CN114095895A - 一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法及装置 - Google Patents

一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法及装置，包括：智能感知终端初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；建立物理连接后，智能感知终端获取集中器中的档案信息，向数据中心注册电表；根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；集中器根据智能感知终端发送的数据读取报文，反馈回复报文；根据集中器反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845‑II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据，启动更改数据的操作。本申请通过使用通配地址及波特率自适应技术，提高现场智能感知终端的工作效率，节省时间和人力成本，满足不同应用场景的个性化需求。

Description

一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法及装置
技术领域
本申请涉及物联网技术领域，特别涉及一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法及装置。
背景技术
物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成，随着物联网理念和相关技术产品在各个领域的渗透，例如工业、农业、交通、安防、环保等，物联网技术已成为各领域竞相发展的关键技术。其中，感知层作为物联网的最底层技术，实时的数据采集和传输对于物联网应用场景的决策者来说至关重要。
智能感知终端是感知层常用的技术手段，其基于“硬件平台化、软件APP化”的设计理念，以获取现场集中器用采数据为目的，实现对用户即不同应用场景的管控，支持业务快速部署及便捷扩展。
然而，实际应用中，由于各地市区对于集中器的串口波特率要求不一致(2400/4800/9600波特率均可能存在)，且被抄集中器地址各不相同，因此安装APP时序配置下挂集中器地址及确认RS485窗口通信波特率，这极大增加了工程人员安装调试的工作量，严重影响物联网技术在不同应用场景的个性化应用。
发明内容
本申请提出了一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法及装置，以解决现有技术中智能感知终端执行数据采集时安装调试过程繁琐，现场工作效率低等问题。
第一方面，本申请提供了一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，应用于以智能感知终端、集中器通过物理通道构建的数据采集信息交互模型中，包括：
智能感知终端初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；
判断智能感知终端是否与集中器建立物理连接；
若是，则智能感知终端获取集中器中的档案信息，向数据中心注册电表；
智能感知终端根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；
集中器根据智能感知终端发送的数据读取报文，反馈回复报文；
智能感知终端根据集中器反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845-II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据，若比对结果不一致，则启动更改数据的操作。
在一些实施例中，所述判断智能感知终端是否与集中器建立物理连接的步骤包括：
智能感知终端通过RS485-II端口分别以2400/4800/9600三种波特率下发抄读集中器时间报文；
若接收到集中器反馈的任意一种波特率上返回当前时间的报文，则判断已建立物理连接。
在一些实施例中，下发抄读集中器时间报文时，对于每种波特率下分别发送三次。
在一些实施例中，所述集中器根据智能感知终端发送的数据读取报文，反馈回复报文的步骤包括：
获取回复报文的发送帧尺寸；
若发送帧尺寸大于预设阈值，则将回复报文分为若干条分帧报文，每条分帧报文的发送帧尺寸均小于预设阈值；
依次将分帧报文反馈至智能感知终端；
智能感知终端若接收到包含后续帧标志的分帧报文，则继续读取其它分帧报文；若接收到包含最后帧标志的分帧报文，则读取完成。
在一些实施例中，所述更改数据的操作包括：
增加或删除数据中心中与当前设备对应的档案信息。
在一些实施例中，所述数据采集信息交互模型包括应用层、数据链路层和物理层。
在一些实施例中，所述物理层被配置为执行RS485通信，所述数据链路层采用DLT698.45/GDB376.1协议帧与集中器通信，所述应用层解析回复的报文帧，按照数据中心存储格式将数据存储于数据中心。
第二方面，本申请还提供了一种对应于第一方面所述方法的装置，包括：
智能感知终端模块、集中器模块、物理通道模块；所述智能感知终端模块与集中器模块之间以物理通道模块建立的物理通道连接，所述物理通道由应用层、数据链路层、物理层组成；其中，
智能感知终端模块被配置为初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；判断智能感知终端模块是否与集中器模块建立物理连接；若是，则智能感知终端模块获取集中器模块中的档案信息，向数据中心注册电表；智能感知终端模块根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；根据集中器模块反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845-II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据，若比对结果不一致，则启动更改数据的操作；
集中器模块被配置为根据智能感知终端模块发送的数据读取报文，反馈回复报文；
物理通道模块被配置为当智能感知终端模块与集中器模块握手成功之后，建立物理通道。
在一些实施例中，所述智能感知终端模块还被配置为：
通过RS485-II端口分别以2400/4800/9600三种波特率下发抄读集中器时间报文；
若接收到集中器模块反馈的任意一种波特率上返回当前时间的报文，则判断已建立物理连接。
在一些实施例中，所述集中器模块还被配置为：
获取回复报文的发送帧尺寸；
若发送帧尺寸大于预设阈值，则将回复报文分为若干条分帧报文，每条分帧报文的发送帧尺寸均小于预设阈值；
依次将分帧报文反馈至智能感知终端模块；
智能感知终端模块若接收到包含后续帧标志的分帧报文，则继续读取其它分帧报文；若接收到包含最后帧标志的分帧报文，则读取完成。
本申请通过设计使用通配地址及波特率自适应技术，以提高现场智能感知终端的工作效率，节省时间和人力成本。使用配置文件配置需采集的数据，以满足不同应用场景的个性化需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的方法应用的模型示意图；
图2为本申请提供的方法的流程图。
具体实施方式
参见图1，为本申请提供的方法应用的模型示意图；
由图1可知，本申请的方法应用于以智能感知终端1、集中器2通过物理通道3构建的数据采集信息交互模型中，其中，数据采集信息交互模型由应用层4、数据链路层5和物理层6构成；智能感知终端与集中器之间的数据传输均需要通过应用层4、数据链路层5和物理层6；例如，智能感知终端可主动向集中器发送数据上召请求(获取数据)，在建立物理连接的状态下，集中器可根据上召请求、利用信息交互模型对需要读取的数据内容进行分析，并将用采数据传输(反馈)至智能感知终端。
在本实施例中，智能感知终端表示用户所在端，具体表现形式可以是用户通过操作数据采集APP来完成。
参见图2，为本申请提供的方法的流程图，由图2可知，本申请提供的方法包括：
S100：智能感知终端初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；
在本实施例中，对于加载的配置文件不作限制，应当认为是开启要执行的数据获取操作，初始化是避免历史数据造成混淆，对于每次数据获取，均有单独的操作流程，相互之间不受影响；确定读取的数据内容，可以是任意领域的相关数据，例如工业、交通等数据，该数据可以是存储在数据库或者网络中。
S200：判断智能感知终端是否与集中器建立物理连接；
若要完成智能感知终端与集中器之间的数据交互，必须要使二者间建立物理连接后才可完成，因此，需要先执行判断的操作。具体的，可由智能感知终端(数据采集APP)按照通配地址组帧通过RS485-II端口分别以2400/4800/9600三种波特率下发抄读集中器时间报文，若正常连接，集中器会在握手成功的波特率上返回当前时间，因此可以通过监测是否有集中器反馈带有当前时间的报文来进行判断。
进一步的，为了防止特殊情况无法收到反馈，导致判断错误，可以在一些实施例中，将上述步骤设置为：下发抄读集中器时间报文时，对于每种波特率下分别发送三次，使得系统具有一定的容错率。
若接收到集中器反馈的任意一种波特率上返回当前时间的报文，则说明存在握手成功，可判断已建立物理连接。
当建立物理连接后，可继续执行步骤S300：智能感知终端获取集中器中的档案信息，向数据中心注册电表；此时，注册的电表中的数据可以对应当前建立物理连接集中器的档案信息，可以对应用于查找相应的数据内容。
S400：智能感知终端根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；
电表中存储数据内容与档案信息的对应关系，然而，此时得到的档案信息或数据并非是可用的，因此需要下面的步骤来判断是否需要对获取到的数据进行更改。
S500：集中器根据智能感知终端发送的数据读取报文，反馈回复报文；
进一步的，当集中器反馈的报文尺寸较大，可能影响到传输效率，因此在一些可行性实施例中，上述步骤S500可分解为下列步骤：
当反馈时，首先获取回复报文的发送帧尺寸；
若发送帧尺寸大于预设阈值，则将回复报文分为若干条分帧报文，每条分帧报文的发送帧尺寸均小于预设阈值；这里分割成的分帧报文的条数，可以根据实际需求制定，例如原报文为10(帧数单位)，预设阈值为8(帧数单位)，则可以分为两个5(帧数单位)的分帧报文，也可以分为一个7(帧数单位)和一个3(帧数单位)的分帧报文。
依次将分帧报文反馈至智能感知终端；由于分割成了多个，为了保证传输中不丢失数据，因此要在报文中增加标志，以表示是否传输完成，例如，在先传输的分帧报文中增加后续帧标志，在最后一个传输的分帧报文中增加最后帧标志等。
智能感知终端若接收到包含后续帧标志的分帧报文，则继续读取其它分帧报文；若接收到包含最后帧标志的分帧报文，则读取完成。
S600：智能感知终端根据集中器反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845-II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据(档案信息)，若比对结果不一致，则启动更改数据的操作。
其中，所述更改数据的操作具体包括：增加或删除数据中心中与当前设备对应的档案信息。以及，将更改的信息保存在缓存中。
同时，发生更改的数据应同时在数据中心和终端位置进行更改，使得信息保持一致。
由上述技术方案可知，本申请提供了一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，应用于以智能感知终端、集中器通过物理通道构建的数据采集信息交互模型中，包括：智能感知终端初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；判断智能感知终端是否与集中器建立物理连接；若是，则智能感知终端获取集中器中的档案信息，向数据中心注册电表；智能感知终端根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；集中器根据智能感知终端发送的数据读取报文，反馈回复报文；智能感知终端根据集中器反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845-II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据，若比对结果不一致，则启动更改数据的操作。
本申请通过设计使用通配地址及波特率自适应技术，以提高现场智能感知终端的工作效率，节省时间和人力成本。使用配置文件配置需采集的数据，以满足不同应用场景的个性化需求。
对应于上述方法，本申请还提供了一种应用上述方法的装置，包括：
智能感知终端模块、集中器模块、物理通道模块；所述智能感知终端模块与集中器模块之间以物理通道模块建立的物理通道连接，所述物理通道由应用层、数据链路层、物理层组成；其中，
智能感知终端模块被配置为初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；判断智能感知终端模块是否与集中器模块建立物理连接；若是，则智能感知终端模块获取集中器模块中的档案信息，向数据中心注册电表；智能感知终端模块根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；根据集中器模块反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845-II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据，若比对结果不一致，则启动更改数据的操作；
集中器模块被配置为根据智能感知终端模块发送的数据读取报文，反馈回复报文；
物理通道模块被配置为当智能感知终端模块与集中器模块握手成功之后，建立物理通道。
进一步的，所述智能感知终端模块还被配置为：
通过RS485-II端口分别以2400/4800/9600三种波特率下发抄读集中器时间报文；
若接收到集中器模块反馈的任意一种波特率上返回当前时间的报文，则判断已建立物理连接。
进一步的，所述集中器模块还被配置为：
获取回复报文的发送帧尺寸；
若发送帧尺寸大于预设阈值，则将回复报文分为若干条分帧报文，每条分帧报文的发送帧尺寸均小于预设阈值；
依次将分帧报文反馈至智能感知终端模块；
智能感知终端模块若接收到包含后续帧标志的分帧报文，则继续读取其它分帧报文；若接收到包含最后帧标志的分帧报文，则读取完成。
本申请提供的装置的各个结构在实际应用中的功能作用可参见上述方法中的说明，在此不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，应用于以智能感知终端、集中器通过物理通道构建的数据采集信息交互模型中，其特征在于，所述方法包括：
智能感知终端初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；
判断智能感知终端是否与集中器建立物理连接；
若是，则智能感知终端获取集中器中的档案信息，向数据中心注册电表；
智能感知终端根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；
集中器根据智能感知终端发送的数据读取报文，反馈回复报文；
智能感知终端根据集中器反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845-II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据，若比对结果不一致，则启动更改数据的操作。
2.根据权利要求1所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，其特征在于，所述判断智能感知终端是否与集中器建立物理连接的步骤包括：
智能感知终端通过RS485-II端口分别以2400/4800/9600三种波特率下发抄读集中器时间报文；
若接收到集中器反馈的任意一种波特率上返回当前时间的报文，则判断已建立物理连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，其特征在于，下发抄读集中器时间报文时，对于每种波特率下分别发送三次。
4.根据权利要求1所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，其特征在于，所述集中器根据智能感知终端发送的数据读取报文，反馈回复报文的步骤包括：
获取回复报文的发送帧尺寸；
若发送帧尺寸大于预设阈值，则将回复报文分为若干条分帧报文，每条分帧报文的发送帧尺寸均小于预设阈值；
依次将分帧报文反馈至智能感知终端；
智能感知终端若接收到包含后续帧标志的分帧报文，则继续读取其它分帧报文；若接收到包含最后帧标志的分帧报文，则读取完成。
5.根据权利要求1所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，其特征在于，所述更改数据的操作包括：
增加或删除数据中心中与当前设备对应的档案信息。
6.根据权利要求1所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，其特征在于，所述数据采集信息交互模型包括应用层、数据链路层和物理层。
7.根据权利要求6所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集方法，其特征在于，所述物理层被配置为执行RS485通信，所述数据链路层采用DLT698.45/GDB376.1协议帧与集中器通信，所述应用层解析回复的报文帧，按照数据中心存储格式将数据存储于数据中心。
8.一种智能感知终端通信自适应的数据采集装置，其特征在于，所述装置包括：
智能感知终端模块、集中器模块、物理通道模块；所述智能感知终端模块与集中器模块之间以物理通道模块建立的物理通道连接，所述物理通道由应用层、数据链路层、物理层组成；其中，
智能感知终端模块被配置为初始化默认加载配置文件，确定读取的数据内容；判断智能感知终端模块是否与集中器模块建立物理连接；若是，则智能感知终端模块获取集中器模块中的档案信息，向数据中心注册电表；智能感知终端模块根据确定的数据内容，获取已注册电表中与数据内容对应的数据；根据集中器模块反馈的报文确定下挂集中器的地址及RS845-II波特率，使用真实的数据集中器地址抄读档案信息，比对已注册电表中的数据，若比对结果不一致，则启动更改数据的操作；
集中器模块被配置为根据智能感知终端模块发送的数据读取报文，反馈回复报文；
物理通道模块被配置为当智能感知终端模块与集中器模块握手成功之后，建立物理通道。
9.根据权利要求8所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集装置，其特征在于，所述智能感知终端模块还被配置为：
通过RS485-II端口分别以2400/4800/9600三种波特率下发抄读集中器时间报文；
若接收到集中器模块反馈的任意一种波特率上返回当前时间的报文，则判断已建立物理连接。
10.根据权利要求8所述的一种智能感知终端通信自适应的数据采集装置，其特征在于，所述集中器模块还被配置为：
获取回复报文的发送帧尺寸；
若发送帧尺寸大于预设阈值，则将回复报文分为若干条分帧报文，每条分帧报文的发送帧尺寸均小于预设阈值；
依次将分帧报文反馈至智能感知终端模块；
智能感知终端模块若接收到包含后续帧标志的分帧报文，则继续读取其它分帧报文；若接收到包含最后帧标志的分帧报文，则读取完成。
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