CN112583727A

CN112583727A - 一种数据采集方法和设备

Info

Publication number: CN112583727A
Application number: CN201910935820.2A
Authority: CN
Inventors: 朱日新; 马旭
Original assignee: Chengdu TD Tech Ltd
Current assignee: Chengdu TD Tech Ltd
Priority date: 2019-09-29
Filing date: 2019-09-29
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2039-09-29
Also published as: CN112583727B

Abstract

本申请公开了一种数据采集方法和设备，其中方法包括：数据采集设备对其下所有光伏逆变器中的寄存器分组，并确定每组寄存器在预设的轮询周期内对应的时间片；在每个所述时间片内，所述数据采集设备遍历当前时间片对应的各个所述寄存器，并进行数据采集。应用本申请公开的技术方案，能够有效提高数据采集效率。

Description

一种数据采集方法和设备

技术领域

本申请涉及计算机应用技术领域，特别涉及一种数据采集方法和设备。

背景技术

在光伏逆变器数据采集场景中，光伏逆变器与数据采集设备的组网如图1所示，在一台数据采集设备下挂多台光伏逆变器，每台光伏逆变器中设置几十个寄存器。

目前，数据采集设备采用的数据采集方案为：按照预设的轮询周期进行数据采集，其中，在每个轮询周期进行数据采集时，在该轮询周期中每个用于采集数据的时间片中，以光伏逆变器为单位，完成若干台光伏逆变器下所有寄存器的数据采集。

发明人在实现本发明的过程中发现：在实际应用中，采用上述数据采集方案进行数据采集时，采集效率低，甚至在面对大量寄存器的数据采集场景时，会存在拥塞、崩溃等一系列问题。

发明内容

本申请提供了一种数据采集方法和设备，可以有效提高数据采集效率。

为了达到上述目的，本发明实施例提出的技术方案为：

一种数据采集方法，包括：

数据采集设备对其下所有光伏逆变器中的寄存器分组，并确定每组寄存器在预设的轮询周期内对应的时间片；

在每个所述时间片内，所述数据采集设备遍历当前时间片对应的各个所述寄存器，并进行数据采集。

较佳地，所述数据采集设备对其下所有光伏逆变器中的寄存器分组包括：

将所有所述光伏逆变器中的寄存器，划分为第一数量组寄存器；

其中，每组寄存器均包含的寄存器数量均为第二数量；

所述第一数量为所述轮询周期中所述时间片的数量；

所述第二数量为所有所述光伏逆变器中寄存器的总数量与所述第一数量的比值。

较佳地，所述方法进一步包括：

在进行所述遍历时，使用预设的格式标识所述寄存器；

所述格式为寄存器所属光伏逆变器编号、寄存器在所属光伏逆变器内的序号以及对寄存器的操作方式的组合。

较佳地，所述方法进一步包括：

预先按照所述数据采集设备在一个所述循环周期内轮询MAX个寄存器时需要采用的时间片长度和数量，配置所述时间片；所述MAX为在所述数据采集设备在一个所述循环周期内能够轮询的寄存器的最大数量。

较佳地，，当所述数据采集设备的主频为300～600MHz时，所述时间片的长度范围为500ms～1s。

一种数据采集设备，包括：处理器，所述处理器用于：

对所述数据采集设备下挂的所有光伏逆变器中的寄存器分组，并确定每组寄存器在预设的轮询周期内对应的时间片；

在每个所述时间片内，遍历当前时间片对应的各个所述寄存器，并进行数据采集。

较佳地，所述处理器具体用于：对所述数据采集设备下挂的所有光伏逆变器中的寄存器分组，具体包括：

将所有所述光伏逆变器中的寄存器，划分为第一数量组寄存器；其中，每组寄存器均包含的寄存器数量均为第二数量，所述第一数量为所述轮询周期中所述时间片的数量，所述第二数量为所有所述光伏逆变器中寄存器的总数量与所述第一数量的比值。

较佳地，所述处理器进一步具体用于：

在进行所述遍历时，使用预设的格式标识所述寄存器；所述格式为寄存器所属光伏逆变器编号、寄存器在所属光伏逆变器内的序号以及对寄存器的操作方式的组合。

较佳地，所述处理器进一步用于：

较佳地，当所述数据采集设备的主频为300～600MHz时，所述时间片的长度范围为500ms～1s。

本申请还公开了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如前所述的数据采集方法的步骤。

本申请还公开了一种电子设备，包括如前所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。

由上述技术方案可见，本申请提出的数据采集方法和设备中，对数据采集设备下所有光伏逆变器中的寄存器进行统一分组，将每个时间片内采集数据的颗粒度从逆变器级别的采集，细化为寄存器级别的采集。这样，当数据采集设备在一个时间片内采集数据时将不再受只能轮询整数个光伏逆变器的约束，也就是说，当在一个时间片内轮询完一个或多个光伏逆变器后还有剩余处理能力，但该剩余处理能力又不能完成单个光伏逆变器下所有寄存器的轮询时，不再如现有方案一样由于剩余处理能力无法完成单个光伏逆变器下所有寄存器的轮询而不再进行数据采集，而是仍然可以利用该剩余处理能力继续在该时间片内进行寄存器的轮询。因此，采用本发明实施例，可以充分利用每个时间片内的数据采集设备的处理能力，大幅度减少了数据采集设备处理能力的浪费，有效提高了数据采集效率，进而在面对大量寄存器的数据采集时，可以有效减少系统拥塞、崩溃等问题的发生。

附图说明

图1为现有的光伏逆变器与数据采集设备的组网示意图；

图2为本发明实施例的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。

通过对现有数据采集方案进行认真分析，发明人发现现有数据采集方案存在数据采集效率低的主要原因分析如下：

现有数据采集设备是嵌入式设备设计，由于成本等原因，硬件规格一般比较低，处理器主频处理能力比较低。这样，在对1拖N的大量逆变器地址轮询中，面对大量寄存器的数据采集时，受限于数据采集设备处理器主频处理能力较低，如果不能充分利用数据采集设备的处理器主频处理能力，则会存在采集效率低的问题，进而容易发生拥塞、崩溃等问题。

而在现有的数据采集方案中，在每个时间片内采集数据的颗粒度是逆变器级别的，即当数据采集设备在一个时间片内轮询完一个或多个光伏逆变器后还有剩余处理能力，但该剩余处理能力又不能完成单个光伏逆变器下所有寄存器的轮询时，将会由于剩余处理能力无法完成单个光伏逆变器下所有寄存器的轮询，而不会再对下一个光伏逆变器中的寄存器进行数据采集。这样，就会导致这部分剩余处理能力的浪费，进而在一个循环周期内存在的设备处理能力的浪费会较大，使得数据采集设备的数据采集效率较低，甚至，面对大量寄存器的数据采集场景时在一个循环周期内无法轮询完数据采集设备下所有光伏逆变器中的寄存器，导致发生拥塞、崩溃等问题。

由于在实际应用中，数据采集设备的CPU不仅要进行寄存器中寄存器的轮询，还要执行其他操作命令，因此，为了保证CPU的正常运行，不能将一个循环周期内的所有处理时间都用于寄存器的轮询，寄存器的轮询与其他操作命令的执行将会交错进行，即用于数据采集的时间片会不连续地分散在一个循环周期内。这样，由于受到其他操作命令的影响，无法通过配置用于数据采集的时间片长度，使得时间片长度对应的CPU处理能力与轮询整数个光伏逆变器的时间开销相匹配，来避免由于产生不足以轮询单个光伏逆变器内所有寄存器的剩余时间而导致的时间片处理资源的浪费。

基于上述分析，本申请实施例中，将通过细化数据采集时的轮询粒度，来减少时间片处理资源的浪费，以提高数据采集效率。具体而言，即打破单个时间片内以光伏逆变器为单位进行数据采集的限制，将数据采集设备下挂的所有光伏逆变器中的寄存器统一分组，将每组寄存器分别与一个循环周期中用于数据采集的时间片进行一一对应，这样，通过将数据采集设备下的所有寄存器分散到循环周期内的时间片中，可以确保一个循环周期内将所有寄存器循环完毕，进而可以有效降低突发、拥塞等问题的发生。

图2为本发明实施例的方法流程示意图，如图2所示，该实施例实现的数据采集方法主要包括下述步骤：

步骤201、数据采集设备对其下所有光伏逆变器中的寄存器分组，并确定每组寄存器在预设的轮询周期内对应的时间片。

这里，所述时间片即为轮询周期内用于数据采集的时间片。

本步骤中，为了充分利用数据采集设备的处理资源，需要对数据采集设备下的所有寄存器分组，将每组寄存器与轮询周期内用于数据采集的时间片一一对应。

较佳地，数据采集设备可以采用下述方法对其下所有光伏逆变器中的寄存器进行分组：

其中，每组寄存器均包含的寄存器数量均为第二数量；

所述第一数量为所述轮询周期中所述时间片的数量；

在实际应用中，所述轮询周期的配置方法同现有系统。

上述方法中，轮询周期中单个时间片的长度，预先由本领域技术人员根据数据采集设备的处理能力设置。较佳地，在实际应用中，为了最大化地利用数据采集设备的处理资源，提高数据采集设备轮询寄存器的能力，使得在数据采集设备的处理能力范围内可以遍历最多的寄存器，预先可以采用下述方法设置一个循环周期内的时间片数量和单个时间片的长度：

按照所述数据采集设备在一个所述循环周期内轮询MAX个寄存器时需要采用的时间片长度和数量，配置所述时间片。

其中，所述MAX为在所述数据采集设备在一个所述循环周期内能够轮询的寄存器的最大数量。

上述方法中，需要依据数据采集设备的CPU处理能力，通过试验确定出其在一个循环周期内轮询最多能够轮询到的寄存器个数，即所述MAX，利用此情况下所采用的时间片长度和数量，配置时间片(包括循环周期内的时间片数量和时间片长度)。这样，可以充分利用数据采集设备的CPU处理能力获得最大的寄存器轮询数量，进而使得数据采集设备的轮询能力达到最大化。具体地，一个数据采集设备在一个循环周期内轮询最多数量寄存器时所需要采用的时间片长度，可由本领域技术人员通过仿真实验确定出来。

例如，当所述数据采集设备的主频为300～600MHz时，时间片长度的取值范围可以为500ms～1s。

步骤202、在每个所述时间片内，所述数据采集设备遍历当前时间片对应的各个所述寄存器，并进行数据采集。

较佳地，为了保证轮询对象的唯一性，在进行所述遍历时，可以使用“寄存器所属光伏逆变器编号”、“寄存器在所属光伏逆变器内的序号”以及“对寄存器的操作方式”三者的组合来标识每个寄存器。

在实际应用中，当数据采集设备和光伏逆变器之间采用485总线链接时，可以用485地址作为光伏逆变器编号。

通过上述方案可以看出，采用上述方法实施例，细化了数据采集设备的轮询颗粒度，有效避免了时间片处理时间的浪费，充分利用了数据采集设备的处理能力，有效提高了数据采集效率，大幅度降低了面对大量寄存器的数据采集场景时拥塞、崩溃等问题的发生几率，增强了数据采集设备的可靠性。在现有光伏电站管理项目上，多个光伏逆变器会通过485总线，连接到数据采集器上，此场景下，采用上述方法实施例实现数据采集器，则会在同等或者更低硬件规格条件下，实现比同类产品2～3倍规格的提升。

与上述方法实施例相对应，本申请还提供了一种数据采集设备，包括：处理器，所述处理器用于：

较佳地，所述处理器进一步具体用于：

较佳地，所述处理器进一步用于：

此外，本申请还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如前所述的数据采集方法的步骤。

此外，本申请还提供了一种电子设备，包括如上所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种数据采集方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据采集设备对其下所有光伏逆变器中的寄存器分组包括：

其中，每组寄存器均包含的寄存器数量均为第二数量；

所述第一数量为所述轮询周期包含的时间片的数量；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在进行所述遍历时，使用预设的格式标识所述寄存器；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

预先按照所述数据采集设备在一个所述循环周期内轮询MAX个寄存器时需要采用的时间片长度和数量，配置所述时间片，所述MAX为在所述数据采集设备在一个所述循环周期内能够轮询的寄存器的最大数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述数据采集设备的主频为300～600MHz时，所述时间片的长度范围为500ms～1s。

6.一种数据采集设备，其特征在于，包括：处理器，所述处理器用于：

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述处理器具体用于：对所述数据采集设备下挂的所有光伏逆变器中的寄存器分组，具体包括：

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述处理器进一步具体用于：

9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述处理器进一步具体用于：预先按照所述数据采集设备在一个所述循环周期内轮询MAX个寄存器时需要采用的时间片长度和数量，配置所述时间片；所述MAX为在所述数据采集设备在一个所述循环周期内能够轮询的寄存器的最大数量。

10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，当所述数据采集设备的主频为300～600MHz时，所述时间片的长度范围为500ms～1s。

11.一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，其特征在于，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至2中任一项所述的数据采集方法的步骤。

12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。