一種智能采集路由器及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能采集路由器及其實(shí)現(xiàn)方法，所述路由器包括接口模塊、路由表維護(hù)模塊、CPU處理、共享內(nèi)存、采集功能模塊、時鐘模塊、QoS服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)安全模塊和網(wǎng)絡(luò)管理模塊；所述接口模塊通過數(shù)據(jù)通道分別與路由表維護(hù)模塊、CPU處理、共享內(nèi)存、采集功能模塊、時鐘模塊、QoS服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)安全模塊和網(wǎng)絡(luò)管理模塊連接；所述路由器外圍接口為通信接口與智能電表連接的接口。所述方法包括直接路由轉(zhuǎn)發(fā)方法和周期性采集方法。本發(fā)明極大程度地提高用電信息采集系統(tǒng)的可靠性，強(qiáng)化對未來新業(yè)務(wù)的兼容和擴(kuò)展能力，提高采集網(wǎng)絡(luò)的故障診斷能力和可管理性，能有效的降低其運(yùn)維成本。
【專利說明】一種智能采集路由器及其實(shí)現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采集路由器，具體講涉及一種智能采集路由器及其實(shí)現(xiàn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是一個分層系統(tǒng)，這樣的典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由用電信息采集主站、集中器、智能電能表及通信網(wǎng)絡(luò)組成。集中器是該系統(tǒng)的重要設(shè)備，它是整個系統(tǒng)中廣域網(wǎng)和本地網(wǎng)絡(luò)的交匯點(diǎn)。集中器通過本地網(wǎng)絡(luò)連接智能電表，然后通過GPRS/3G等廣域網(wǎng)絡(luò)接入到主站。集中器通過一定的周期收集電能表的量測數(shù)據(jù)，并存儲在集中器上。集中器再根據(jù)設(shè)置的任務(wù)，主動向主站上報數(shù)據(jù)；或主站根據(jù)需要從集中器上把數(shù)據(jù)取走?，F(xiàn)有的集中器作為一個連接主站和智能電能表之間的終端設(shè)備，能較好地完成數(shù)據(jù)收集和上傳的任務(wù)，但隨著應(yīng)用的進(jìn)一步擴(kuò)大和深入，集中器在網(wǎng)絡(luò)的組織、管理和多業(yè)務(wù)支持等方面的局限性已經(jīng)凸顯。
[0003]集中器不是一個具有路由和交換功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它主要用于周期收集電能表數(shù)據(jù)，并根據(jù)業(yè)務(wù)需要對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和加工，然后存儲于本地，主站到智能電能表的所有實(shí)時數(shù)據(jù)召測也是必須要通過集中器應(yīng)用程序進(jìn)行“硬轉(zhuǎn)換”。由于集中器不具備路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的直接尋址、轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)管理能力，整個通信網(wǎng)絡(luò)中可以被監(jiān)視和管理的最小單元無法分配到最末端的設(shè)備(如智能電能表)，為此主站與末端設(shè)備的通信不是點(diǎn)對點(diǎn)方式，主站層面的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也無法對末端設(shè)備實(shí)施管理，這樣會給故障診斷、網(wǎng)元狀態(tài)監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)安全及監(jiān)管帶來極大困難。
[0004]另外，集中器只是專用型采集設(shè)備，只能用于接入電表產(chǎn)品，很難擴(kuò)展和兼容其他新業(yè)務(wù)。因此需要提供一種技術(shù)方案來構(gòu)建一個更加開放和標(biāo)準(zhǔn)的本地網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，強(qiáng)化對未來新業(yè)務(wù)的擴(kuò)展能力，兼容各類分布式電源并網(wǎng)、電動汽車充換電等業(yè)務(wù)，易于在同一通信平臺上實(shí)現(xiàn)智能電能表及非表計(jì)設(shè)備的統(tǒng)一接入。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明一種智能采集路由器及其實(shí)現(xiàn)方法，為了更好地兼容大量新業(yè)務(wù)和保護(hù)現(xiàn)有投資，并提高采集網(wǎng)絡(luò)的故障診斷能力和可管理性，降低其運(yùn)維成本，本發(fā)明提出了一種集網(wǎng)絡(luò)和采集功能于一體的智能采集路由器，網(wǎng)絡(luò)方面采用基于TCP/IP的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，用于代替現(xiàn)有的集中器。
[0006]本發(fā)明智能采集路由器是一種具有采集功能的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備，它用于連接廣域網(wǎng)與本地子網(wǎng)，具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇IP路徑的功能。在本地子網(wǎng)的建立和管理方面，能兼容微功率無線或電力線載波等通信介質(zhì)，組成IP化的本地網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)嵌的采集功能，可通過預(yù)置的多種通信協(xié)議模塊對表計(jì)設(shè)備進(jìn)行定時自動數(shù)據(jù)抄收，并將采集數(shù)據(jù)先進(jìn)行本地存儲，隨后自動上報或等待主站的召測，本智能采集路由器工作原理如圖2所示。此外智能采集路由器除了使用指定的IP端口向用電信息采集主站發(fā)送數(shù)據(jù)外，也支持通過配置另外的端口，向多個其他的業(yè)務(wù)系統(tǒng)同時進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)，實(shí)現(xiàn)“一源多發(fā)”的效果。
[0007]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種智能采集路由器，其改進(jìn)之處在于，所述路由器包括接口模塊、路由表維護(hù)模土夾、CPU處理、共享內(nèi)存、采集功能模塊、時鐘模塊、QoS服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)安全模塊和網(wǎng)絡(luò)管理模塊；
[0009]所述接口模塊通過數(shù)據(jù)通道分別與路由表維護(hù)模塊、CPU處理、共享內(nèi)存、采集功能模塊、時鐘模塊、QoS服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)安全模塊和網(wǎng)絡(luò)管理模塊連接；
[0010]所述路由器外圍接口為通信接口與智能電表連接的接口。
[0011]優(yōu)選的，所述接口模塊包括端口和轉(zhuǎn)發(fā)單元，具有獨(dú)立數(shù)據(jù)傳輸通道標(biāo)識和報文轉(zhuǎn)發(fā)功能；所述智能采集路由器上行采用Eth光/電口或GRPS/3G/LTE方式，并用廣域網(wǎng)與用電信息采集主站連接，上行通信支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧；下行兼容電力線載波、微功率無線通信介質(zhì)，用于提供IP化本地網(wǎng)絡(luò)的建立和管理。
[0012]優(yōu)選的，
[0013]所述路由表維護(hù)模塊與接口模塊相連；
[0014]所述共享內(nèi)存模塊用系統(tǒng)總線與接口模塊相連；
[0015]所述CPU中央處理模塊分別與采集功能模塊、接口模塊、時鐘模塊相連；
[0016]所述采集功能模塊通過接口模塊與表計(jì)終端連接。
[0017]進(jìn)一步地，所述上行通信接口支持GPRS/HSDPA/LTE、FE電口 /FE光口 /GE光口 ；所述下行通信接口支持SubGHz、以太網(wǎng)RJ45、MVPLC、RS485及WIFI ;DI接口用于傳入數(shù)字量信息；RS232接口為控制串口。
[0018]進(jìn)一步地，所述GPRS/HSDPA/LTE是無線公共廣域網(wǎng)接口 ；FE電口為通用快速以太網(wǎng)百兆網(wǎng)電纜接口，用于連接以太網(wǎng)電纜；FE光口為通用快速以太網(wǎng)光纖接口 ；GE光口為千兆傳輸速率的以太網(wǎng)光纖接口。
[0019]本發(fā)明基于另一目的提供的一種智能采集路由器實(shí)現(xiàn)方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括直接路由轉(zhuǎn)發(fā)方法和周期性采集方法。
[0020]優(yōu)選的，所述直接路由轉(zhuǎn)發(fā)方法包括通過采集路由器的路由和尋址功能，建立主站系統(tǒng)和末端設(shè)備之間的端到端通信鏈路，主站系統(tǒng)和末端設(shè)備通過采集路由器直接交換數(shù)據(jù)。
[0021]優(yōu)選的，所述直接路由轉(zhuǎn)發(fā)方法包括
[0022](1.1)由數(shù)據(jù)通道將帶有地址、數(shù)據(jù)信息的完整數(shù)據(jù)幀送至接口模塊；
[0023](1.2)接口模塊將數(shù)據(jù)包復(fù)制到數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)中，產(chǎn)生中斷指令給CPU ；
[0024](1.3) CPU接收中斷請求信號，繼而完成路由表查詢，選擇轉(zhuǎn)發(fā)接口模塊，指定轉(zhuǎn)發(fā)通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮、過濾、初始化緩存任務(wù)；
[0025](1.4)處理后的數(shù)據(jù)包經(jīng)由幀首部重寫后，從數(shù)據(jù)包緩存通過總線送至接口模塊；
[0026](1.5)在接口模塊內(nèi)經(jīng)CRC校驗(yàn)后送達(dá)指定轉(zhuǎn)發(fā)通道。
[0027]優(yōu)選的，所述周期性采集方法包括
[0028](2.1)智能采集路由器按設(shè)定的任務(wù)對智能電表進(jìn)行定時自動數(shù)據(jù)抄收，并存儲采集數(shù)據(jù)；
[0029](2.2)主站根據(jù)預(yù)定的采集任務(wù)下發(fā)命令至智能采集路由器接口模塊，網(wǎng)絡(luò)管理模塊進(jìn)行監(jiān)管；
[0030](2.3)接口模塊將數(shù)據(jù)包復(fù)制到數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)，產(chǎn)生中斷；
[0031 ] (2.4) CPU接收中斷完成路由表查詢，選擇轉(zhuǎn)發(fā)接口模塊，指定轉(zhuǎn)發(fā)通道，報文通過規(guī)約解析模塊解析數(shù)據(jù)包；
[0032](2.5)抽取執(zhí)行采集功能模塊中的歷史查詢模塊的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流按照協(xié)議要求經(jīng)由接口模塊封裝處理；
[0033](2.6)接口模塊將數(shù)據(jù)上送至主站系統(tǒng)，完成歷史數(shù)據(jù)查詢。
[0034]優(yōu)選的，所述周期性采集方法采集智能電表15分鐘、30分鐘或一小時間隔的量測數(shù)據(jù)，并將其保存在集中器中，用于提高主站系統(tǒng)對智能電表數(shù)據(jù)采集的成功率。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果為:
[0036](I)本發(fā)明同時具備網(wǎng)絡(luò)和采集功能，在具有路由和交換等網(wǎng)絡(luò)管理優(yōu)點(diǎn)的同時，內(nèi)嵌的采集功能，極大程度地提高用電信息采集系統(tǒng)的可靠性。
[0037](2)本發(fā)明智能采集路由器能構(gòu)建一個更加開放和標(biāo)準(zhǔn)的IP化本地網(wǎng)絡(luò)通信，強(qiáng)化對未來新業(yè)務(wù)的兼容和擴(kuò)展能力。
[0038](3)本發(fā)明支持主站與末端設(shè)備的點(diǎn)對點(diǎn)通信，提高采集網(wǎng)絡(luò)的故障診斷能力和可管理性，能有效的降低其運(yùn)維成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為本發(fā)明提供的智能采集路由器結(jié)構(gòu)圖。
[0040]圖2為本發(fā)明提供的智能采集路由器工作原理圖。
[0041]圖3為本發(fā)明提供的智能采集路由器外圍接口示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0043]如圖1所示，本發(fā)明一種智能采集路由器包括接口模塊、路由表維護(hù)模塊、CPU處理、共享內(nèi)存、采集功能模塊、時鐘模塊、QoS服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)安全模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊。
[0044]其中，所述接口模塊包括端口和轉(zhuǎn)發(fā)單元；具有獨(dú)立數(shù)據(jù)傳輸通道標(biāo)識和報文轉(zhuǎn)發(fā)功能。接口模塊把接收到的IP報文解析出來，在發(fā)送報文時把IP報文封裝到數(shù)據(jù)幀中，轉(zhuǎn)發(fā)功能主要完成接收報文、查找路由轉(zhuǎn)發(fā)表、查找報文在網(wǎng)絡(luò)中的下一節(jié)點(diǎn)、尋找輸出端口、把報文發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)模塊，繼而轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口 ；
[0045]路由表維護(hù)模塊與各個接口模塊相連，負(fù)責(zé)維護(hù)路由信息；
[0046]共享內(nèi)存模塊通過系統(tǒng)總線與接口模塊相連。負(fù)責(zé)為每個接口模塊分配存儲空間；
[0047]CPU中央處理模塊與采集功能模塊、接口模塊、時鐘模塊相連；
[0048]采集功能模塊通過接口模塊與表計(jì)終端連接。通過下行信道自動抄收并存儲智能電表的數(shù)據(jù)，具有自動任務(wù)和定時任務(wù)采集、采集數(shù)據(jù)的上報、本地存儲及歷史數(shù)據(jù)文件的查詢和上傳功能；
[0049]網(wǎng)絡(luò)管理模塊支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMPv3，能夠在安全的前提下作為一個IP網(wǎng)元被通用網(wǎng)管系統(tǒng)管理；
[0050]網(wǎng)絡(luò)安全模塊提供防火墻功能，對登錄用戶提供身份驗(yàn)證，對于申請加入通信網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)，提供身份驗(yàn)證機(jī)制，拒絕非認(rèn)證節(jié)點(diǎn)非法加入通信網(wǎng)絡(luò)；
[0051]數(shù)據(jù)安全模塊采用業(yè)界公認(rèn)的安全的加密算法，對采集數(shù)據(jù)的存儲和傳輸都進(jìn)行了加密；
[0052]本地及遠(yuǎn)程維護(hù)功能模塊提供本地和遠(yuǎn)程的升級功能，并提供日志和告警功能。
[0053]如圖3所示，本發(fā)明智能采集路由器外圍接口。
[0054]上行通信接口可以支持GPRS/HSDPA/LTE、FE 電口 /FE 光口 /GE 光口，GPRS/HSDPA/LTE是無線公共廣域網(wǎng)接口 ；FE電口為通用快速以太網(wǎng)接口，即百兆網(wǎng)電纜(RJ45)接口，用于以太網(wǎng)電纜連接；FE光口為通用快速以太網(wǎng)光纖接口 ；GE光口為千兆傳輸速率的以太網(wǎng)光纖接口 ；下行通信接口支持SubGHz、以太網(wǎng)RJ45、MVPLC、RS485、及WIFI，用于與智能電表連接；DI接口用于傳入數(shù)字量信息；RS232接口為控制串口。
[0055]智能采集路由器上行采用Eth光/電口或GRPS/3G/LTE方式，通過廣域網(wǎng)連接到用電信息采集主站，上行通信支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧。下行兼容電力線載波、微功率無線等通信介質(zhì)，提供IP化本地網(wǎng)絡(luò)的建立和管理能力。智能采集路由器作為連接廣域網(wǎng)和本地子網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，具有路由、尋址、Qos及時鐘等功能，采集路由器采用標(biāo)準(zhǔn)化的IP網(wǎng)元設(shè)計(jì)，支持主站層面電信級的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，可以在網(wǎng)管圖形界面上直觀的進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)。另外智能采集路由器具有劃分本地多個子網(wǎng)和流量控制的能力，能支持配電自動化、電動汽車充換電、分布式電源并網(wǎng)等多項(xiàng)業(yè)務(wù)同時接入，并根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量控制。智能采集路由器基于嵌入式操作系統(tǒng)平臺開發(fā)，有l(wèi)inux、window等不同型號，且為應(yīng)用程序提供了一套完備的SDK和虛擬主機(jī)運(yùn)行環(huán)境，用戶可以根據(jù)新的業(yè)務(wù)采用SDK開發(fā)應(yīng)用程序，并部署在智能采集路由器上運(yùn)行。
[0056]本發(fā)明智能采集路由器對用電信息數(shù)據(jù)有兩種工作模式，即直接路由轉(zhuǎn)發(fā)模式和周期性采集模式，具體說明如下:
[0057]直接路由轉(zhuǎn)發(fā)模式一般用于對智能電表的即時數(shù)據(jù)召測、事件報警、參數(shù)設(shè)置及通信心跳等方面，該方式利用采集路由器的路由和尋址功能，建立主站系統(tǒng)和末端設(shè)備之間的端到端通信鏈路，主站系統(tǒng)和末端設(shè)備通過采集路由器直接交換數(shù)據(jù)。
[0058]具體實(shí)時性數(shù)據(jù)路由交換過程如下:
[0059]1、帶有地址、數(shù)據(jù)信息的完整數(shù)據(jù)幀首先經(jīng)由數(shù)據(jù)通道被送至接口模塊；
[0060]2、接口模塊負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)包復(fù)制到數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)中，并產(chǎn)生一個中斷指令給CPU ；
[0061]3、CPU接收中斷請求信號，繼而完成路由表查詢，選擇轉(zhuǎn)發(fā)接口模塊，指定轉(zhuǎn)發(fā)通道，并在此期間完成數(shù)據(jù)壓縮、過濾、初始化緩存等任務(wù)；
[0062]4、處理后的數(shù)據(jù)包經(jīng)由幀首部重寫后，從數(shù)據(jù)包緩存通過總線送至接口模塊；
[0063]5、在接口模塊內(nèi)經(jīng)過一系列CRC校驗(yàn)等過程后最終被送達(dá)指定轉(zhuǎn)發(fā)通道，完成路由數(shù)據(jù)交換的全過程。
[0064]周期性采集模式主要考慮到本地網(wǎng)絡(luò)信道穩(wěn)定性差、數(shù)據(jù)容易丟失的特點(diǎn)，智能采集路由器定期采集智能電表15分鐘、30分鐘或小時間隔的量測數(shù)據(jù)，保存在集中器中，以提高主站系統(tǒng)對智能電表數(shù)據(jù)采集的成功率。
[0065]具體周期性用電數(shù)據(jù)采集過程如下:
[0066]1、采集路由器按設(shè)定的任務(wù)對智能電表進(jìn)行定時自動數(shù)據(jù)抄收，并將采集數(shù)據(jù)存儲在采集路由器存儲設(shè)備上；
[0067]2、主站系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需要，按預(yù)定的采集任務(wù)下發(fā)命令至采集路由器接口模塊，接受網(wǎng)絡(luò)管理模塊的監(jiān)管，接口模塊負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)包復(fù)制到數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)，并產(chǎn)生中斷；
[0068]3、CPU接收中斷完成路由表查詢，選擇轉(zhuǎn)發(fā)接口模塊，指定轉(zhuǎn)發(fā)通道，報文經(jīng)過規(guī)約解析模塊完成對數(shù)據(jù)包的解析過程；
[0069]4、按照召測類型對執(zhí)行采集功能模塊中歷史查詢模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，然后數(shù)據(jù)流按照協(xié)議要求經(jīng)由接口模塊封裝處理；
[0070]5、將需要上送主站的數(shù)據(jù)通過接口模塊送至主站系統(tǒng)，完成歷史數(shù)據(jù)查詢的應(yīng)答過程。
[0071]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能采集路由器，其特征在于，所述路由器包括接口模塊、路由表維護(hù)模塊、CPU處理、共享內(nèi)存、采集功能模塊、時鐘模塊、QoS服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)安全模塊和網(wǎng)絡(luò)管理模塊； 所述接口模塊通過數(shù)據(jù)通道分別與路由表維護(hù)模塊、CPU處理、共享內(nèi)存、采集功能模塊、時鐘模塊、QoS服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)安全模塊和網(wǎng)絡(luò)管理模塊連接； 所述路由器外圍接口為通信接口與智能電表連接的接口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能采集路由器，其特征在于，所述接口模塊包括端口和轉(zhuǎn)發(fā)單元，具有獨(dú)立數(shù)據(jù)傳輸通道標(biāo)識和報文轉(zhuǎn)發(fā)功能；所述智能采集路由器上行采用Eth光/電口或GRPS/3G/LTE方式，并用廣域網(wǎng)與用電信息采集主站連接，上行通信支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧；下行兼容電力線載波、微功率無線通信介質(zhì)，用于提供IP化本地網(wǎng)絡(luò)的建立和管理。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能采集路由器，其特征在于， 所述路由表維護(hù)模塊與接口模塊相連； 所述共享內(nèi)存模塊用系統(tǒng)總線與接口模塊相連； 所述CPU中央處理模塊分別與采集功能模塊、接口模塊、時鐘模塊相連； 所述采集功能模塊通過接口模塊與表計(jì)終端連接。
4.如權(quán)利要求2所述的一種智能采集路由器，其特征在于，所述上行通信接口支持GPRS/HSDPA/LTE、FE電口 /FE光口 /GE光口 ；所述下行通信接口支持SubGHz、以太網(wǎng)RJ45、MVPLC、RS485及WIFI ；DI接口用于傳入數(shù)字量信息；RS232接口為控制串口。
5.如權(quán)利要求4所述的一種智能采集路由器，其特征在于，所述GPRS/HSDPA/LTE是無線公共廣域網(wǎng)接口 ；FE電口為通用快速以太網(wǎng)百兆網(wǎng)電纜接口，用于連接以太網(wǎng)電纜；FE光口為通用快速以太網(wǎng)光纖接口 ；GE光口為千兆傳輸速率的以太網(wǎng)光纖接口。
6.一種權(quán)利要求1?5項(xiàng)的任一項(xiàng)的智能采集路由器實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括直接路由轉(zhuǎn)發(fā)方法和周期性采集方法。
7.如權(quán)利要求6所述的一種智能采集路由器實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述直接路由轉(zhuǎn)發(fā)方法包括通過采集路由器的路由和尋址功能，建立主站系統(tǒng)和末端設(shè)備之間的端到端通信鏈路，主站系統(tǒng)和末端設(shè)備通過采集路由器直接交換數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種智能采集路由器實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述直接路由轉(zhuǎn)發(fā)方法包括 (1.D由數(shù)據(jù)通道將帶有地址、數(shù)據(jù)信息的完整數(shù)據(jù)幀送至接口模塊； (1.2)接口模塊將數(shù)據(jù)包復(fù)制到數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)中，產(chǎn)生中斷指令給CPU ； (1.3)CPU接收中斷請求信號，繼而完成路由表查詢，選擇轉(zhuǎn)發(fā)接口模塊，指定轉(zhuǎn)發(fā)通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮、過濾、初始化緩存任務(wù)； (1.4)處理后的數(shù)據(jù)包經(jīng)由幀首部重寫后，從數(shù)據(jù)包緩存通過總線送至接口模塊； (1.5)在接口模塊內(nèi)經(jīng)CRC校驗(yàn)后送達(dá)指定轉(zhuǎn)發(fā)通道。
9.如權(quán)利要求6所述的一種智能采集路由器實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述周期性采集方法包括 (2.1)智能采集路由器按設(shè)定的任務(wù)對智能電表進(jìn)行定時自動數(shù)據(jù)抄收，并存儲采集數(shù)據(jù)； (2.2)主站根據(jù)預(yù)定的采集任務(wù)下發(fā)命令至智能采集路由器接口模塊，網(wǎng)絡(luò)管理模塊進(jìn)行監(jiān)管； (2.3)接口模塊將數(shù)據(jù)包復(fù)制到數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)，產(chǎn)生中斷； (2.4) CPU接收中斷完成路由表查詢，選擇轉(zhuǎn)發(fā)接口模塊，指定轉(zhuǎn)發(fā)通道，報文通過規(guī)約解析模塊解析數(shù)據(jù)包； (2.5)抽取執(zhí)行采集功能模塊中的歷史查詢模塊的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流按照協(xié)議要求經(jīng)由接口模塊封裝處理； (2.6)接口模塊將數(shù)據(jù)上送至主站系統(tǒng)，完成歷史數(shù)據(jù)查詢。
10.如權(quán)利要求6所述的一種智能采集路由器實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述周期性采集方法采集智能電表15分鐘、30分鐘或一小時間隔的量測數(shù)據(jù)，并將其保存在集中器中，用于提高主站系統(tǒng)對智能電表數(shù)據(jù)采集的成功率。
【文檔編號】H04L12/781GK104243331SQ201410494438
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】欒文鵬, 徐大青, 謝學(xué)征, 張展國 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 許繼集團(tuán)有限公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司