CN111770105A - 一种多协议自适应电表数据采集算法 - Google Patents

一种多协议自适应电表数据采集算法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多协议自适应电表数据采集算法，本发明提供一种数据采集器的自适应配置方法，其中所述数据采集器包括主控制器及外接在主控制器上的RS485接口，主要能匹配当前主流的DLT645和MODBUS两大类的协议。此算法可以让在一条485总线上挂在不同协议类型的电表。如此可以省略手动设置采集器波特率的过程，降低了操作错误概率，节约了人力，给施工、调试带来了极大的方便。

Description

一种多协议自适应电表数据采集算法
技术领域
本发明属于数据采集软件的技术领域，具体涉及一种数据采集软件的数据处理方法。对当前主流的一些电表协议进行自动匹配，自适应数据采集。
背景技术
随着经济的发展在工农业生产中电力作为能源，越来也普遍。电能的计量需求也越来越大，也就催生了众多的电能表生产厂家。当前各个电表厂家所生产的电能表都有数据自动机接口例如485总线接口，虽然硬件接口统一，但是各个厂家在生产电表的时候软件上没有统一的接口，导致各厂家的电表通信协议不一样，给数据的采集带来了一定的困难，一条通讯总线不同协议的电表不能混用。给现场的施工造成麻烦。基于以上所述的问题，本发明能匹配当前大多数的电表包含DLT645协议和MODBUS协议，给工程应用带来极大的便利。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供数据采集自适应采集流程方法，通过设备数据采集端的通讯标准统一，用户在使用时无需通讯参数和通讯协议的设置，配置简单，即连即用，数据采集平台便于数据采集，同时客户的自配置过程同样也是设备端参数的个性化过程，为达此目的，本发明提供数据数据采集流程方法，具体步骤如下：
一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于:包括以下步骤：
(1)系统加电后采集软件自动完成初始化，首先判断软件之前是否固化过参数，如果有参数则发送一条数据采集命令，判断当前已经保存的参数是否匹配当前所要采集的电表类型；
(2)如果不匹配，第一步对DLT65协议的匹配。采集软件发送适配命令，根据是否有数据返回和电表的返回数据进行判断具体的协议类型；
(3)第二步对MODBUS协议的匹配，采集软件根据返回的内容关键字段信息提供聚类和分类算法，将返回内容进行匹配；
(4)采集软件根据返回数据的关键字段的特征，提供不同的自动匹配算法，计算出当前的具体协议类型；
(5)采集软件根据匹配到的协议类型固化参数。
采用逐条查询的方式发送每一条DLT645的命令，监测系统总线上有没有数据响应，如果没事有数据的响应进行下一步操作，更换通讯的参数，然后在每种通讯参数下，调整DLT645的命令关键字段继续发送命令。如果没有得到系统的响应则，检查协议类型的计数状态，如果计数状态没有达到计数值则修改发送协议的数据参数从新发送DLT645采集命令，进入循环状态。如果达到协议类型的计数状态则进行下一步操作。
进入到匹配modbus协议，发送一条modbus的命令，监测系统总线上有没有数据响应，如果没事有数据的响应进行下一步操作检查协议类型的计数状态，如果计数状态没有达到计数值则修改发送协议的数据参数从新发送modbus采集命令，进入循环状态。如果达到协议类型的计数状态则进行下一步操作。
系统的总线响应接着进行一系列的操作，对接收的数据进行包头和包尾的匹配和对数据进行校验计算，得到校验结果和接收到的数据的校验结果进行比较。同时进入下一步操作。循环读取数据，对数据进行解析，通过hash算法对数据进行匹配，对得到的所有数据进行分析处理，从中找到正确的数据，确定具体的协议类型。之后对采集软件当前的各种命令有关的数据参数进行存储。同时程序退出匹配操做。
得到系统的总线响应接着进行一系列的操作，对接收的数据进行包头和包尾的匹配和对数据进行校验计算得到校验结果和接收到的数据的校验结果进行比较。同时进入下一步操作。循环读取数据，对数据进行解析，通过hash算法对数据进行匹配，对得到的所有数据进行分析处理，从中找到正确的数据，确定具体的协议类型。之后对采集软件当前的各种命令有关的数据参数进行存储。同时程序退出匹配操做。
所述终端设备包含各485总线设备，PLC可控制器，可编程设备，单片机以及上述设备组合而成软硬件系。
保存采集终端设备通讯数据，包含：通讯协议，通讯方式，数据区情况，可配置硬件后的配置文件。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的系统框图；
具体实施方式
主要的操作流程包括以下步骤：
(1)系统加电后采集软件自动完成初始化，首先判断软件之前是否固化过参数，如果有参数则发送一条数据采集命令，判断当前已经保存的参数是否匹配当前所要采集的电表类型；
(2)如果不匹配，第一步对DLT65协议的匹配。采集软件发送适配命令，根据是否有数据返回和电表的返回数据进行判断具体的协议类型；
(3)第二步对MODBUS协议的匹配，采集软件根据返回的内容关键字段信息提供聚类和分类算法，将返回内容进行匹配；
(4)采集软件根据返回数据的关键字段的特征，提供不同的自动匹配算法，计算出当前的具体协议类型；
(5)采集软件根据匹配到的协议类型固化参数。
初始化硬件和参数：初始化单片机的的时钟频率，看门狗复位时间，初始化中断系统，初始化GPIO口，初始化串口的时钟频率，初始化芯片的低功耗状态。上电后监测是否适应系统的数据采集，如果是之前系统的参数则直接退出下面的操作系统适配结束。如果是不是适合本系统的数据采集，进行下面的操作。
采用逐条查询的方式发送每一条DLT645的命令，命令的格式为16进制字符串(6820xxxxxxxxxxxxxx0103901F015016),关键字段位是前两位x68和0x20，和最后一位0x16，中间七位是地址位，其中的0x01、0x03,0x90,0x1f,0x01,0x50是协议的厂家特征码。监测系统总线上有没有数据响应，如果没有数据的响应进行下一步操作，更换通讯的参数，然后修改通信参数波特率、数据位、停止位、奇偶检验位。调整DLT645的命令关键字段继续发送命令。如果没有得到系统的响应则，检查协议类型的计数状态，如果计数状态没有达到计数值则修改发送协议的数据参数从新发送DLT645采集命令，进入循环状态。如果达到协议类型的计数状态则进行下一步操作。
接下来操作进入到匹配modbus协议，发送一条modbus的命令。Modbus命令格式(100300000000xxxx),第1个字节是地址字节，第2个字节是命令字节，第3，4个字节是寄存器地址，第5,6是数据长度字节，最后2位是CRC校验字节。监测系统总线上有没有数据响应，如果没事有数据的响应进行下一步操作，更换通讯的参数，然后修改通信参数波特率、数据位、停止位、奇偶检验位。调整modbus的命令关键字段继续发送命令。如果没有得到系统的响应则，检查协议类型的计数状态，如果计数状态没有达到计数值则修改发送协议的数据参数从新发送modbus采集命令。监测系统总线上有没有数据响应，如果没事有数据的响应进行下一步操作检查协议类型的计数状态，如果计数状态没有达到计数值则修改发送协议的数据参数从新发送modbus采集命令，进入循环状态。如果达到协议类型的计数状态则进行下一步操作。
得到系统的总线响应接着进行一些列的操作，对接收的数据进行包头和包尾的匹配和对数据进行校验计算CCITTCRC16：多项式是X16+X12+X5+1，得到校验结果和接收到的数据的校验结果进行比较。同时进入下一步操作。循环读取数据，对数据进行解析，通过hash算法对数据进行匹配，对得到的所有数据进行分析处理，从中找到正确的数据，确定具体的协议类型。之后对采集软件当前的各种和命令有关的数据参数进行存储。同时程序退出匹配操做。
终端设备包含各485总线设备，PLC可控制器，可编程设备，单片机以及上述设备组合而成软硬件系统。
保存采集终端设备通讯数据，包含：通讯协议，通讯方式，数据区情况，可配置硬件后的配置文件。

Claims (7)

1.一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于:包括以下步骤：
(1)系统加电后采集软件自动完成初始化，首先判断软件之前是否固化过参数，如果有参数则发送一条数据采集命令，判断当前已经保存的参数是否匹配当前所要采集的电表类型；
(2)如果不匹配，第一步对DLT65协议的匹配。采集软件发送适配命令，根据是否有数据返回和电表的返回数据进行判断具体的协议类型；
(3)第二步对MODBUS协议的匹配，采集软件根据返回的内容关键字段信息提供聚类和分类算法，将返回内容进行匹配；
(4)采集软件根据返回数据的关键字段的特征，提供不同的自动匹配算法，计算出当前的具体协议类型；
(5)采集软件根据匹配到的协议类型固化参数。
2.根据权利要求2所述的一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于：采用逐条查询的方式发送每一条DLT645的命令，监测系统总线上有没有数据响应，如果没事有数据的响应进行下一步操作，更换通讯的参数，然后在每种通讯参数下，调整DLT645的命令关键字段继续发送命令。如果没有得到系统的响应则，检查协议类型的计数状态，如果计数状态没有达到计数值则修改发送协议的数据参数从新发送DLT645采集命令，进入循环状态。如果达到协议类型的计数状态则进行下一步操作。
3.根据权利要求2所述的一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于：进入到匹配modbus协议，发送一条modbus的命令，监测系统总线上有没有数据响应，如果没事有数据的响应进行下一步操作检查协议类型的计数状态，如果计数状态没有达到计数值则修改发送协议的数据参数从新发送modbus采集命令，进入循环状态。如果达到协议类型的计数状态则进行下一步操作。
4.根据权利要求3所述的一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于：系统的总线响应接着进行一系列的操作，对接收的数据进行包头和包尾的匹配和对数据进行校验计算，得到校验结果和接收到的数据的校验结果进行比较。同时进入下一步操作。循环读取数据，对数据进行解析，通过hash算法对数据进行匹配，对得到的所有数据进行分析处理，从中找到正确的数据，确定具体的协议类型。之后对采集软件当前的各种命令有关的数据参数进行存储。同时程序退出匹配操做。
5.根据权利要求4所述的一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于：得到系统的总线响应接着进行一些列的操作，对接收的数据进行包头和包尾的匹配和对数据进行校验计算得到校验结果和接收到的数据的校验结果进行比较。同时进入下一步操作。循环读取数据，对数据进行解析，通过hash算法对数据进行匹配，对得到的所有数据进行分析处理，从中找到正确的数据，确定具体的协议类型。之后对采集软件当前的各种命令有关的数据参数进行存储。同时程序退出匹配操做。
6.根据权利要求1所述的一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于：所述终端设备包含各485总线设备，PLC可控制器，可编程设备，单片机以及上述设备组合而成软硬件系。
7.根据权利要求1所述的一种多协议自适应电表数据采集算法，其特征在于：保存采集终端设备通讯数据，包含：通讯协议，通讯方式，数据区情况，可配置硬件后的配置文件。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102831714A (zh) * 2012-07-31 2012-12-19 华立仪表集团股份有限公司 多协议式电力采集系统及其数据交换方法及离线售电系统
CN103514724A (zh) * 2012-06-27 2014-01-15 苏州工业园区新宏博通讯科技有限公司 一种数据采集器的自适应配置方法
CN104052758A (zh) * 2014-07-14 2014-09-17 威胜集团有限公司 电能表多通信协议的自适应方法
CN104298196A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 国家电网公司 一种智能表库的多协议适配控制方法及系统
CN104780140A (zh) * 2014-01-12 2015-07-15 盛吉高科（北京）科技有限公司 一种可配置的通信协议识别与解析处理系统
CN108259512A (zh) * 2018-03-01 2018-07-06 深圳前海有电物联科技有限公司 通信协议识别方法、电子装置及计算机存储介质
CN109347203A (zh) * 2018-09-27 2019-02-15 西安西拓电气股份有限公司 一种电力设备智能运维系统
CN111343151A (zh) * 2020-02-06 2020-06-26 武汉时波网络技术有限公司 一种基于paas模式的能源监管设备管理系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103514724A (zh) * 2012-06-27 2014-01-15 苏州工业园区新宏博通讯科技有限公司 一种数据采集器的自适应配置方法
CN102831714A (zh) * 2012-07-31 2012-12-19 华立仪表集团股份有限公司 多协议式电力采集系统及其数据交换方法及离线售电系统
CN104780140A (zh) * 2014-01-12 2015-07-15 盛吉高科（北京）科技有限公司 一种可配置的通信协议识别与解析处理系统
CN104052758A (zh) * 2014-07-14 2014-09-17 威胜集团有限公司 电能表多通信协议的自适应方法
CN104298196A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 国家电网公司 一种智能表库的多协议适配控制方法及系统
CN108259512A (zh) * 2018-03-01 2018-07-06 深圳前海有电物联科技有限公司 通信协议识别方法、电子装置及计算机存储介质
CN109347203A (zh) * 2018-09-27 2019-02-15 西安西拓电气股份有限公司 一种电力设备智能运维系统
CN111343151A (zh) * 2020-02-06 2020-06-26 武汉时波网络技术有限公司 一种基于paas模式的能源监管设备管理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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聂晓旭等: "可配置协议转换方法的设计与实现", 《计算机技术与发展》 *

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