CN109861893A - 一种基于系统总线的通信方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于系统总线的通信方法、装置及系统，方法包括：确定待获取数据的数据属性；在系统总线上传输的数据中，查找与数据属性对应的参数数据；获取参数数据。由此，系统上的设备需要获取系统中某个设备的参数数据时，只需监控系统总线上传输的数据，通过数据属性，可以自动识别并读取自身所需的数据，以此满足自身的逻辑运行需要，实现了即插即用，增强了系统的灵活性与健壮性。

Description

一种基于系统总线的通信方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种基于系统总线的通信方法、装置及系统。

背景技术

目前，在局域能源系统中，其通信系统架构主要以RS485等传统的通信架构为主，设备之间无法进行数据交互，而是需要由控制系统对数据进行集中处理。且当新增设备或设备进行升级时，涉及到网络上其他相关设备的改动，存在系统开发维护困难、开放程度不够、扩展性较差等问题。

针对相关技术中，局域能源系统的灵活性以及扩展性较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为解决现有技术中局域能源系统的灵活性以及扩展性较差的问题，本发明实施例提供一种基于系统总线的通信方法、装置及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种基于系统总线的通信方法，所述方法包括：

确定待获取数据的数据属性；

在所述系统总线上传输的数据中，查找与所述数据属性对应的参数数据；

获取所述参数数据。

进一步地，所述数据属性包括：参数ID、参数分辨率、参数数据类型以及参数值；

其中，所述参数ID用于唯一标识任意设备的任意一个参数，且用于指示所标识设备的物理位置以及功能信息；

所述参数分辨率用于指示数据的传输精度；

所述参数数据类型为：int、short或char中的至少一种；

所述参数值用于指示参数的具体数值。

进一步地，所述方法还包括：

在设备初次入网时，向所述系统总线上报设备自身的身份信息数据；

在所述设备成功入网后，获取其余新入网设备的身份信息数据；

其中，所述其余新入网设备为在所述设备成功入网后，再进行入网的设备。

进一步地，所述身份信息数据包括：设备ID、设备地址以及设备功能；其中，所述设备ID用于标识设备类型。

进一步地，所述参数数据为根据所述设备类型以及所述设备功能的不同进行区分的数据，其中，所述设备具有至少一个参数数据。

进一步地，所述方法还包括：

采用耦合模式根据不同设备的电压划分所述系统的电压等级。

进一步地，所述方法还包括：

基于组态配置获取所需的参数数据。

进一步地，所述方法还包括：

基于无主从关系通信方式与所述系统中的其他设备进行数据交互，其中，所述系统基于电力载波通信。

第二方面，本发明提供一种系统，所述系统用于执行第一方面所述的方法，所述系统包括多个设备；

所述设备，用于将自身的参数数据发送至系统总线；其中，所述参数数据中携带有数据属性；还用于根据待获取数据的数据属性，在所述系统总线上传输的数据中，查找与所述数据属性对应的参数数据。

进一步地，所述数据属性包括：参数ID、参数分辨率、参数数据类型以及参数值；

其中，所述参数ID用于唯一标识任意设备的任意一个参数，且用于指示所标识设备的物理位置以及功能信息；

所述参数分辨率用于指示数据的传输精度；

所述参数数据类型为：int、short或char中的至少一种；

所述参数值用于指示参数的具体数值。

进一步地，所述设备，还用于在初次入网时，向系统总线上报自身的身份信息数据；在成功入网后，获取其余新入网设备的身份信息数据；

其中，所述其余新入网设备为在所述设备成功入网后，再进行入网的设备。

进一步地，所述身份信息数据包括：设备ID、设备地址以及设备功能；其中，所述设备ID用于标识设备类型。

进一步地，所述参数数据为根据所述设备类型以及所述设备功能的不同进行区分的数据，其中，所述设备具有至少一个参数数据。

进一步地，所述系统还包括跨电压载波模块，与所述设备连接，用于采用耦合模式，根据不同设备的电压划分所述系统的电压等级。

进一步地，所述设备，还用于基于组态配置的方式获取所需的参数数据。

进一步地，所述设备，还用于基于无主从关系通信方式与所述系统中的其他设备进行数据交互，其中，所述系统基于电力载波通信。

进一步地，所述系统为局域能源系统。

第三方面，本发明实施例提供一种基于系统总线的通信装置，其特征在于，所述装置用于执行第一方面所述的方法，所述装置包括：

确定模块，用于确定待获取数据的数据属性；

查找模块，用于在所述系统总线上传输的数据中，查找与所述数据属性对应的参数数据；

获取模块，用于获取所述参数数据。

应用本发明的技术方案，可确定待获取数据的数据属性；在系统总线上传输的数据中，查找与数据属性对应的参数数据；获取参数数据。由此，系统上的设备需要获取系统中某个设备的参数数据时，只需监控系统总线上传输的数据，通过数据属性，可以自动识别并读取自身所需的数据，以此满足自身的逻辑运行需要，实现了设备的即插即用，增强了系统的灵活性、可扩展性以及健壮性。

进一步地，在设备初次入网时，向系统总线上报设备自身的身份信息数据；在设备成功入网后，获取其余新入网设备的身份信息数据；其中，其余新入网设备为在设备成功入网后，再进行入网的设备。由此，每一设备都可以通过系统总线随时读取自身所需的参数数据，且已经入网的设备可以准确获知有新增设备加入系统，或者，获知某一设备的身份信息发生变化，以便于后续的信息交互。

进一步地，电压载波模块采用耦合模式根据不同设备的电压划分系统的电压等级，对于不同电压等级间的设备，可实现数据载波信号在不同电力等级设备间的传输，从而通过直流电力线实现了整个系统信息间的互联互通，实现了整个系统中的无通信线化，提高了系统的开放性。

进一步地，基于无主从关系通信方式与系统中的其他设备进行数据交互，其中，系统基于电力载波通信。由此，可以实现其组网过程和数据共享通信，以数据为驱动，以设备为对象，实现无主通信方式，系统中的设备可以实现动态入网、离网，实现系统中各个设备之间的自主协调运行，有效提高系统实时性以及灵活性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的一种基于系统总线的通信方法的流程图。

图2是根据本发明实施例的一种基于系统总线的通信方法的流程图。

图3是根据本发明实施例的一种局域能源系统的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种基于系统总线的通信装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

为了解决现有技术中局域能源系统的灵活性以及扩展性较差的问题，如图1所示，本发明实施例提供一种基于系统总线的通信方法，方法包括：

步骤S101、确定待获取数据的数据属性；

步骤S102、在系统总线上传输的数据中，查找与数据属性对应的参数数据；

步骤S103、获取参数数据。

由此，系统上的设备需要获取系统中某个设备的参数数据时，只需监控系统总线上传输的数据，通过数据属性，可以自动识别并读取自身所需的数据，以此满足自身的逻辑运行需要，实现了即插即用，增强了系统的灵活性与健壮性。

在一种可能的实现方式中，数据属性包括：参数ID、参数分辨率、参数数据类型以及参数值；其中，参数ID用于指示所标识设备的物理位置、功能信息，且用于唯一标识任意设备的任意一个参数；参数分辨率用于指示数据的传输精度；参数数据类型为：int、short或char中的至少一种；参数值用于指示参数的具体数值。

在一种可能的实现方式中，设备可将自身的参数数据发送至系统总线，以使得其余设备根据参数数据的属性识别并读取所需的参数数据。参数数据的属性包括：参数ID、参数分辨率、参数数据类型以及参数值；其中，参数ID用于指示所标识设备的物理位置、功能信息，且用于唯一标识任意设备的任意一个参数；参数分辨率用于指示数据的传输精度；参数数据类型为：int、short或char中的至少一种；参数值用于指示参数的具体数值。如下表1所示。

表1

其中，物理位置代表所标识设备在空间中所处的具体物理位置，例如：温度传感器A在房间A的某个位置，电器B在房间B的某一位置、温度传感器B在室外的某一位置等。功能信息代表所标识设备的功能属性，例如，温度传感器用来检测环境温度。下面以具体的应用性示例对上述参数做进一步的说明。如果设备为室外温度传感器A，其向系统总线上报的参数数据为温度参数数据，则该温度参数数据的参数ID可唯一标识室外温度传感器A的温度参数数据；如果设备为室外温度传感器B，其温度参数数据的参数ID也可唯一标识室外温度传感器B的温度参数数据；同理，对于室内温度传感器A、B，也分别具有唯一标识自身的温度参数数据。系统中的所有设备将自身的参数数据上报至系统总线，由此，当其余设备需要获取系统中某个设备的参数数据时，只需监控系统总线上传输的数据，并根据参数数据的属性，也就是参数ID，识别并读取所需的参数数据，满足自己的逻辑运行需求。

上述实现方式仅作为一种示例性说明，可以理解的是，设备也可以为空调器、电视机等家用电器或者，为系统中的变流器，而相应地，参数也不仅仅局限于温度，还可以为电压、电流、功率等。其中，系统可以是局域能源系统。

基于本发明实施例提供的系统，通过电力载波通信方式可以实现其组网过程和数据共享通信，以数据为驱动，以设备为对象，实现无主通信方式，系统中的设备可以实现动态入网、离网，实现系统中各个设备之间的自主协调运行，有效提高系统实时性以及灵活性。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，方法还包括：

步骤S201、在设备初次入网时，向系统总线上报设备自身的身份信息数据；

步骤S202、在设备成功入网后，获取其余新入网设备的身份信息数据。

其中，所述其余新入网设备为在所述设备成功入网后，再进行入网的设备。

在一种可能的实现方式中，身份信息数据包括：设备ID、设备地址以及设备功能；其中，设备ID用于标识设备类型。

其中，参数数据为根据设备类型以及设备功能的不同进行区分的数据，其中，设备具有至少一个参数数据。

在一种可能的实现方式中，设备，还用于在初次入网时，向系统总线上报自身的身份信息，以使得此时已经入网的其余设备获取身份信息。身份信息包括：设备ID、设备地址以及设备功能；其中，设备ID用于标识设备类型。如下表2所示。

表2

设备属性	属性说明
		设备ID	标识设备类型
设备地址	设备网络地址
		设备功能	设备功能描述

需要说明的是，对于一个新增的设备，参数ID是根据设备的功能属性赋予的。例如：某一新增设备的功能属性为检测室内的湿度，则参数ID则可根据功能属性以及设备ID进行生成，唯一标识该新增设备的室内环境温度参数。

需要说明的是，设备的身份信息以及设备的参数数据均存储在设备中，且均可上报至系统总线。其中，设备的身份信息在设备初次入网或发生更改时，上报至系统总线，以使得其余设备获知有新增设备加入系统，或者，获知某一设备的身份信息发生变化。而设备的参数数据在设备入网后，即上报至系统总线，以便于每个设备之间的信息交互。

需要说明的是，系统上新增设备或设备离网、更改身份信息等，都不会对其余设备发生影响，不涉及对其余设备的任何改动，而系统中的任何一个节点都能够从系统总线上传输的数据中，有效获取自身所需的信息，其余设备只需从系统总线上识别并获取自己所需的参数数据，而无需关注这一参数数据是哪一设备发出的，从而增强了系统的可扩展性以及健壮性。

在一种可能的实现方式中，方法还包括：采用耦合模式根据不同设备的电压划分系统的电压等级。相关技术中，不同电压等级间的设备之间的信息交互，需要通过通信线进行连接，施工难度较大且成本较高。为了解决这一问题，在一种可能的实现方式中，设备分为高电压设备及低电压设备，可通过电力线载波模块接入系统，电压载波模块采用耦合模式根据不同设备的电压划分系统的电压等级，对于不同电压等级间的设备，可实现数据载波信号在不同电力等级设备间的传输，从而通过直流电力线实现了整个系统信息间的互联互通，实现了整个直流局域能源系统中的无通信线化，提高了系统的开放性。

在一种可能的实现方式中，方法还包括：基于组态配置获取所需的参数数据。为了实现数据识别，也可以对一个新增设备进行组态配置，通过组态配置其所需数据的来源，实现设备需要的数据的识别。

图3示出了本发明实施例提供的一种局域能源系统，系统用于执行上述实施例所示的方法，系统包括多个设备1；设备1，用于将自身的参数数据发送至系统总线；其中，参数数据中携带有数据属性；还用于根据待获取数据的数据属性，在系统总线上传输的数据中，查找与数据属性对应的参数数据。

在一种可能的实现方式中，数据属性包括：参数ID、参数分辨率、参数数据类型以及参数值；其中，参数ID用于指示所标识设备的物理位置、功能信息，且用于唯一标识任意设备的任意一个参数；参数分辨率用于指示数据的传输精度；参数数据类型为：int、short或char中的至少一种；参数值用于指示参数的具体数值。

在一种可能的实现方式中，设备1还用于在初次入网时，向系统总线上报自身的身份信息数据，以使得此时已入网的其余设备能够获取设备1的身份信息数据。在成功入网后，获取其余新入网设备的身份信息数据；其中，其余新入网设备为在设备1成功入网后，再进行入网的设备。

在一种可能的实现方式中，身份信息数据包括：设备ID、设备地址以及设备功能；其中，设备ID用于标识设备类型。

在一种可能的实现方式中，参数数据为根据设备类型以及设备功能的不同进行区分的数据，其中，设备1具有至少一个参数数据。

在一种可能的实现方式中，系统还包括跨电压载波模块6，与设备1连接，用于采用耦合模式，根据不同设备的电压划分系统的电压等级。

如图2所示，跨电压载波模块6，分出两个电压等级，涉及不同电压等级的负载(设备)直接通过跨电压载波模块6，从而满足系统的多电压等级，实现整个系统通信的连通性。

在一种可能的实现方式中，变流器AC/DC3与电网9连接，通过系统总线获取各个设备1的用电信息，根据系统运行电量需求实时调整电网9的功率输出，从而节省能源、避免用电浪费、实现系统的用电平衡。

光伏DC/DC2，与光伏发电模块7连接，(也可以通过汇流箱8与光伏发电模块7连接)通过系统总线获取各个设备1的用电信息，根据系统运行电量需求实时调整光伏发电模块7的功率输出，从而节省能源，避免用电浪费，实现系统的用电平衡。

储能DC/DC4与储能电池5连接，通过系统总线获取各个设备1的用电信息，根据系统运行电量需求实时调整储能电池5的功率输出，从而可节省能源，避免用电浪费，实现系统的用电平衡。

在一种可能的实现方式中，在系统运行过程中，设备1可以自主选择退出参数系统运行，此时，设备1主动发送离网信息告知网络上的其它所有设备，相关设备可及时清除离网设备1的信息，该设备1在得到其它设备1的确认后离网，从而可实现设备1的自主安全离网。

在一种可能的实现方式中，设备1，还用于基于组态配置的方式获取所需的参数数据。

在一种可能的实现方式中，设备1，还用于基于无主从关系通信方式与系统中的其他设备进行数据交互，其中，系统基于电力载波通信。

由此，系统上的设备1需要获取系统中某个设备的参数数据时，只需监控系统总线上传输的数据，通过数据属性，可以自动识别并读取自身所需的数据，以此满足自身的逻辑运行需要，实现了即插即用，增强了系统的灵活性与健壮性。

图4示出了根据本发明实施例的一种基于系统总线的通信装置，装置用于执行上述实施例所示的方法，装置包括：

确定模块401，用于确定待获取数据的数据属性；

查找模块402，用于在系统总线上传输的数据中，查找与数据属性对应的参数数据；

获取模块403，用于获取参数数据。

由此，系统上的设备需要获取系统中某个设备的参数数据时，只需监控系统总线上传输的数据，通过数据属性，可以自动识别并读取自身所需的数据，以此满足自身的逻辑运行需要，实现了即插即用，增强了系统的灵活性与健壮性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台移动终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (20)

1.一种基于系统总线的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

确定待获取数据的数据属性；

在所述系统总线上传输的数据中，查找与所述数据属性对应的参数数据；

获取所述参数数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述数据属性包括：参数ID、参数分辨率、参数数据类型以及参数值；

其中，所述参数ID用于唯一标识任意设备的任意一个参数，且用于指示所标识设备的物理位置以及功能信息；

所述参数分辨率用于指示数据的传输精度；

所述参数数据类型为：int、short或char中的至少一种；

所述参数值用于指示参数的具体数值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在设备初次入网时，向所述系统总线上报设备自身的身份信息数据；

在所述设备成功入网后，获取其余新入网设备的身份信息数据；

其中，所述其余新入网设备为在所述设备成功入网后，再进行入网的设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述身份信息数据包括：设备ID、设备地址以及设备功能；

其中，所述设备ID用于标识设备类型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述参数数据为根据所述设备类型以及所述设备功能的不同进行区分的数据，其中，所述设备具有至少一个参数数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用耦合模式根据不同设备的电压划分所述系统的电压等级。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于组态配置获取所需的参数数据。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于无主从关系通信方式与所述系统中的其他设备进行数据交互，其中，所述系统基于电力载波通信。

9.一种系统，其特征在于，所述系统用于执行权利要求1-8中任意一项所述的方法，所述系统包括多个设备；

所述设备，用于将自身的参数数据发送至系统总线；其中，所述参数数据中携带有数据属性；还用于根据待获取数据的数据属性，在所述系统总线上传输的数据中，查找与所述数据属性对应的参数数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述数据属性包括：参数ID、参数分辨率、参数数据类型以及参数值；

其中，所述参数ID用于唯一标识任意设备的任意一个参数，且用于指示所标识设备的物理位置以及功能信息；

所述参数分辨率用于指示数据的传输精度；

所述参数数据类型为：int、short或char中的至少一种；

所述参数值用于指示参数的具体数值。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述设备，还用于在初次入网时，向所述系统总线上报自身的身份信息数据；在成功入网后，获取其余新入网设备的身份信息数据；

其中，所述其余新入网设备为在所述设备成功入网后，再进行入网的设备。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述身份信息数据包括：设备ID、设备地址以及设备功能；

其中，所述设备ID用于标识设备类型。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

所述参数数据为根据所述设备类型以及所述设备功能的不同进行区分的数据，其中，所述设备具有至少一个参数数据。

14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括跨电压载波模块，与所述设备连接，用于采用耦合模式，根据不同设备的电压划分所述系统的电压等级。

15.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述设备，还用于基于组态配置的方式获取所需的参数数据。

16.根据权利要求1-15中任意一项所述的系统，其特征在于，

所述设备，还用于基于无主从关系通信方式与所述系统中的其他设备进行数据交互，其中，所述系统基于电力载波通信。

17.根据权利要求1-15中任意一项所述的系统，其特征在于，

所述系统为局域能源系统。

18.一种基于系统总线的通信装置，其特征在于，所述装置用于执行权1-8中任意一项所述的方法，所述装置包括：

确定模块，用于确定待获取数据的数据属性；

查找模块，用于在所述系统总线上传输的数据中，查找与所述数据属性对应的参数数据；

获取模块，用于获取所述参数数据。

19.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于系统总线的通信方法。

20.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1至8中任一项所述的基于系统总线的通信方法。