一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，首先根據(jù)傳輸機(jī)制，設(shè)定分幀后單幀幀長，并用“幀標(biāo)志位”，表示本幀為完整幀或有后續(xù)幀；將智能電能表中電量、電能表信息等下行數(shù)據(jù)讀入采集器緩沖區(qū)，通過控制碼判斷數(shù)據(jù)幀的完整性，并在采集器中完成數(shù)據(jù)幀組裝，對于不同表廠生產(chǎn)的電能表，其分幀長度可能不同，但只需要根據(jù)其標(biāo)志位，就能判別數(shù)據(jù)幀的完整性，避免丟幀和組幀錯誤，使采集器能夠適用于各廠家電能表，提高了與電能表的互聯(lián)互通性。采用上述用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，分幀傳輸方法引入低壓用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了采集器上行數(shù)據(jù)定長分幀傳輸，提高了傳輸速率和鏈路利用率。
【專利說明】一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法，特別是涉及一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是對電力用戶的用電信息進(jìn)行采集、處理和實(shí)時監(jiān)控的系統(tǒng)。主要由采集系統(tǒng)主站、遠(yuǎn)程通信信道、集中器、本地通信信道、計量裝置等五大部分組成。本地通信信道是實(shí)現(xiàn)電力用戶用電信息實(shí)時可靠采集的關(guān)鍵。一般采用低壓電力線載波通信技術(shù)、微功率無線通信技術(shù)或RS485總線通信技術(shù)進(jìn)行本地通信信道建設(shè)。
[0003]在應(yīng)用低壓電力線載波通信方式的用電信息采集系統(tǒng)中，有集中器和采集器兩種終端設(shè)備。集中器通過電力線載波通信對其管轄的采集器和各類電能表信息進(jìn)行采集、處理、存儲和控制，并通過遠(yuǎn)程信道與主站交換數(shù)據(jù)，具有與手持設(shè)備交換數(shù)據(jù)的能力；采集器通過RS485總線與一只或多只電能表連接，采集用戶各種用電信息，并通過電力線載波通信與集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)集中器對電能表數(shù)據(jù)的抄收。采集器與電能表之間采用《DL/T645-2007多功能電能表通信協(xié)議》。該通信協(xié)議中規(guī)定當(dāng)電能表響應(yīng)數(shù)據(jù)長度小于200字節(jié)時，電能表一次返回所有數(shù)據(jù)，不進(jìn)行分幀傳輸。當(dāng)電能表響應(yīng)數(shù)據(jù)長度大于200字節(jié)時，電能表采用分巾貞傳輸技術(shù)，分巾貞后單巾貞長度沒有定義由各電能表廠家自主確定，但不應(yīng)超過200字節(jié)。因此根據(jù)DL/T645規(guī)約的定義，電能表響應(yīng)數(shù)據(jù)幀中每幀數(shù)據(jù)長度最大為200字節(jié)。
[0004]電力線載波通信以電力線為傳輸信道，通信線路具有噪聲大、隨機(jī)噪聲不可預(yù)測、線路阻抗時變、臺區(qū)負(fù)載時變等特點(diǎn)，造成電力線載波通信不穩(wěn)定，不可靠，當(dāng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀長度大于一定數(shù)值時，誤碼率上升，載波通信成功率下降明顯，因此以電力線為通信介質(zhì)的載波通信技術(shù)不適合長數(shù)據(jù)幀的傳輸。通過我們的研究結(jié)果，為了保證較高的通信成功率，以電力線載波通信技術(shù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀長度應(yīng)該在100字節(jié)以下，超過100字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸，誤碼率即會出現(xiàn)較為明顯的下降，載波通信成功率上升。
[0005]有鑒于此，本發(fā)明人對此進(jìn)行研究，專門開發(fā)出一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，下行方向滿足《DL/T645-2007多功能電能表通信協(xié)議》，能夠一次或分幀接收電能表返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)，處理后，把完整的數(shù)據(jù)信息存儲在RAM或flash等存儲單元中。上行方向?qū)Τ^100字節(jié)的數(shù)據(jù)幀采用定長分幀方法將數(shù)據(jù)分幀發(fā)送至集中器，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，解決了由于用電信息數(shù)據(jù)過長可能引起的鏈路數(shù)據(jù)丟失、傳輸效率低下等問題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，包括如下步驟:步驟1、首先根據(jù)傳輸機(jī)制，綜合考慮傳輸可靠性和傳輸效率，設(shè)定分幀后單幀幀長為80-100字節(jié)，包括8位控制位和72-92位數(shù)據(jù)位，其中8位控制位用于數(shù)據(jù)傳送功能控制，取其中一位作為“幀標(biāo)志位”，用于表不本幀為完整幀或有后續(xù)幀;
步驟2、采集器本地通信模塊通過RS485接口抄收各個電能表數(shù)據(jù)，并識別各個電表數(shù)據(jù)的長度；
步驟3、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度小于等于步驟I設(shè)定的單幀幀長時，采集器直接向集中器傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，“幀標(biāo)志位”置為第一標(biāo)志符；
步驟4、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度超過步驟I設(shè)定的單幀幀長，但小于200字節(jié)時，“幀標(biāo)志位”置為第一標(biāo)志符，此時采集器保存完整數(shù)據(jù)幀，并將上述抄收數(shù)據(jù)寫入緩存區(qū)；然后進(jìn)行數(shù)據(jù)長度判別，按步驟I設(shè)定的單幀幀長(80-100字節(jié))分幀，向集中器傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，此時每幀的“幀標(biāo)志位”置為第三標(biāo)志符，分幀中最后一幀的“幀標(biāo)志位”置為第二標(biāo)志符；步驟5、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度超過200字節(jié)，電表首先進(jìn)行分幀處理，保證每幀小于200字節(jié)，接著采集器一次性讀取所有數(shù)據(jù)形成一個完整超長數(shù)據(jù)幀，并將上述抄收數(shù)據(jù)寫入緩存區(qū)；然后進(jìn)行數(shù)據(jù)長度判別，按最長100字節(jié)分幀，向集中器傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，此時每中貞的“幀標(biāo)志位”置為第三標(biāo)志符，分幀中最后一幀的“幀標(biāo)志位”置為第二標(biāo)志符；
步驟6、集中器讀取集中器傳送的應(yīng)答數(shù)據(jù)，當(dāng)遇到““幀標(biāo)志位”置為第三標(biāo)志符時，繼續(xù)讀取后續(xù)數(shù)據(jù)，直至數(shù)據(jù)讀取完全，即讀取到第二標(biāo)志符。
[0008]上述第一標(biāo)志符、第二標(biāo)志符和第三標(biāo)志符采用任意數(shù)字或字母表示，且互不相同。
[0009]作為優(yōu)選，上述步驟I中所述的分幀后單幀幀長為100字節(jié)。
[0010]采用上述用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，分幀傳輸方法引入低壓用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了采集器上行數(shù)據(jù)定長分幀傳輸，提高了傳輸速率和鏈路利用率；同時將智能電能表中電量、電能表信息等下行數(shù)據(jù)讀入采集器緩沖區(qū)，通過控制碼判斷數(shù)據(jù)幀的完整性，并在采集器中完成數(shù)據(jù)幀組裝，對于不同表廠生產(chǎn)的電能表，其分幀長度可能不同，但只需要根據(jù)其 標(biāo)志位，就能判別數(shù)據(jù)幀的完整性，避免丟幀和組幀錯誤，使采集器能夠適用于各廠家電能表，提高了與電能表的互聯(lián)互通性。
[0011]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)施例的分幀互聯(lián)傳輸方法原理圖；
圖2為本實(shí)施例的分幀互聯(lián)傳輸方法的控制位結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，如圖1所示，包括如下步驟:
步驟1、本實(shí)施例以分幀后單幀幀長為100字節(jié)為例，說明分幀互聯(lián)的原理和實(shí)現(xiàn)方
法。首先根據(jù)傳輸機(jī)制，將幀長設(shè)為100字節(jié)，包括8位控制位和92為數(shù)據(jù)位，其中8位控制位用于數(shù)據(jù)傳送功能控制，取其中一位作為“幀標(biāo)志位”，用于表示本幀為完整幀或有后續(xù)幀；“幀標(biāo)志位”可以采用字母或數(shù)字進(jìn)行標(biāo)記，在本實(shí)施例中，第一標(biāo)志符采用“91”，表示一個完整數(shù)據(jù)幀，即未分幀；第三標(biāo)志符采用“B1、B2…”，表示有后續(xù)幀；第二標(biāo)志符采用“92”，表示分幀結(jié)束。8位控制位依次包括傳送方向位、從站異常標(biāo)志位、幀標(biāo)志位和5個功能碼位，如圖2所示。
[0014]步驟2、采集器I本地通信模塊通過RS485接口抄收各個電表4數(shù)據(jù)，并識別各個電表4數(shù)據(jù)的長度。
[0015]步驟3、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度小于等于100字節(jié)，采集器I直接向集中器2傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，幀標(biāo)志位置為91。
[0016]步驟4、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度超過100字節(jié)，但小于200字節(jié)時，“幀標(biāo)志位”為91，此時采集器I保存完整數(shù)據(jù)幀，并將上述抄收數(shù)據(jù)寫入緩存區(qū)；然后進(jìn)行數(shù)據(jù)長度判另IJ，按最長100字節(jié)分幀，向集中器2傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)(集中器2與主站3相連)，此時每幀的“幀標(biāo)志位”置為BI，分幀中最后一幀的幀標(biāo)志位置為92。
[0017]步驟5、根據(jù)DL/T645電能表通信規(guī)約，每幀最大長度為200字節(jié)。當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度超過200字節(jié)，電表4首先進(jìn)行分幀處理，保證每幀小于200字節(jié)，接著采集器I一次性讀取所有數(shù)據(jù)形成一個完整超長數(shù)據(jù)幀，并將上述抄收數(shù)據(jù)寫入緩存區(qū)；然后進(jìn)行數(shù)據(jù)長度判別，按最長100字節(jié)分幀，向集中器2傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，此時第一幀的“幀標(biāo)志位”置為BI，第二幀的“幀標(biāo)志位”置為B2，分幀中最后一幀的標(biāo)志位置為92 ;對于不同表廠生產(chǎn)的電能表，其分幀長度可能不同，但只需要根據(jù)其標(biāo)志位，就能判別數(shù)據(jù)幀的完整性，避免丟幀和組幀錯誤，提高了與電能表的互聯(lián)互通性；使采集器能夠適用于各廠家電能表，提高了與電能表的互聯(lián)互通性。
[0018]步驟6、集中器讀取集中器傳送的應(yīng)答數(shù)據(jù)，當(dāng)遇到“后續(xù)幀標(biāo)志”置為BI時，繼續(xù)讀取后續(xù)數(shù)據(jù)，直至數(shù)據(jù)讀取完全，即讀取到分幀中標(biāo)志位為92。
[0019]采用上述用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，分幀傳輸方法引入低壓用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了采集器上行數(shù)據(jù)定長分幀傳輸，提高了傳輸速率和鏈路利用率；同時將智能電能表中電量、電能表信息等下行數(shù)據(jù)讀入采集器緩沖區(qū)，通過控制碼判斷數(shù)據(jù)幀的完整性，并在采集器中完成數(shù)據(jù)幀組裝。
[0020]上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種用電信息采集系統(tǒng)中的分幀互聯(lián)傳輸方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1、首先根據(jù)傳輸機(jī)制，綜合考慮傳輸可靠性和傳輸效率，設(shè)定分幀后單幀幀長為80-100字節(jié)，包括8位控制位和72-92位數(shù)據(jù)位，其中8位控制位用于數(shù)據(jù)傳送功能控制，取其中一位作為“巾貞標(biāo)志位”，用于表不本巾貞為完整巾貞或有后續(xù)巾貞; 步驟2、采集器本地通信模塊通過RS485接口抄收各個電能表數(shù)據(jù)，并識別各個電表數(shù)據(jù)的長度； 步驟3、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度小于等于步驟I設(shè)定的單幀幀長時，采集器直接向集中器傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，“幀標(biāo)志位”置為第一標(biāo)志符； 步驟4、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度超過步驟I設(shè)定的單幀幀長，但小于200字節(jié)時，“幀標(biāo)志位”置為第一標(biāo)志符，此時采集器保存完整數(shù)據(jù)幀，并將上述抄收數(shù)據(jù)寫入緩存區(qū)；然后進(jìn)行數(shù)據(jù)長度判別，按步驟I設(shè)定的單幀幀長(80-100字節(jié))分幀，向集中器傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，此時每巾貞的“巾貞標(biāo)志位”置為第三標(biāo)志符，分巾貞中最后一巾貞的“巾貞標(biāo)志位”置為第二標(biāo)志符；步驟5、當(dāng)步驟2抄收數(shù)據(jù)長度超過200字節(jié)，電表首先進(jìn)行分幀處理，保證每幀小于200字節(jié)，接著采集器一次性讀取所有數(shù)據(jù)形成一個完整超長數(shù)據(jù)幀，并將上述抄收數(shù)據(jù)寫入緩存區(qū)；然后進(jìn)行數(shù)據(jù)長度判別，按最長100字節(jié)分幀，向集中器傳送應(yīng)答數(shù)據(jù)，此時每中貞的“巾貞標(biāo)志位”置為第三標(biāo)志符，分巾貞中最后一巾貞的“巾貞標(biāo)志位”置為第二標(biāo)志符； 步驟6、集中器讀取集中器傳送的應(yīng)答數(shù)據(jù)，當(dāng)遇到““幀標(biāo)志位”置為第三標(biāo)志符時，繼續(xù)讀取后續(xù)數(shù)據(jù)，直至數(shù)據(jù)讀取完全，即讀取到第二標(biāo)志符。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息米集系統(tǒng)中的分巾貞互聯(lián)傳輸方法，其特征在于:上述第一標(biāo)志符、第二標(biāo)志符和第三標(biāo)志符采用任意數(shù)字或字母表示，且互不相同。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息米集系統(tǒng)中的分巾貞互聯(lián)傳輸方法，其特征在于:上述步驟I中所述的分幀后單幀幀長為100字節(jié)。
【文檔編號】G08C19/00GK103778772SQ201410032140
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】鮑衛(wèi)東, 張莉, 駱光躍, 吳佳佳, 張沁泓 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江義烏市供電公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司金華供電公司