CN202404574U - 一种具有远程升级功能的电能量采集终端 - Google Patents
一种具有远程升级功能的电能量采集终端 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202404574U CN202404574U CN2011205360880U CN201120536088U CN202404574U CN 202404574 U CN202404574 U CN 202404574U CN 2011205360880 U CN2011205360880 U CN 2011205360880U CN 201120536088 U CN201120536088 U CN 201120536088U CN 202404574 U CN202404574 U CN 202404574U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric energy
- upgrade
- terminal
- remote
- cpu
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 29
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 16
- 238000013518 transcription Methods 0.000 abstract 2
- 230000035897 transcription Effects 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Stored Programmes (AREA)
Abstract
本实用新型涉及具有远程升级功能的电能量采集终端，可有效解决现有的电能量采集终端无远程升级功能，以及升级不方便、升级成功率低的问题，其解决的技术方案是，包括箱体及箱体内的器件构成，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器接电源，网络通信器、短信无线通信器和储存器分别同中央处理器相连，网络通信器、短信无线通信器分别同电源相连，中央处理器经485抄表接口接电能表，本实用新型不仅能实现电能量数据的远方抄录，基于远方抄录的多种远程通讯方式实现终端的远程升级，通过远程通讯方式传送来的数据会经过三重校验，分析正确后升级至CPU中，使出错率减少到最低，提高远程升级的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电器，特别是主要应用于电力行业的10KV中压线路上大用户的电能量远方采集设备的一种具有远程升级功能的电能量采集终端（以下简称终端）。
背景技术
目前，电力行业主流的电能量采集终端采用了GPRS/CDMA等无线传输方式来实现终端与远方后台的连接，使得远方后台能够获取终端所抄得的电能表数据。随着电力行业的飞速发展，社会层面上出现的电能表种类和功能日益丰富，以及各地方电力公司根据本地区的发展需求，会对终端的功能提出各种差异性的要求，在不增加额外成本的前提下，为应对用户的突发性要求，扩充终端的需求功能，比如新类型电能表抄表规约的扩展等，以及能最大限度的降低电能量终端的后期维护成本，使终端实现稳定可靠的远程升级功能成为目前条件下的最优解决方案。而目前现有设备，电能量采集终端无远程升级功能，以及升级不方便、升级成功率低，因此，其改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种具有远程升级功能的电能量采集终端，可有效解决现有的电能量采集终端无远程升级功能，以及升级不方便、升级成功率低的问题。
本实用新型解决的技术方案是，包括箱体及箱体内装的器件构成，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器接电源，网络通信器、短信无线通信器和储存器分别同中央处理器相连，网络通信器、短信无线通信器分别同电源相连，中央处理器经485抄表接口接电能表。
本实用新型结构简单，新颖独特，是一种可远程、高可靠性升级的终端，不仅能实现电能量数据的远方抄录，而且可以基于远方抄录的多种远程通讯方式实现终端的远程升级，通过远程通讯方式传送来的数据会经过三重校验，分析正确后才会升级至CPU中，从而使通信报文出错率减少到最低，大大提高了远程升级的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的器件电路结构连接框示图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
由图1所示，本实用新型包括箱体及箱体内装的器件构成，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器1接电源7，网络通信器4、短信无线通信器3和储存器2分别同中央处理器相连，网络通信器4、短信无线通信器3分别同电源7相连，中央处理器1经485抄表接口5接电能表6。
为了保证使用效果，所述的中央处理器1上接有表箱开启信号器8和三相电压互感器9。
本实用新型所述的中央处理器1、储存器2、短信无线通信器3、网络通信器4、485抄表接口5、电能表6、电源7、表箱开启信号器8、三相电压互感器9均为市售产品，其中，中央处理器1可采用LPC2138电路集成模块（单片机）；储存器2可采用AT45DB161D/FM3164-G集成器（集成模块）；短信无线通信器3可采用GPRS/CDMA/SMS通讯单元；网络通信器4可采用M4000T模块；485抄表接口5可采用SN65LBC184D接口；电能表6为市售电表，可根据需要选择；电源可采用HAD10-05H12集成电源器；表箱开启信号器8可根据需要选择不同的市售产品；三相电压互感器9可采用市售的A相、B相、C相三相互感器。
由上述结构可以看出，本实用新型是由CPU单元、外部非易失性存储器、电源模块电路、通讯模块电路、抄表电路等组成；本终端的CPU 内部flash中分为两个区，精简升级内核BIOS区和用户程序运行区；本终端通过多种通讯方式，使终端与远方后台实现多种通讯方式的数据交互，并能实现远方后台对本终端的远程升级；该终端的通讯方式包括CPRS/CDMA/SMS短信等无线方式，以及网络通讯方式。
后台对终端发送的每帧升级数据会进行冗余校验并加密关键数据帧，然后通过本终端的远程通道下发给终端。
电能量远方终端在收到后台发送来的升级数据帧后，进行校验解析处理，判断正确后将升级程序存储到本终端的外部非易失性存储器的指定存储区域，并通过本终端的远程通道向远方后台发出相应的回应帧。
远方后台通过本终端的远程通道将所有升级数据帧发送完毕并收到终端所有的回应帧后，发送一帧表示数据发送完整的升级标识帧，本终端收到该指示帧后存入外部非易失性存储器的指定存储区。
本终端存入外部非易失性存储器的指定存储区的升级标识帧，用来作为CPU中精简升级内核判断是否进行升级功能的条件。
远方后台在发送完指示帧并收到终端对该指示帧的回应帧后，下发终端复位命令，使终端复位。
终端收到复位命令后复位，从精简升级内核BIOS启动，在BIOS中判断外部非易失性存储器的指定存储区是否有正确的升级标识帧，判断分析正确则BIOS程序会将外部非易失性存储器中的升级数据解析后写入CPU片内FLASH的用户程序运行区，升级数据读写操作完成后，BIOS程序会清除外部非易失性存储器中的升级标识帧，然后再次复位。
本终端复位后从精简升级内核BIOS启动，然后在BIOS中判断外部非易失性存储器的指定存储区是否有正确的升级标识帧，判断无升级标识帧，则使CPU 运行至用户程序运行区执行新升级的程序，从而实现本终端通过多种通讯方式的远程升级。
本实用新型在具体工作时，是CPU芯片提供一系列硬件/软件上的机制，当芯片在运行程序的时候可以提供一种改变flash数据的方法。通俗点讲，也就是说程序自己可以往程序存储器里写数据或修改程序。这种方式的典型应用就是用一小段代码来实现程序的下载，即芯片在出厂前就已经有一段小的boot程序在里面，芯片上电后，开始运行这段程序，当检测到上位机有下载要求时，便和上位机通信，然后下载数据到存储区。
本终端由一块带有IAP在系统编程功能的CPU，数据存储电路，控制电路、通信模块和开关控制器，通信模块设有手机模块和网络通讯模块，可实现的数据传输方式包括GPRS/CDMA，网络传输，串口等，数据存储电路配置一个外部非易失性存储器，在该外部存储器中开辟一定容量的区域作为程序升级数据的中转存储区域。
在设计终端的固件程序时编写两个项目代码，第一个项目程序不执行正常的功能操作，而只是通过某种通信通道接收程序或数据，执行对第二部分代码的更新；第二个项目代码才是真正的功能代码，该部分代码除实现正常的电能量远抄功能外，还包含远程后台升级数据的接收分析处理，并将接收到的代码数据存储到特定的升级程序中转存储区。这两部分项目代码分别烧录在CPU FLASH中划分好的两个区：精简内核BIOS程序区和用户程序运行区，当芯片上电复位后，首先是第一个项目代码开始运行，它作如下操作：
1）检查是否需要对第二部分代码进行更新
2）如果不需要更新则转到4）
3）读取中转程序存储区中的的升级代码，分析校验处理后，执行IAP在应用升级的更新操作
4）跳转到第二部分代码执行正常程序
第二个项目代码执行的操作如下：
1）检查是否接收到远方后台发送来的升级请求帧
2）如果未收到升级请求帧或者收到的请求帧校验不正确，则继续执行原来的正常程序
3）接收远方后台发送来的升级数据帧，校验解析处理后，存储到外部非易失性存储器中的升级程序中转存储区。
4）报文接收完毕并检验无误后，会接收到远方后台发送的一帧表示发送数据结束的升级完整标识帧，将该帧存入程序升级中转存储区中的升级标识存储区中，作为第一个项目代码判断是否需要对第二部分代码进行更新的标识。
5）接收到远方后台发送的升级复位帧后，复位重启终端。
远方后台发送升级代码数据前会将带升级的代码经过事先约定的加密方式进行加密和压缩；
远方后台通过远程通道发送待升级的程序代码时按照规定的协议拆分成若干个报文帧，然后每个数据帧通过远程通道按规定的协议发出去，每个报文帧的格式如下：
后台下发给终端的帧数据：
终端成功接收到远方后台数据的回应帧数据：
起始标志： 表示报文帧的开头，固定为两个字节OX59,0x48
源地址： 远方后台的设定主站地址，默认为两个字节的0x00
目的地址： 升级程序存入外部非易失性存储器中的升级中转存储区的地址
类型： 帧的类型标识，表示是升级数据帧还是升级复位帧。
数据包长度： 表示本报文帧的总长度
包序号 ： 表示升级代码所分割的报文包中所处的序号
帧确认 ： 表示报文接收的情况
校验： 采用CRC循环冗余校验
通信报文事关软件升级是否成功，如果报文出错，那么升级代码也同样会出错 ，将出错的代码升级到CPU中，将会出现难以预知的结果。为了保证通信报文的准确性，远程升级的每帧数据均采用了CRC循环冗余校验，同时本终端每收到一帧通信报文并校验无误后，会返回一帧带本帧包头序号的回应帧给远方后台，远方后台收到回应的报文并校验无误后，才继续发送下一个报文帧，经过这两重的校验，可使远程升级的通信报文出错率减少到最低；
远方后台发送完毕升级代码数据并完整的收到终端的回应帧后，会发送一帧表示升级程序代码发送完毕的升级标识帧，该帧中包含有整个升级程序的字节长度及发送的起始帧和结束帧序号，用于精简升级内核判断升级程序中转区中收到的升级程序是否完整正确，起到对升级代码第三重检验的作用，从而大大提高了远程升级的可靠性。终端收到该帧解析处理正确后存入外部非易失性存储器中的升级程序中转区中特定位置，表示升级程序中转区中收到的程序完整且正确，CPU可以更新用户程序运行区的程序。
总之，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本实用新型是根据在实际工程应用中总结的成功经验设计而成的，因此具有很强的实用性。
2、实现了终端与远方后台通过多种通讯方式的数据交互，并基于这些通讯方式，在不增加其他硬件的成本下实现了终端的远程升级。
3、经过三重校验，使通信报文出错率减少到最低，大大提高了远程升级的可靠性。
4、实现方法简单，可延伸到其它行业的采集及监控系统中，具有很广阔的推广价值。
Claims (2)
1.一种具有远程升级功能的电能量采集终端，包括箱体及箱体内装的器件构成，其特征在于，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器（1）接电源（7），网络通信器（4）、短信无线通信器（3）和储存器（2）分别同中央处理器相连，网络通信器（4）、短信无线通信器（3）分别同电源（7）相连，中央处理器（1）经485抄表接口（5）接电能表（6）。
2.根据权利要求1所述的具有远程升级功能的电能量采集终端，其特征在于，所述的中央处理器（1）上接有表箱开启信号器（8）和三相电压互感器（9）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205360880U CN202404574U (zh) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 一种具有远程升级功能的电能量采集终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205360880U CN202404574U (zh) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 一种具有远程升级功能的电能量采集终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202404574U true CN202404574U (zh) | 2012-08-29 |
Family
ID=46702209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011205360880U Expired - Fee Related CN202404574U (zh) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 一种具有远程升级功能的电能量采集终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202404574U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103530153A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-22 | 光一科技股份有限公司 | 用户用电信息采集终端远程升级方法 |
| CN104850446A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-08-19 | 安徽朗坤物联网有限公司 | 一种具备红外升级功能的电表数据采集器及其升级方法 |
| CN105654708A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-08 | 广州南方电力集团科技发展有限公司 | 一种基于全制式多模移动数据业务的智能抄表架构 |
| CN110165780A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-23 | 中国电力科学研究院有限公司 | 用于低压侧电网的电参量监控装置、监控终端 |
| CN111782234A (zh) * | 2019-04-04 | 2020-10-16 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种车载软件的刷写方法、控制装置、中央处理器及汽车 |
-
2011
- 2011-12-20 CN CN2011205360880U patent/CN202404574U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103530153A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-22 | 光一科技股份有限公司 | 用户用电信息采集终端远程升级方法 |
| CN103530153B (zh) * | 2013-10-11 | 2016-08-17 | 光一科技股份有限公司 | 用户用电信息采集终端远程升级方法 |
| CN104850446A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-08-19 | 安徽朗坤物联网有限公司 | 一种具备红外升级功能的电表数据采集器及其升级方法 |
| CN105654708A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-08 | 广州南方电力集团科技发展有限公司 | 一种基于全制式多模移动数据业务的智能抄表架构 |
| CN111782234A (zh) * | 2019-04-04 | 2020-10-16 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种车载软件的刷写方法、控制装置、中央处理器及汽车 |
| CN110165780A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-23 | 中国电力科学研究院有限公司 | 用于低压侧电网的电参量监控装置、监控终端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202404574U (zh) | 一种具有远程升级功能的电能量采集终端 | |
| CN103595717B (zh) | 家电控制协议转换方法和控制终端 | |
| CN105573810A (zh) | 一种无线传感器网络节点远程升级方法及装置 | |
| CN102230374B (zh) | 一种基于485总线的井下程序远程更新装置 | |
| CN103530146A (zh) | 低功耗嵌入式设备远程无线升级方法 | |
| CN101651683B (zh) | 一种信令消息解析源代码生成方法 | |
| CN102593733A (zh) | 变电站设备的调试方法 | |
| CN103051674A (zh) | 一种远程升级无线通信模块的方法、装置及手持单元 | |
| CN109272733A (zh) | 一种支持多表合抄的多端多模物联网通讯终端及其抄表方法 | |
| CN108446132A (zh) | 一种基于tftp远程更新电力采集终端软件的方法 | |
| CN113810788A (zh) | 一种智能电表信息传递方法、装置及终端设备 | |
| CN105182210A (zh) | 一种计量芯片测试装置的通用接口及其实现方法 | |
| CN106130771B (zh) | 一种基于带内以太网络在线升级flash的方法 | |
| CN104579541A (zh) | 一种无线通信系统媒体接入层（mac层）协议数据单元（pdu）的构造方法 | |
| CN107729040A (zh) | 一种单片机的iap方法及系统 | |
| CN103236921B (zh) | 物联网智能电能表信息安全管理模块 | |
| CN104701982B (zh) | 一种用于对配电线路监测终端进行自动升级的方法 | |
| CN103218876B (zh) | 远控智能电能表信息安全管理模块 | |
| CN103152166B (zh) | 远控智能水表信息安全管理模块 | |
| CN102253875B (zh) | 基于PicoBlaze嵌入式软核处理器的FPGA逻辑模块调试与数据采集方法 | |
| CN103376777A (zh) | 控制器的Modbus通讯接口的测试方法及上位机 | |
| CN103841552A (zh) | 一种通过移动终端和读卡器进行空中写卡的方法及系统 | |
| CN103152175B (zh) | 远控智能燃气表信息安全管理模块 | |
| CN103200570B (zh) | 物联网智能水表信息安全管理模块 | |
| CN102012978A (zh) | Iso文件安全升级的方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180619 Address after: 450000 Zhengzhou, Henan 27 District, 66 Cotton Road East Xinyuan City Garden 7 Building 2 unit 3 East Patentee after: Xu Jialu Address before: No. 16 Guo Sophora street, Zhengzhou high tech Zone, Henan Province Patentee before: Zhengzhou Yihai Electrical Equipment Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120829 Termination date: 20181220 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |