CN111009110A - 采集用户电表负荷辨识数据的方法和硬件设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采集用户电表负荷辨识数据的方法和硬件设备，该方法为：上行通信单元初始化，主动与主站建立连接。下行通信单元初始化并执行搜表，搜表流程结束后，判断是否已经获取表地址列表，如果获取表地址数为0，继续执行搜表，如果已经获取一系列表地址，判断是否达到预设用户负荷辨识电表采集周期，如果未达到周期继续等待并判断。如果已到达采集周期，对表地址列表中的表地址逐一进行抄读负荷辨识数据，记录表地址，抄读时间及负荷辨识数据内容，进行数据处理，转发至上行通信单元，直至数据送达主站。该设备包括上行通信单元、数据处理单元、下行通信单元和系统运行单元。本发明兼容当前的抄表系统，实现周期采集电表负荷辨识数据。
Description
技术领域
本发明涉及采集用户电表负荷辨识数据的方法和硬件设备，属于智能电网、智能用电技术领域。
背景技术
用电负荷辨识电表是一种新型智能电表，不仅具备传统电表的计量功能，而且通过内部智能算法辨识出用户的用电行为，得到细粒度的负荷信息，通常安装在居民用电的总进线处。其应用范围比较广，可以应用于智能公寓、智慧家居等诸多场景，因此前景十分看好。
当前的集中器不会抄读此类型电表负荷辨识数据，需要升级；改进的集中器，由于下挂电表数量较多，也担心采集大量负荷辨识数据会造成通信服务质量下降、影响正常的抄表任务等一系列问题。
为解决上述问题，客户希望找到一种既不影响当前抄表系统，又能够获取电表用户负荷辨识数据的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供采集用户电表负荷辨识数据的方法和硬件设备，负荷辨识电表通常具备RS-485接口和电力线载波模块接口，这两种接口都可以作为上行通信通道。插入载波模块能够通过电力线与集中器通信，完成一系列抄表功能。一旦采用载波通信，RS-485通常闲置不用，本发明主要针对采用载波通信，RS-485不被占用，或者具备多个RS-485通信接口，至少一个不被占用的用户负荷辨识电表工作场景。其具体技术方案如下：
采集用户负荷辨识电表负荷辨识数据的方法，包括以下步骤：
步骤1：连接主站：给系统通电，系统启动，上行通信单元初始化，主动与主站建立连接；
步骤2：搜表：下行通信单元初始化并执行搜表；
步骤3：判断搜表结果：搜表流程结束后，判断是否已经获取电表地址列表，如果获取表地址数为0，继续执行搜表，如果已经获取一系列表地址，进行步骤4；
步骤4：判断是否达到电表采集周期：判断是否达到预设用户负荷辨识电表采集周期，如果未达到周期继续等待并判断，如果已到达采集周期，进行步骤5；
步骤5：数据采集和上传：对表地址列表中的表地址逐一进行抄读负荷辨识数据，记录表地址，抄读时间及负荷辨识数据内容，进行数据处理，转发至上行通信单元，数据送达主站，直至所有表地址负荷辨识数据均已被采集，如果未抄读到某一表负荷辨识数据，判定为表地址需要更新，需要重新进行搜表流程。
进一步的，每个所述电表均有对应的唯一表地址，步骤2中下行通信单元搜表报文采用标准DLT645和DLT698协议，电表能够在回复报文中携带表地址信息。
实现上述采集用户负荷辨识电表负荷辨识数据方法的硬件设备，包括上行通信单元、数据处理单元、下行通信单元和系统运行单元，
所述上行通信单元与主站建立连接，实现转发协议数据单元处理之后的数据，以及其他管理数据到主站，同时接收主站数据，转发给数据处理单元；
所述下行通信单元与若干个电表连接，下行通信单元通过搜表，自动获取、更新下挂电表地址、协议及串口速率的列表，按照列表中的信息逐一发送抄读电表负荷辨识数据，并接收返回的负荷辨识报文，收到回复报文后，将表地址信息和对应的负荷辨识数据进行协议转换、封装处理，并转发到上行通信单元，由上行通信单元转发到后台主站；
所述数据处理单元将表地址信息和对应的负荷辨识数据处理，实现上行业务数据协议转换，并转发到上行通信单元，同时实现下行业务数据的协议转换转发，下行通信单元采集的管理数据也由数据处理单元统一处理。
进一步的，所述下行通信单元物理接口采用RS-485，连接电表闲置的RS-485接口，与电表组成485网络，采集电表负荷辨识数据，RS-482作为主节点，下挂多个电表均作为RS-485从节点。
进一步的，所述上行通信单元和下行通信单元的通信协议采用DLT645或者DLT698。
本发明的工作原理是：
本发明下行通信单元物理接口采用RS-485，连接电表闲置的RS-485接口，与电表组成485网络，采集电表负荷辨识数据。本方法作为RS-482主节点，下挂多个电表均作为RS-485从节点。通信协议采用DLT645或者DLT698。本发明所述采集方法下行通信单元具备搜表功能，自动获取、更新表地址，自动匹配串口速率、协议类型等，根据表地址周期发送抄读电表负荷辨识数据报文，电表根据报文中的表地址信息与本身地址匹配，一旦匹配，读取数据并发送回复报文。
本发明收到回复报文，将表地址信息和对应的负荷辨识数据进行协议转换、封装等处理，并转发到上行通信单元。由上行通信单元转发到后台主站。
本发明的有益效果是：
本发明实现周期采集电表负荷辨识数据，将表地址和负荷辨识数据自动上送到后台主站。
本发明兼容当前的抄表系统，不影响当前的抄表业务，降低当前系统升级带来的风险。
附图说明
图1是本发明的用户负荷辨识电表采集方法运行流程图，
图2是本发明的户负荷辨识电表采集系统结构图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的采集用户负荷辨识电表负荷辨识数据的方法，包括以下步骤：
步骤1：连接主站：给系统通电，系统启动，上行通信单元初始化，主动与主站建立连接；
步骤2：搜表：下行通信单元初始化并执行搜表，每个所述电表均有对应的唯一表地址，步骤2中下行通信单元搜表报文采用标准DLT645和DLT698协议，电表能够在回复报文中携带表地址信息；
步骤3：判断搜表结果：搜表流程结束后，判断是否已经获取电表地址列表，如果获取表地址数为0，继续执行搜表，如果已经获取一系列表地址，进行步骤4；
步骤4：判断是否达到电表采集周期：判断是否达到预设用户负荷辨识电表采集周期，如果未达到周期继续等待并判断，如果已到达采集周期，进行步骤5；
步骤5：数据采集和上传：对表地址列表中的表地址逐一进行抄读负荷辨识数据，记录表地址，抄读时间及负荷辨识数据内容，进行数据处理，转发至上行通信单元，数据送达主站，直至所有表地址负荷辨识数据均已被采集，如果未抄读到某一表负荷辨识数据，判定为表地址需要更新，需要重新进行搜表流程。
实现上述采集用户负荷辨识电表负荷辨识数据方法的硬件设备，包括上行通信单元、数据处理单元、下行通信单元和系统运行单元，下面依次介绍各个单元的功能：
下行通信单元具备搜表功能，搜表报文采用标准DLT645和DLT698协议，电表能够在回复报文中携带表地址信息。下行通信单元通过搜表，自动获取、更新下挂电表地址、协议及串口速率等列表，按照列表中的信息逐一发送抄读电表负荷辨识数据，并接收返回的负荷辨识报文，报文格式可以采用电表支持的DLT645和DLT698协议。
数据处理单元将表地址信息和对应的负荷辨识数据处理，实现上行业务数据协议转换，并转发到上行通信单元。同时实现下行业务数据的协议转换转发。本发明所述采集的管理数据也由数据处理单元统一处理。
上行通信单元，负责与后台主站建立连接，实现转发协议数据单元处理之后的数据，以及其他管理数据到主站。同时接收主站数据，转发给数据处理单元。上行通信单元物理接口采用4G模块或者网口，但不仅限于此两种。
系统运行单元，主要包含微处理器单元、flash存储、LED指示灯等基本硬件元件和支撑上述功能的系统软件层。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.采集用户电表负荷辨识数据的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：连接主站：给系统通电，系统启动，上行通信单元初始化，主动与主站建立连接；
步骤2：搜表：下行通信单元初始化并执行搜表；
步骤3：判断搜表结果：搜表流程结束后，判断是否已经获取电表地址列表，如果获取表地址数为0，继续执行搜表，如果已经获取一系列表地址，进行步骤4；
步骤4：判断是否达到电表采集周期：判断是否达到预设用户负荷辨识电表采集周期，如果未达到周期继续等待并判断，如果已到达采集周期，进行步骤5；
步骤5：数据采集和上传：对表地址列表中的表地址逐一进行抄读负荷辨识数据，记录表地址，抄读时间及负荷辨识数据内容，进行数据处理，转发至上行通信单元，数据送达主站，直至所有表地址负荷辨识数据均已被采集，如果未抄读到某一表负荷辨识数据，判定为表地址需要更新，需要重新进行搜表流程。
2.根据权利要求1所述的采集用户电表负荷辨识数据的方法，其特征在于：每个所述电表均有对应的唯一表地址，步骤2中下行通信单元搜表报文采用标准DLT645和DLT698协议，电表能够在回复报文中携带表地址信息。
3.实现上述任一权利要求所述的采集用户电表负荷辨识数据的硬件设备，其特征在于：包括上行通信单元、数据处理单元、下行通信单元和系统运行单元，
所述上行通信单元与主站建立连接，实现转发协议数据单元处理之后的数据，以及其他管理数据到主站，同时接收主站数据，转发给数据处理单元；
所述下行通信单元与若干个电表连接，下行通信单元通过搜表，自动获取、更新下挂电表地址、协议及串口速率的列表，按照列表中的信息逐一发送抄读电表负荷辨识数据，并接收返回的负荷辨识报文，收到回复报文后，将表地址信息和对应的负荷辨识数据进行协议转换、封装处理，并转发到上行通信单元，由上行通信单元转发到后台主站；
所述数据处理单元将表地址信息和对应的负荷辨识数据处理，实现上行业务数据协议转换，并转发到上行通信单元，同时实现下行业务数据的协议转换转发，下行通信单元采集的管理数据也由数据处理单元统一处理。
4.根据权利要求4所述的采集用户电表负荷辨识数据的硬件设备，其特征在于：所述下行通信单元物理接口采用RS-485，连接电表闲置的RS-485接口，与电表组成485网络，采集电表负荷辨识数据，RS-482作为主节点，下挂多个电表均作为RS-485从节点。
5.根据权利要求4所述的采集用户电表负荷辨识数据的硬件设备，其特征在于：所述上行通信单元和下行通信单元的通信协议采用DLT645或者DLT698。
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