CN110912914A - 燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法，通过获取并根据各种的数据总线通信协议对应生成各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配，并根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，进而完成自动待匹配仪表的数据总线通信协议，从而简化端站维护过程中数据采集终端与各种仪器仪表安装调试、协议匹配。

Description

燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法

技术领域

本发明涉及燃气检测管理领域，尤其涉及燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法。

背景技术

燃气管网的运维是安全供气的保障，燃气运营公司为此建设各种在线监测系统，实时监测燃气管网输气的气压、温度、流量、阀门等仪器仪表。当前市场上的主要运用方式是数据采集终端与各仪器仪表通过有线连接，这种连接既有信号线，又有电源线，拆装复杂耗时，对于采用总线通信协议的仪器仪表还需要采集终端具有相对应的总线协议，对于各种不同供电电压的仪器仪表需要提供相应电源。

各种仪器仪表在运维过程中，需要定期校准、维护保养。仪器拆装工作量大，接线复杂，调试过程缓慢，因仪器仪表维护、周转等工作导致无法实时监测燃气管网输气状态，存在一定的安全隐患。

因此，如何实现燃气管网监测数据的采集终端与燃气仪表的自动匹配已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法，用以解决现有的燃气管网监测数据的采集终端不能与燃气仪表的自动匹配的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种燃气管网监测数据的采集终端，包括：

协议集成模块：用于集成各种燃气仪表所使用的各种数据总线通信协议；

侦听与匹配模块：用于依次从所述协议集成模块中获取并根据各种的数据总线通信协议对应生成各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配，并根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，否则，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议不是待匹配仪表的数据总线通信协议，更换另一种通信帧再次进行匹配，直至匹配成功。

优选的，所述侦听与匹配模块通过在通信帧发送后的预定时间内是否接收到所述待匹配仪表的流量计与所述通信帧匹配成功后反馈来的帧回复来判断通信匹配成功，若在预定时间内接收到所述帧回复，则判断所述通信匹配成功，否则，则判断所述通信匹配失败。

优选的，所述数据总线通信协议包括ModBus标准协议和自由485协议。

优选的，所述采集终端具有的ModBus标准协议的栈驱动；所述协议集成模块结合采集终端的ModBus标准协议的栈驱动，并分配相应的命令字和相应数据寄存器以完成ModBus标准协议的集成。

优选的，所述协议集成模块可根据485协议驱动相应的字符配置与相应数据寄存器，以完成自由485协议的集成。

一种采集终端的多协议匹配方法，包括以下步骤：

依次获取并根据各种数据总线通信协议对应生成各种通信帧；

将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配；

根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，否则，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议不是待匹配仪表的数据总线通信协议，更换另一种通信帧再次进行匹配，直至匹配成功。

优选的，在根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议前，还包括以下步骤：

在通信帧发送后的预定时间内是否接收到所述待匹配仪表的流量计与所述通信帧匹配成功后反馈来的帧回复来判断通信匹配成功，若在预定时间内接收到所述帧回复，则判断所述通信匹配成功，否则，则判断所述通信匹配失败。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法，通过获取并根据各种的数据总线通信协议对应生成各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配，并根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，进而完成自动待匹配仪表的数据总线通信协议，从而简化端站维护过程中数据采集终端与各种仪器仪表安装调试、协议匹配。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中的燃气管网监测数据的采集终端结构简图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例一：

如图1所示,本发明公开了一种燃气管网监测数据的采集终端，包括：

协议集成模块：用于集成各种燃气仪表所使用的各种数据总线通信协议；

侦听与匹配模块：用于依次从所述协议集成模块中获取并根据各种的数据总线通信协议对应生成各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配，并根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，否则，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议不是待匹配仪表的数据总线通信协议，更换另一种通信帧再次进行匹配，直至匹配成功。

此外，在本实施例，还公开了一种采集终端的多协议匹配方法，包括以下步骤：

依次获取并根据各种数据总线通信协议对应生成各种通信帧；

将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配；

根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，否则，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议不是待匹配仪表的数据总线通信协议，更换另一种通信帧再次进行匹配，直至匹配成功。

本发明的燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法，通过获取并根据各种的数据总线通信协议对应生成各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配，并根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，进而完成自动待匹配仪表的数据总线通信协议，从而简化端站维护过程中数据采集终端与各种仪器仪表安装调试、协议匹配。

实施例二：

实施例二是实施例一的拓展实施例，其与实施例一的不同之处在于，对所述采集终端和多协议匹配的具体步骤进行了优化，具体包括以下内容：

采集终端定义了4种配套仪表。匹配时按照已确定的通信协议发送一次通信帧，等待300ms，若未收到返回通信帧则更换一组通信帧重新发送，直至收到对应返回值，即确定对应仪表的通信协议。

在本实施例中，所述数据总线通信协议包括ModBus标准协议和自由485协议。

所述通信帧和数据总线通信协议都已经在程序内固化。根据通信帧的帧头、地址、数据、校验和帧尾确定其所述对应的数据总线通信协议。据程序内固化的协议，只要能够成功收到待匹配仪表的这回复，即可以判断仪表类型和通信协议。

在本实施例中，根据配套仪表通信协议，字符指令与数据寄存器已确定好并固化在单片机程序内。对于配对成功的仪表，即按照程序确定好的寄存器和命令字进行驱动

所述协议集成模块结合采集终端的ModBus标准协议的栈驱动，并分配相应的命令字和相应数据寄存器以完成ModBus标准协议的集成。所述协议集成模块可根据485协议驱动相应的字符配置与相应数据寄存器，以完成自由485协议的集成。

一种采集终端的多协议匹配方法，包括以下步骤：

获取并根据各种数据总线通信协议生成对应的各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计与其对应的通信帧匹配；

根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议；在通信帧发送后的预定时间内是否接收到所述待匹配仪表的流量计与所述通信帧匹配成功后反馈来的帧回复来判断通信匹配成功，若在预定时间内接收到所述帧回复，则判断所述通信匹配成功，否则，则判断所述通信匹配失败。

当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，否则，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议不是待匹配仪表的数据总线通信协议，更换另一种通信帧再次进行匹配，直至匹配成功。

综上可知，本发明的燃气管网监测数据的采集终端及多协议匹配方法，通过获取并根据各种的数据总线通信协议生成对应的各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计与其对应的通信帧匹配；接收待匹配仪表的流量计在与其对应的通信帧匹配成功后反馈来的帧回复，并根据接收到的帧回复判断待匹配仪表所使用的流量计，进而根据所述流量计从协议集成模块中调取待匹配仪表所对应的数据总线通信协议作为所述数据采集终端的当前的工作协议，以完成自动匹配工作协议，从而简化端站维护过程中数据采集终端与各种仪器仪表安装调试、协议匹配。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃气管网监测数据的采集终端，其特征在于，包括：

协议集成模块：用于集成各种燃气仪表所使用的各种数据总线通信协议；

侦听与匹配模块：用于依次从所述协议集成模块中获取并根据各种的数据总线通信协议对应生成各种通信帧，并将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配，并根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，否则，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议不是待匹配仪表的数据总线通信协议，更换另一种通信帧再次进行匹配，直至匹配成功。

2.根据权利要求1所述的燃气管网监测数据的采集终端，其特征在于，所述侦听与匹配模块通过在通信帧发送后的预定时间内是否接收到所述待匹配仪表的流量计与所述通信帧匹配成功后反馈来的帧回复来判断通信匹配成功，若在预定时间内接收到所述帧回复，则判断所述通信匹配成功，否则，则判断所述通信匹配失败。

3.根据权利要求1至2中任意一项中所述燃气管网监测数据的采集终端，其特征在于，所述数据总线通信协议包括ModBus标准协议和自由485协议。

4.根据权利要求3所述的燃气管网监测数据的采集终端，其特征在于，所述采集终端具有的ModBus标准协议的栈驱动；所述协议集成模块结合采集终端的ModBus标准协议的栈驱动，并分配相应的命令字和相应数据寄存器以完成ModBus标准协议的集成。

5.根据权利要求3所述的燃气管网监测数据的采集终端，其特征在于，所述协议集成模块可根据485协议驱动相应的字符配置与相应数据寄存器，以完成自由485协议的集成。

6.一种采集终端的多协议匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

依次获取并根据各种数据总线通信协议对应生成各种通信帧；

将各种通信帧依次发送给待匹配仪表，以供待匹配仪表的流量计依次与各种通信帧分别进行通信匹配；

根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议：当所述待匹配仪表的流量计与当前通信帧匹配成功，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议为待匹配仪表的数据总线通信协议，否则，则判断当前通信帧所对应的数据总线协议不是待匹配仪表的数据总线通信协议，更换另一种通信帧再次进行匹配，直至匹配成功。

7.根据权利要求6所述的采集终端的多协议匹配方法，其特征在于，在根据所述待匹配仪表的流量计与不同通信帧的通信匹配结果判断待匹配仪表的数据总线通信协议前，还包括以下步骤：

在通信帧发送后的预定时间内是否接收到所述待匹配仪表的流量计与所述通信帧匹配成功后反馈来的帧回复来判断通信匹配成功，若在预定时间内接收到所述帧回复，则判断所述通信匹配成功，否则，则判断所述通信匹配失败。

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