。

在电力需求侧平台中，常用的数据标识及其数据类型如下：

1)33 33 34 33：当前正向有功总电能

2)33 33 35 33：当前反向有功总电能

3)33 33 36 33：当前组合无功1总电能

4)33 33 37 33：当前组合无功2总电能

5)33 32 34 35：电压数据块，ABC相电压

6)33 32 35 35：电流数据块，ABC相电流

7)33 32 36 35：瞬时有功功率数据块，瞬时总、瞬时ABC有功

8)33 32 37 35：瞬时无功功率数据块，瞬时总、瞬时ABC无功

9)33 32 39 35：功率因数数据块，总、瞬时ABC功率因数

10)35 33 B3 35：电网频率

接着需要对数据侦听与解析模块40将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存，具体步骤为：

循环侦听：将接收到的电路参数以结束符16H为标志字节，得到若干段完整的数据帧，即得到结束符之前，且起始符之后的完整的数据帧，如此循环接收。

标识匹配：根据每个得到的完整的数据帧，判断从完整数据帧的第11～14字节开始的数据标识结构是否与设定的数据标识结构相匹配，且每个设定的数据标识结构都对应一个数据标识，如当前正向有功总电能、当前反向有功总电能、当前组合无功1总电能、当前组合无功2总电能、电压数据块(ABC相电压)、电流数据块(ABC相电流)、瞬时有功功率数据块(瞬时总有功、瞬时ABC有功)、瞬时无功功率数据块(瞬时总无功、瞬时ABC无功)、功率因数数据块(总功率因数、瞬时ABC功率因数)、电网频率等；若否，代表此帧数据为奇异帧，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的数据标识结构相对应的数据标识，即得到标识匹配的数据帧，也就是判断此数据帧中的数据为电力参数中的什么数据。

地址匹配：根据标识匹配的数据帧，判断设定地址位置的地址域是否与设定的地址域相匹配，且每个设定的地址域都对应一个编号；若否，代表此帧数据为奇异帧，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的地址域相对应的编号，即得到地址匹配的数据帧，也就是知道了上一步得到的电力参数数据是哪一个编号多功能电表10的。

数据匹配：根据地址匹配的数据帧，将设定数据位置的数据域按照设定转码方式转成数据，且输出参数数据，也就是知道了哪个编号多功能电表10的哪一个电力参数的数据具体是多少。

参数更新：根据输出的数据标识、编号、参数数据，在对应编号的对应数据标识中更新对应参数数据。例如在数据库中，将编号位24的电表的电网频率对应的数值更新为接收到的参数数据。更新完毕后，返回循环侦听一步，如此循环。

本发明公开的一个方面带来的一个有益效果是，出于安全、保密等因素考虑，电力需求侧平台50往往不会对企业公开平台数据交互接口，致使这些来自企业的电力数据在应用方面相对封闭。准确的从原电力需求侧平台50数据流中获取DL/T 645通信协议电表的数据，数据侦听与解析后，提供统一的OPC或SQL数据访问接口，易于与企业其他管理系统或远程运维平台进行集成，为做企业内部的智能工厂数据平台提供数据，以达到管理企业内部电力数据的目的。

Claims (8)

1.一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法，其特征在于：包括多功能电表、串口服务器网关、数据采集与处理模块、数据侦听与解析模块、电力需求侧平台，多功能电表与串口服务器网关之间连接，串口服务器网关与出具采集预处理模块之间连接，数据采集预处理模块与电力需求侧平台之间连接，数据侦听与解析模块与串口服务器网关之间连接，电力需求侧平台向数据采集与处理模块发送读取命令，数据采集与处理模块通过串口服务器网关，将读取命令发送至多功能电表，多功能电表响应命令后，通过串口服务器网关将对应的电力参数发送至数据采集与处理模块和数据侦听与解析模块，数据采集预处理模块接收并处理收到的电力参数，然后将处理过的数据发送至电力需求侧平台，数据侦听与解析模块将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存。

2.根据权利要求1所述的DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法，其特征在于：所述串口服务器网关包括接口、Socket A、Socket B，接口与多功能电表连接，Socket A与数据采集与处理模块连接，Socket B与数据侦听与解析模块连接。

3.根据权利要求2所述的DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法，其特征在于：所述Socket B能够镜像所述Socket A的反馈，即能够镜像多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数。

4.根据权利要求3所述的DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法，其特征在于：所述电力参数包括起始符、地址域、数据标识结构、数据域、结束符；所述“数据侦听与解析模块将接收到的电力参数根据DL/T 645通信协议解析并保存”步骤具体为，

循环侦听：将接收到的电路参数以结束符为标志字节，得到结束符之前，且起始符之后的若干段完整的数据帧，如此循环接收；

标识匹配：根据每个得到的完整的数据帧，判断设定标识位置的数据标识结构是否与设定的数据标识结构相匹配，且每个设定的数据标识结构都对应一个数据标识；若否，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的数据标识结构相对应的数据标识，即得到标识匹配的数据帧；

地址匹配：根据标识匹配的数据帧，判断设定地址位置的地址域是否与设定的地址域相匹配，且每个设定的地址域都对应一个编号；若否，则删除该完整的数据帧；若是，则输出该设定的地址域相对应的编号，即得到地址匹配的数据帧；

数据匹配：根据地址匹配的数据帧，将设定数据位置的数据域按照设定转码方式转成数据，且输出参数数据；

参数更新：根据输出的数据标识、编号、参数数据，在对应编号的对应数据标识中更新对应参数数据。

5.一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置，其特征在于：包括

多功能电表，用于采集电力参数数据；

串口服务器网关，包括接口、Socket A、Socket B，接口与多功能电表连接，Socket A与数据采集与处理模块连接，Socket B与数据侦听与解析模块连接，Socket B能够镜像Socket A的反馈，用于将数据采集与处理模块的命令发送给多功能电表，且将多功能电表反馈的电力参数发送给数据采集与处理模块，同时镜像多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数，且发送至数据侦听与解析模块；

数据采集与处理模块，用于将电力需求侧平台的读取命令发送给串口服务器网关，且将串口服务器网关返回的电力参数发送至电力需求侧平台；

数据侦听与解析模块，用于接收从串口服务器网关镜像的多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数，且将电力参数根据DL/T 645通信协议解析并储存；

电力需求侧平台，用于发送读取命令给数据采集与处理模块，且接收数据采集与处理模块反馈回来的电力参数，根据DL/T 645通信协议解析并储存。

6.根据权利要求5所述的DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置，其特征在于：所述数据侦听与解析模块包括接收单元、解析单元、储存单元，

接收单元，用于接收串口服务器网关镜像的多功能电表响应命令后向串口服务器网关反馈的电力参数，且将电力参数发送至解析单元；

解析单元，用于将电力参数数据，根据根据DL/T 645通信协议，将一段完整的数据帧，即起始符和结束符之间的完整数据帧，解析成数据标识、编号、参数数据，并发送至储存单元；

储存单元，用于将对应编号的对应数据标识中对应参数数据更新并保存。

7.一种DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～4中任意一项所述DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～4中任意一项所述DL/T 645通信协议电表的数据侦听与解析方法的步骤。