一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器及其升級方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器及其升級方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了沒有在未連接電網(wǎng)情況下進(jìn)行批量升級的采集器及其方法的缺陷。本發(fā)明包括主控模塊，主控模塊為uPD78F0526處理器，還包括存儲器、RS485通訊模塊和紅外收發(fā)模塊，所述的RS485通訊模塊與主控模塊相連，所述的存儲器通過I2C總線與主控模塊相連，所述的紅外收發(fā)模塊分別與主控模塊的數(shù)據(jù)輸入端和數(shù)據(jù)輸出端相連，所述的紅外收發(fā)模塊與紅外掌機(jī)進(jìn)行紅外無線傳輸。本發(fā)明采用紅外線作為信息傳輸介質(zhì)，升級信息通過紅外線進(jìn)行傳輸，無需接線。通過采用紅外線廣播技術(shù)可批量升級產(chǎn)品，縮短了生產(chǎn)周期，適用于生產(chǎn)車間批量對產(chǎn)品程序升級。
【專利說明】[0001] 一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器及其升級方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及電表數(shù)據(jù)采集器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種具備紅外升級功能的電表 數(shù)據(jù)采集器及其升級方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 電表數(shù)據(jù)采集器的使用較為普遍，其可以采集電表數(shù)據(jù)供系統(tǒng)終端進(jìn)行實時讀 取。采集器內(nèi)部的程序在出廠時已燒錄進(jìn)存儲器中，但隨著電力軟件系統(tǒng)的不斷升級和電 力終端功能的不斷完善，存放在采集器內(nèi)部的程序已經(jīng)無法滿足需要，則要進(jìn)行程序升級。
[0005] 目前采集器的程序升級主要有以下幾種方法：1、利用PC機(jī)與采集器之間通過 RS485通訊方式，以實現(xiàn)采集器終端程序的升級，但此方法只適合單個升級，若遇到采集器 的批量升級，則接線非常繁瑣，效率極低；2、通過燒錄器直接對采集器控制芯片或存儲器進(jìn) 行燒錄程序，此方法無法應(yīng)用到實踐中，需要拆下采集器外殼進(jìn)行燒錄，生產(chǎn)時還要預(yù)留編 程接口，同樣存在工作量大、不適合批量升級的問題；3、利用電力線載波進(jìn)行程序升級，此 方法雖能批量升級，但是只適用于已經(jīng)接入電網(wǎng)的采集器，若在生產(chǎn)車間、還處于施工建設(shè) 階段等未連接電網(wǎng)的情況下，則無法進(jìn)行升級操作。
[0006] 如何開發(fā)出一種可以在未接入電網(wǎng)情況下進(jìn)行批量升級的電表數(shù)據(jù)采集器及其 升級方法已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問題。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有在未連接電網(wǎng)情況下進(jìn)行批量升級的 采集器及其方法的缺陷，提供一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器及其升級方法來解 決上述問題。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器，包括主控模塊，主控模塊為UPD78F0526處 理器，還包括存儲器、RS485通訊模塊和紅外收發(fā)模塊，所述的RS485通訊模塊與主控模塊 相連，所述的存儲器通過I2C總線與主控模塊相連，所述的紅外收發(fā)模塊分別與主控模塊的 數(shù)據(jù)輸入端和數(shù)據(jù)輸出端相連，所述的紅外收發(fā)模塊與紅外掌機(jī)進(jìn)行紅外無線傳輸。
[0010] 還包括載波模塊，所述的載波模塊與主控模塊的信號輸出端相連。
[0011] 還包括電源模塊，所述的電源模塊分別與主控模塊、載波模塊、存儲器、RS485通訊 模塊和紅外收發(fā)模塊相連。
[0012] 紅外升級方法，包括以下步驟： 紅外掌機(jī)將升級程序分幀組成升級報文，將升級報文通過紅外無線傳輸發(fā)送給紅外收 發(fā)模塊； 主控模塊讀取紅外收發(fā)模塊收到的升級報文，主控模塊將升級報文根據(jù)幀序號對其進(jìn) 行解析和有效性驗證，驗證有效的升級數(shù)據(jù)由主控模塊寫入存儲器的對應(yīng)存儲單元中； 當(dāng)所有幀均下發(fā)完成后，主控模塊檢查存儲器中的升級幀的完整性；若不完整，主控模 塊記錄缺少幀的幀序號，并通過紅外收發(fā)模塊將缺少幀的幀序號發(fā)送給紅外掌機(jī)； 紅外掌機(jī)將缺少的幀再次發(fā)送給紅外收發(fā)模塊，紅外收發(fā)模塊發(fā)送給主控模塊補(bǔ)齊缺 少的幀； 主控模塊進(jìn)行復(fù)位操作，主控模塊內(nèi)的Bootloader檢查應(yīng)用區(qū)和升級區(qū)程序的合法 性，決定是否升級程序； 若升級區(qū)不合法則放棄升級操作； 若升級區(qū)合法則升級程序，升級程序結(jié)束后刪除存儲器中的升級程序。
[0013] 有益效果 本發(fā)明的一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器及其升級方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比采 用紅外線作為信息傳輸介質(zhì)，升級信息通過紅外線進(jìn)行傳輸，無需接線。通過采用紅外線廣 播技術(shù)可批量升級產(chǎn)品，縮短了生產(chǎn)周期，適用于生產(chǎn)車間批量對產(chǎn)品程序升級。具有操作 簡單、節(jié)省人力、使用方便、適用范圍廣的特點。
[0014]

【專利附圖】

【附圖說明】 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖 其中，1-主控模塊、2-紅外收發(fā)模塊、3-RS485通訊模塊、4-電源模塊、5-存儲器、6-載 波模塊、7_紅外掌機(jī)。
[0015]

【具體實施方式】
[0016] 為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的 實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下： 如圖1所示，本發(fā)明所述的一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器，包括主控模塊 1，主控模塊1采用UPD78F0526處理器，用于對整個采集器進(jìn)行控制和計算。還包括存儲器 5、RS485通訊模塊3和紅外收發(fā)模塊2,存儲器5用于數(shù)據(jù)和程序存儲，RS485通訊模塊3 用于采集器與外部電表之間的連接，可以獲取外部電表上的數(shù)據(jù)。紅外收發(fā)模塊2用于紅 外掌機(jī)7和主控模塊1之間的通信，紅外掌機(jī)7和主控模塊1在紅外允許范圍內(nèi)可以收發(fā) 數(shù)據(jù)。
[0017] RS485通訊模塊3與主控模塊1相連，RS485通訊模塊3的另一端與外部電表連 接，將外部電表的數(shù)據(jù)傳送給主控模塊1。存儲器5通過I2C總線與主控模塊1相連，使用 I2C總線能夠可靠、快速的完成傳輸工作。紅外收發(fā)模塊2分別與主控模塊1的數(shù)據(jù)輸入端 和數(shù)據(jù)輸出端相連，紅外收發(fā)模塊2與紅外掌機(jī)7進(jìn)行紅外無線傳輸，與紅外掌機(jī)7可以進(jìn) 行無線的數(shù)據(jù)輸入和輸出。
[0018] 載波模塊6用于信號的載波處理，載波模塊6與主控模塊1的信號輸出端相連，載 波模塊6的另一端與電力線路連接。主控模塊1通過RS485通訊模塊3采集到的電表數(shù)據(jù) 通過載波模塊6載波到電力線路上，利用電力線路傳至系統(tǒng)終端。電源模塊4用于對整個 采集器進(jìn)行供電，電源模塊4分別與主控模塊1、載波模塊6、存儲器5、RS485通訊模塊3和 紅外收發(fā)模塊2相連。電源模塊4從電力線中取電通過變壓器降壓、整流器整流、電容濾波 后，接入三端穩(wěn)壓電源調(diào)整器（78L05 )，調(diào)整后為+5V電壓供給整個系統(tǒng)使用。
[0019] 本發(fā)明提供一種依靠具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器的紅外升級方法，包括 以下步驟： 第一步，將紅外掌機(jī)7置于紅外收發(fā)模塊2的紅外傳輸范圍內(nèi)，利用現(xiàn)有技術(shù)的方法與 紅外收發(fā)模塊2建立通信。紅外掌機(jī)7將升級程序分幀組成升級報文，多個數(shù)據(jù)幀組成升 級報文。紅外掌機(jī)7將升級報文通過紅外無線傳輸發(fā)送給紅外收發(fā)模塊2。
[0020] 第二步，紅外收發(fā)模塊2將收到的升級報文傳給主控模塊1，主控模塊1讀取紅外 收發(fā)模塊2收到的升級報文。主控模塊1將升級報文根據(jù)幀序號對其進(jìn)行解析和有效性驗 證，先進(jìn)行幀序號的排序，再解析成升級數(shù)據(jù)，最后驗證有效性。如果驗證無效，說明數(shù)據(jù)發(fā) 送過程中存在接收問題導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損壞，將損壞的升級報文刪除，通過紅外收發(fā)模塊2重 新從紅外掌機(jī)7接收升級報文。如果驗證有效，則將升級數(shù)據(jù)由主控模塊1寫入存儲器5 的對應(yīng)存儲單元中。
[0021] 第三步，當(dāng)所有幀均下發(fā)完成后，主控模塊1檢查存儲器5中的升級幀的完整性， 判斷在傳送過程中是否有未傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀。若不完整，主控模塊1記錄缺少幀的幀序號，由 于在第二步中對幀序號進(jìn)行了排序，可以直接找出所缺少幀的幀序號。通過紅外收發(fā)模塊 2將缺少幀的幀序號發(fā)送給紅外掌機(jī)7,要求紅外掌機(jī)7補(bǔ)發(fā)缺少幀。
[0022] 第四步，紅外掌機(jī)7將缺少的幀再次發(fā)送給紅外收發(fā)模塊2,紅外收發(fā)模塊2發(fā)送 給主控模塊1補(bǔ)齊缺少的幀，此時存儲器5中的升級程序已經(jīng)完整的傳送結(jié)束。
[0023] 第五步，主控模塊1進(jìn)行復(fù)位操作，啟動主控模塊1內(nèi)的Bootloader檢查應(yīng)用區(qū) 和升級區(qū)程序的合法性，決定是否升級程序。若升級區(qū)不合法則放棄升級操作，當(dāng)前程序版 本無需升級，轉(zhuǎn)入應(yīng)用區(qū)執(zhí)行。若升級區(qū)合法則升級程序，升級程序結(jié)束后刪除存儲器5中 的升級程序，防止程序再次被升級，完成一次程序升級。在實際使用時，可以利用紅外掌機(jī) 7對紅外范圍內(nèi)廣播下發(fā)升級程序，多個紅外收發(fā)模塊2收到后進(jìn)行程序升級處理，以此可 以實現(xiàn)批量對電表數(shù)據(jù)采集器的程序升級。
[0024] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明 的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和 改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器，包括主控模塊（1)，主控模塊（1)為 UPD78F0526處理器，其特征在于：還包括存儲器（5)、RS485通訊模塊（3)和紅外收發(fā)模塊 (2)，所述的RS485通訊模塊（3)與主控模塊（1)相連，所述的存儲器（5)通過I 2C總線與主 控模塊（1)相連，所述的紅外收發(fā)模塊（2)分別與主控模塊（1)的數(shù)據(jù)輸入端和數(shù)據(jù)輸出端 相連，所述的紅外收發(fā)模塊（2)與紅外掌機(jī)（7)進(jìn)行紅外無線傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器，其特征在于：還 包括載波模塊（6)，所述的載波模塊（6)與主控模塊（1)的信號輸出端相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備紅外升級功能的電表數(shù)據(jù)采集器，其特征在于：還 包括電源模塊（4)，所述的電源模塊（4)分別與主控模塊（1)、載波模塊（6)、存儲器（5)、 RS485通訊模塊（3)和紅外收發(fā)模塊（2)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述紅外升級方法，其特征在于，包括以下步驟： 41) 紅外掌機(jī)（7)將升級程序分幀組成升級報文，將升級報文通過紅外無線傳輸發(fā)送給 紅外收發(fā)模塊（2); 42) 主控模塊（1)讀取紅外收發(fā)模塊（2)收到的升級報文，主控模塊（1)將升級報文 根據(jù)幀序號對其進(jìn)行解析和有效性驗證，驗證有效的升級數(shù)據(jù)由主控模塊（1)寫入存儲器 (5)的對應(yīng)存儲單元中； 43) 當(dāng)所有幀均下發(fā)完成后，主控模塊（1)檢查存儲器（5)中的升級幀的完整性；若不 完整，主控模塊（1)記錄缺少幀的幀序號，并通過紅外收發(fā)模塊（2)將缺少幀的幀序號發(fā)送 給紅外掌機(jī)（7); 44) 紅外掌機(jī)（7)將缺少的幀再次發(fā)送給紅外收發(fā)模塊（2)，紅外收發(fā)模塊（2)發(fā)送給 主控模塊（1)補(bǔ)齊缺少的幀； 45) 主控模塊（1)進(jìn)行復(fù)位操作，主控模塊（1)內(nèi)的Bootloader檢查應(yīng)用區(qū)和升級區(qū) 程序的合法性，決定是否升級程序； 若升級區(qū)不合法則放棄升級操作； 若升級區(qū)合法則升級程序，升級程序結(jié)束后刪除存儲器（5)中的升級程序。
【文檔編號】G06F9/445GK104104436SQ201410362134
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】何剛, 陳玉, 李林, 田星星 申請人:安徽科大智能電網(wǎng)技術(shù)有限公司