CN112055027A - 一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统。本发明的目的是解决现有的电能表和抄表软件/抄表设备的通信协议不一致造成大量人力物力浪费和影响工作效率的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统，其包括电能表、接口协议、协议解析器、协议生成器、专有接口协议和抄表装置，所述电能表通过接口协议与协议解析器的输入端连接，所述协议解析器的输出端与协议生成器的输入端连接，所述协议生成器的输出端通过专有接口协议与抄表装置的输入端连接。本发明具有节省成本和提高工作效率的优点。
Description
技术领域
本发明属于电力系统用户用电信息采集技术领域，具体涉及一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统。
背景技术
目前在我国电力系统中，采用的计量仪器种类越来越繁多，各个厂家、各种仪器所使用的通信协议的多样化问题越来越突出，给数据的采集、传输、处理造成了很大的障碍，已严重影响到电力系统的性能、成本和稳定性。尤其电能表和抄表软件或抄表设备在通信协议上的多样性，给采集用户用电信息造成大量人力物力浪费，大大影响了工作效率。
发明内容
本发明的目的是解决现有的电能表和抄表软件/抄表设备的通信协议不一致造成大量人力物力浪费和影响工作效率的技术问题，提供一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统，其包括电能表、接口协议、协议解析器、协议生成器、专有接口协议和抄表装置，所述电能表通过接口协议与协议解析器的输入端连接，所述协议解析器的输出端与协议生成器的输入端连接，所述协议生成器的输出端通过专有接口协议与抄表装置的输入端连接；
所述协议解析器将接口协议转换为统一的中间协议，所述协议生成器将中间协议转换为抄表装置对应的专有接口协议，实现与抄表装置的对接；
所述抄表装置包括信息采集模块和信息分析处理模块，所述抄表装置接受来自电能表的任务命令，遵循任务命令要求，通过采集模块和信息分析处理模块完成对信息监测、采集、处理。
进一步地，所述电能表的接口是RS-485接口、RS-232接口、调制型红外光接口或接触式光学接口中的任意一种。
进一步地，所述接口协议是与电能表接口相对应的协议，所述专有接口协议是与抄表装置接口相对应的协议。
进一步地，所述协议解析器通过串口或者手动输入的方式获取电能表通讯协议的二进制报文，监控复制的报文，根据协议规定进行解析并翻译成软件协议文档描述的内容，具体步骤为：
1)所述协议解析器首先根据协议帧格式将获取的多个电能表通讯协议的报文帧数据解析成单个报文帧；
2)所述协议解析器根据校验码判断报文是否完整，格式是否正确，若报文完整、格式正确，则进行下一步骤，若报文不完整、格式不正确，则丢弃，继续判断下一个报文；
3)根据协议中控制码描述对步骤2)中完整、正确的报文区分出报文方向、应答是否正常、有无后续帧以及报文的功能；
4)解析报文数据域，根据协议中的数据标识描述，解析出数据的分类，协议翻译软件将数据标识含义进行数据库配置，翻译软件根据报文获取数据标识并在数据库查询对应含义的中文描述；
5)协议解析器将接口协议转换为统一的中间协议并传输给协议生成器；
6)传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。
进一步地，所述步骤2)中的校验码是从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节模256的和，即各字节的二进制算术和，不计超过256的溢出值。
进一步地，所述步骤3)中的报文方向是指读表软件发送指令或者电能表返回数据；所述报文的功能包括广播校时、读数据、读后序数据、写通讯地址、冻结命令、更改通讯速率、修改密码、最大需量清零、电表清零和事件清零。
进一步地，所述步骤4)中的数据域包括数据标识、密码、操作者代码、数据和帧序号，其结构随控制码的功能而改变；所述数据的分类为：电能量、最大需量及发生时间、变量、事件记录、参变量、冻结量和负荷记录。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明解决了现有的电能表和抄表软件/抄表设备的通信协议不一致造成大量人力物力浪费和影响工作效率的技术问题，实现了不同电能表和不同抄表软件/抄表设备的全兼容，极大地方便了用户，节省了大量人力物力，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明协议解析器的数据处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本实施例中的一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统，其包括电能表、接口协议、协议解析器、协议生成器、专有接口协议和抄表装置，所述电能表通过接口协议与协议解析器的输入端连接，所述协议解析器的输出端与协议生成器的输入端连接，所述协议生成器的输出端通过专有接口协议与抄表装置的输入端连接。所述协议解析器将接口协议转换为统一的中间协议，所述协议生成器将中间协议转换为抄表装置对应的专有接口协议，实现与抄表装置的对接。所述抄表装置包括信息采集模块和信息分析处理模块，所述抄表装置接受来自电能表的任务命令，遵循任务命令要求，通过采集模块和信息分析处理模块完成对信息监测、采集、处理。
所述电能表的接口是RS-485接口、RS-232接口、调制型红外光接口或接触式光学接口中的任意一种。
所述接口协议是与电能表接口相对应的协议，所述专有接口协议是与抄表装置接口相对应的协议。
如图2所示，所述协议解析器通过串口或者手动输入的方式获取电能表通讯协议的二进制报文，监控复制的报文，根据协议规定进行解析并翻译成软件协议文档描述的内容，具体步骤为：
1)所述协议解析器首先根据协议帧格式将获取的多个电能表通讯协议的报文帧数据解析成单个报文帧；
2)所述协议解析器根据校验码判断报文是否完整，格式是否正确，若报文完整、格式正确，则进行下一步骤，若报文不完整、格式不正确，则丢弃，继续判断下一个报文；
3)根据协议中控制码描述对步骤2)中完整、正确的报文区分出报文方向、应答是否正常、有无后续帧以及报文的功能；
4)解析报文数据域，根据协议中的数据标识描述，解析出数据的分类，协议翻译软件将数据标识含义进行数据库配置，翻译软件根据报文获取数据标识并在数据库查询对应含义的中文描述；
5)协议解析器将接口协议转换为统一的中间协议并传输给协议生成器；
6)传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。
所述步骤2)中的校验码是从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节模256的和，即各字节的二进制算术和，不计超过256的溢出值。
帧格式：见表1。
表1
所述步骤3)中的报文方向是指读表软件发送指令或者电能表返回数据；所述报文的功能包括广播校时、读数据、读后序数据、写通讯地址、冻结命令、更改通讯速率、修改密码、最大需量清零、电表清零和事件清零。
所述步骤3)中控制码的格式为：
所述步骤4)中的数据域包括数据标识、密码、操作者代码、数据和帧序号，其结构随控制码的功能而改变；所述数据的分类为：电能量、最大需量及发生时间、变量、事件记录、参变量、冻结量和负荷记录。
本发明可以同时接入多个不同接口类型的电能表，电能表选择匹配的接口协议，多个电能表的接口协议输入协议解析器，协议解析器把接口协议转换为统一的中间协议，中间协议通过协议生成器，向抄表装置的专有接口协议翻译转变，完成电能表与抄表装置的对接。抄表装置接受来自电能表的任务命令，遵循任务命令要求，通过采集模块和信息分析处理模块完成对信息监测、采集、处理。
Claims (7)
1.一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统，其特征在于：包括电能表、接口协议、协议解析器、协议生成器、专有接口协议和抄表装置，所述电能表通过接口协议与协议解析器的输入端连接，所述协议解析器的输出端与协议生成器的输入端连接，所述协议生成器的输出端通过专有接口协议与抄表装置的输入端连接；
所述协议解析器将接口协议转换为统一的中间协议，所述协议生成器将中间协议转换为抄表装置对应的专有接口协议，实现与抄表装置的对接；
所述抄表装置包括信息采集模块和信息分析处理模块，所述抄表装置接受来自电能表的任务命令，遵循任务命令要求，通过采集模块和信息分析处理模块完成对信息监测、采集、处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统，其特征在于：所述电能表的接口是RS-485接口、RS-232接口、调制型红外光接口或接触式光学接口中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统，其特征在于：所述接口协议是与电能表接口相对应的协议，所述专有接口协议是与抄表装置接口相对应的协议。
4.根据权利要求1所述的一种基于协议接口适配的用户用电信息采集系统，其特征在于，所述协议解析器通过串口或者手动输入的方式获取电能表通讯协议的二进制报文，监控复制的报文，根据协议规定进行解析并翻译成软件协议文档描述的内容，具体步骤为：
1)所述协议解析器首先根据协议帧格式将获取的多个电能表通讯协议的报文帧数据解析成单个报文帧；
2)所述协议解析器根据校验码判断报文是否完整，格式是否正确，若报文完整、格式正确，则进行下一步骤，若报文不完整、格式不正确，则丢弃，继续判断下一个报文；
3)根据协议中控制码描述对步骤2)中完整、正确的报文区分出报文方向、应答是否正常、有无后续帧以及报文的功能；
4)解析报文数据域，根据协议中的数据标识描述，解析出数据的分类，协议翻译软件将数据标识含义进行数据库配置，翻译软件根据报文获取数据标识并在数据库查询对应含义的中文描述；
5)协议解析器将接口协议转换为统一的中间协议并传输给协议生成器；
6)传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。
5.根据权利要求4所述的采集系统，其特征在于：所述步骤2)中的校验码是从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节模256的和，即各字节的二进制算术和，不计超过256的溢出值。
6.根据权利要求4所述的采集系统，其特征在于：所述步骤3)中的报文方向是指读表软件发送指令或者电能表返回数据；所述报文的功能包括广播校时、读数据、读后序数据、写通讯地址、冻结命令、更改通讯速率、修改密码、最大需量清零、电表清零和事件清零。
7.根据权利要求4所述的采集系统，其特征在于：所述步骤4)中的数据域包括数据标识、密码、操作者代码、数据和帧序号，其结构随控制码的功能而改变；所述数据的分类为：电能量、最大需量及发生时间、变量、事件记录、参变量、冻结量和负荷记录。
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