CN109951309A - 电能云采集系统网络节点维护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能云采集系统网络节点维护方法及装置，其中该方法包括：检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；其中，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信。本发明可以提高电能云采集系统模块安装组网和维护的效率，降低施工和维护成本。

Description

电能云采集系统网络节点维护方法及装置

技术领域

本发明涉及电力能效采集技术领域，尤其涉及电能云采集系统网络节点维护方法及装置。

背景技术

目前，电能云采集系统都是建立在分布式网络环境之上。在安装模块组网和模块维护时，需要现场对模块设置和查询参数，现有方案是通过远程主站对模块设置和查询参数，存在着通信效率低，通信失败率高，工程人员需要在现场等待时间过长等问题，增加了施工和维护成本。这里的模块包括主模块和从模块，主模块即电力能效监测终端，从模块即电力能效采集模块，远程主站即电力能效远程监控服务中心。

具体的，在现有技术中，工程人员在现场安装模块完成后，通知远程主站对模块参数进行查询和设置。这时远程主站需要通过远程通信给模块下发参数，如果现场模块数量多则设置和查询的时间就会变的很长。而且如果模块出现异常和损坏需更换时，与现场施工人员沟通也存在不方便。通过远程主站统一下发模块参数，对模块参数易于管理，对模块状态很清楚。但是这种技术方案未考虑远程通信会存在通信成功率不高，模块数量如果很多，下发完模块参数通信时间会很长，降低施工效率。如果现场需更换采集模块，通知工程人员也会延迟几天。

发明内容

本发明实施例提供一种电能云采集系统网络节点维护方法，用以提高电能云采集系统模块安装组网和维护的效率，降低施工和维护成本，该方法包括：

检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；

通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；

在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

其中，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信。

本发明实施例还提供一种电能云采集系统网络节点维护装置，用以提高电能云采集系统模块安装组网和维护的效率，降低施工和维护成本，该装置包括：

信标帧检测模块，用于检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；

近距离通信模块，用于通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；

节点维护模块，用于在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

其中，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信。

本发明实施例还提供一种电能云采集系统，用以提高电能云采集系统模块安装组网和维护的效率，降低施工和维护成本，该系统包括：

主模块和从模块，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信；

电能云系统调试仪，通过RS485接口接入RS485总线，用于检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

移动控制端，用于通过近距离无线通信向电能云系统调试仪发送网络节点维护数据帧。

本发明实施例还提供一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电能云采集系统网络节点维护方法。

本发明实施例还提供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执行上述电能云采集系统网络节点维护方法的计算机程序。

在本发明实施例中，通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧，将网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信，从而通过这种比较方便的通信方法，能让工程人员在安装时就能近距离的设置和查询模块参数；并且，是在检测到RS485总线上主模块发出的信标帧后，才将网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信，不干扰主从模块通信；这种通信方法简单可靠，易于实现，方便工程人员使用维护，能够提高电能云采集系统模块安装组网和维护的效率，降低施工和维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中电能云采集系统网络节点维护方法的示意图；

图2为本发明实施例中电能云采集系统网络节点维护装置的示意图；

图3为本发明实施例中电能云采集系统网络节点维护装置的一具体实例图；

图4为本发明实施例中电能云采集系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

为了提高电能云采集系统模块安装组网和维护的效率，降低施工和维护成本，本发明实施例提供一种电能云采集系统网络节点维护方法，如图1所示，该方法可以包括：

步骤101、检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；

步骤102、通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；

步骤103、在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

其中，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信。实施时步骤101与步骤102的先后顺序不作限定，即，可能在检测到信标帧之前或之后接收到网络节点维护数据帧，或者在检测到信标帧的同时接收到网络节点维护数据帧。

图1所示流程可以由能够实现其功能的设备来实施，该设备例如可以是一些调试仪器或装置等，在后面的实施例中，该设备可以称为电能云系统调试仪。实施例中，电能云系统调试仪可以通过RS485接口接入RS485总线，并与移动控制端进行近距离无线通信，以实施图1所示流程。

实施例中，电能云系统调试仪可以接入模块的RS485接口中。主模块和从模块是通过RS485接口进行通信的，因为主模块一直在抄读从模块数据，RS485总线通信就会很频繁。电能云系统调试仪接入到RS485接口后直接进行通信就可能会对模块通信的RS485总线造成干扰。

为了使电能云系统调试仪通信不干扰主从模块通信，实施例中，主模块可以在抄读最后一个从模块数据后发送信标帧，电能云系统调试仪收到信标帧后，检查移动控制端发送到电能云系统调试仪的网络节点维护数据帧，如果有则立即发送到RS485总线上与模块进行通信，如果无则继续等待。这样对RS485通信线路不会造成干扰。

上述实施例在RS485数据抄读中引进了信标机制的设计。信标机制的引入使电能云采集系统外的设备通过RS485总线接入系统成为可能，大大提高了电能云采集系统的维护效率。在一个实施例中，为了使信标检测更加的稳定高效，信标帧可以采用3字节设计，分别是一字节帧序号、一字节帧序号取反和一字节CRC8的设计，这种信标帧的设计可以有效的提高信标帧的稳定性。

如上所述，因为模块的RS485总线上通信很繁忙，每秒钟都会有通信发生，所以如果直接通过电能云系统调试仪向RS485总线上透传报文，势必会影响模块的正常通信，导致抄读数据丢失。所以为了实现现场正常维护的同时不影响模块正常通信，本发明实施例在RS485总线通信设计上加入了信标机制，在模块正常的抄读通信完成后(即通信空闲状态时)向RS485总线上发送一个信标帧，信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态。其中该设定时长可以根据实际情况取值，例如在一实施例中每个信标帧代表之后的200ms为空闲。本例中电能云系统调试仪在RS485总线上检测到这一信标帧后的200ms内完成和模块的通信。由于RS485总线上采集业务一般在1s中就会抄读一次，而且一次抄表都只会占用200～300毫秒，主模块每秒钟都会有信标帧发出，所以保证了电能云系统调试仪向RS485总线上透传报文的实时性。这样就完美解决了电能云系统调试仪向RS485总线上透传报文对模块正常抄读的影响。

在实施例中，移动控制端可以采用能够实现其功能的设备，例如可以是手机APP等。当然，可以理解的是，移动控制端也可以采用其它如平板电脑等设备实现，相关的变化例均应落入本发明的保护范围。

电能云系统调试仪在检测到信标帧后，将移动控制端发来的网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信。之后，在实施例中，电能云系统调试仪还可以接收主模块和/或从模块通过RS485总线返回的网络节点维护结果报文，通过近距离无线通信将网络节点维护结果报文返回给移动控制端，以在移动控制端显示网络节点维护结果。

实施例中，电能云系统调试仪与移动控制端之间采用近距离无线通信方式，与现有技术中远程主站与模块的远程通信方式相比，近距离无线通信成功率较高，通信时间也较短，即使在模块数据很多的情况下，通信时长也不会受到较大影响，可以保证电能云系统调试仪向RS485总线上透传报文的实时性。实施例中，近距离无线通信可以采用多种具体方式，例如可以包括蓝牙通信方式。当然，还可以有其它的变化例，例如可以采用WiFi、IrDA、NFC等方式实现近距离无线通信，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

举一例说明上述电能云采集系统网络节点维护方法的具体实施。本例中，在现有施工现场，工程人员带着电能云系统调试仪和安装有调试APP的手机到现场去，工程人员将电能云系统调试仪连接到待维护模块的RS485接口上，然后打开手机APP，在手机APP上找到模块查询或设置的相关选项，点击该选项后手机APP将查询或设置的报文通过蓝牙发给电能云系统调试仪，电能云系统调试仪会在检测到485总线上信标帧后将该报文转发给模块，接下来模块将返回的报文在485总线空闲的时候返回给电能云系统调试仪，电能云系统调试仪在收到返回报文时将该报文通过蓝牙返回给手机APP，手机APP会将返回的查询或设置结果在界面上呈现给工程人员。

在上面的实施例中，移动控制端到电能云系统调试仪再到模块这条通信链路，是独立在原有电能云采集系统之外的，但根据需要随时可以插入到电能云采集系统中。

实施例中电能云系统调试仪可以实现为具备体积小、携带方便和操作简单优点的调试仪器。

上述实施例解决了工程人员现场维护系统模块困难的问题，通过手机APP、电能云系统调试仪、并结合模块485总线的时序对模块进行维护，该方法大大提高了现场维护的效率，降低了维护成本，提高了工作效率。实施时还可以通过手机上的APP应用将维护的模块参数上传到远程主站。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电能云采集系统网络节点维护装置及电能云采集系统，如下面的实施例所述。由于该装置、系统解决问题的原理与电能云采集系统网络节点维护方法相似，因此该装置、系统的实施可以参见电能云采集系统网络节点维护方法的实施，重复之处不再赘述。

图2为本发明实施例中电能云采集系统网络节点维护装置的示意图，如图2所示，该装置可以包括：

信标帧检测模块201，用于检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；

近距离通信模块202，用于通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；

节点维护模块203，用于在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

其中，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信。该电能云采集系统网络节点维护装置可以是上述的电能云系统调试仪。

一个实施例中，所述信标帧可以采用3字节，包括一字节帧序号、一字节帧序号取反和一字节CRC8。

一个实施例中，所述移动控制端可以为手机APP。

如图3所示，一个实施例中，图2所示电能云采集系统网络节点维护装置可以进一步包括：

维护结果接收模块301，用于接收主模块和/或从模块通过RS485总线返回的网络节点维护结果报文；

近距离通信模块202可以进一步用于：通过近距离无线通信将所述网络节点维护结果报文返回给移动控制端，以在移动控制端显示网络节点维护结果。

一个实施例中，所述近距离无线通信可以包括蓝牙通信。

图4为本发明实施例中电能云采集系统的示意图，如图4所示，该电能云采集系统可以包括：

主模块401和从模块402，主模块401为电力能效监测终端，从模块402为电力能效采集模块，主模块401和从模块402通过RS485总线进行通信；图4中示出了多个从模块402，包括从模块1～n；

电能云系统调试仪403，通过RS485接口接入RS485总线，用于检测RS485总线上主模块401发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；通过近距离无线通信接收移动控制端404发来的网络节点维护数据帧；在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块401和/或从模块402进行通信；

移动控制端404，用于通过近距离无线通信向电能云系统调试仪发送网络节点维护数据帧。图4中还示出了远程主站405，主模块401和移动控制端404均与远程主站405实现通信，例如移动控制端404可以将维护的模块参数上传到远程主站405。图4中还举例说明了移动控制端404可以采用蓝牙通信方式与电能云系统调试仪403进行通信；主模块401可以采用LORA方式(基于扩频技术的超远距离无线传输)与远程主站405通信，多个远程主站405之间可以采用GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)通信方式。

一个实施例中，所述信标帧可以采用3字节，包括一字节帧序号、一字节帧序号取反和一字节CRC8。

一个实施例中，所述移动控制端404可以为手机APP。

一个实施例中，所述电能云系统调试仪403可以进一步用于：接收主模块401和/或从模块402通过RS485总线返回的网络节点维护结果报文；通过近距离无线通信将所述网络节点维护结果报文返回给移动控制端404；

所述移动控制端404可以进一步用于：显示网络节点维护结果。

一个实施例中，所述近距离无线通信可以包括蓝牙通信。

本发明实施例还提供一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电能云采集系统网络节点维护方法。

本发明实施例还提供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执行上述电能云采集系统网络节点维护方法的计算机程序。

综上所述，在本发明实施例中，通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧，将网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信，从而通过这种比较方便的通信方法，能让工程人员在安装时就能近距离的设置和查询模块参数；并且，是在检测到RS485总线上主模块发出的信标帧后，才将网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信，不干扰主从模块通信；这种通信方法简单可靠，易于实现，方便工程人员使用维护，能够提高电能云采集系统模块安装组网和维护的效率，降低施工和维护成本。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电能云采集系统网络节点维护方法，其特征在于，包括：

检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；

通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；

在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

其中，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信标帧采用3字节，包括一字节帧序号、一字节帧序号取反和一字节CRC8。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动控制端为手机APP。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

接收主模块和/或从模块通过RS485总线返回的网络节点维护结果报文；

通过近距离无线通信将所述网络节点维护结果报文返回给移动控制端，以在移动控制端显示网络节点维护结果。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述近距离无线通信包括蓝牙通信。

6.一种电能云采集系统网络节点维护装置，其特征在于，包括：

信标帧检测模块，用于检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；

近距离通信模块，用于通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；

节点维护模块，用于在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

其中，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信标帧采用3字节，包括一字节帧序号、一字节帧序号取反和一字节CRC8。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，进一步包括：

维护结果接收模块，用于接收主模块和/或从模块通过RS485总线返回的网络节点维护结果报文；

所述近距离通信模块进一步用于：通过近距离无线通信将所述网络节点维护结果报文返回给移动控制端，以在移动控制端显示网络节点维护结果。

9.一种电能云采集系统，其特征在于，包括：

主模块和从模块，主模块为电能监测终端，从模块为电能采集模块，主模块和从模块通过RS485总线进行通信；

电能云系统调试仪，通过RS485接口接入RS485总线，用于检测RS485总线上主模块发出的信标帧，所述信标帧用于表示在该信标帧后设定时长内RS485总线处于通信空闲状态；通过近距离无线通信接收移动控制端发来的网络节点维护数据帧；在检测到所述信标帧后，将所述网络节点维护数据帧通过RS485总线与主模块和/或从模块进行通信；

移动控制端，用于通过近距离无线通信向电能云系统调试仪发送网络节点维护数据帧。

10.如权利要求9所述的电能云采集系统，其特征在于，所述信标帧采用3字节，包括一字节帧序号、一字节帧序号取反和一字节CRC8。

11.如权利要求9所述的电能云采集系统，其特征在于，所述移动控制端为手机APP。

12.如权利要求9所述的电能云采集系统，其特征在于，所述电能云系统调试仪进一步用于：接收主模块和/或从模块通过RS485总线返回的网络节点维护结果报文；通过近距离无线通信将所述网络节点维护结果报文返回给移动控制端；

所述移动控制端进一步用于：显示网络节点维护结果。

13.如权利要求9至12任一项所述的电能云采集系统，其特征在于，所述近距离无线通信包括蓝牙通信。

14.一种计算机设备，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计算机程序时实现权利要求1至5任一所述方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至5任一所述方法的计算机程序。