本發(fā)明涉及表計通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多個數(shù)據(jù)項一次性采集的方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電能表主要采用DL/T645-2007協(xié)議，根據(jù)該協(xié)議，大部分?jǐn)?shù)據(jù)不具備塊抄功能，只有指定的數(shù)據(jù)項具備塊抄功能，但部分塊抄數(shù)據(jù)內(nèi)容并不是業(yè)務(wù)所需要，不能同時實現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)項塊抄功能。

幀是電能表傳送信息的基本單元。幀格式如圖1所示。根據(jù)DL/T645-2007協(xié)議規(guī)定，主站讀數(shù)據(jù)請求幀如下：

幀格式1：

幀格式2：

幀格式3：

以上幀格式可以看出目前的技術(shù)只能根據(jù)原有的數(shù)據(jù)標(biāo)識進(jìn)行抄讀，無法實現(xiàn)自由組合塊抄。

現(xiàn)場本地信道架構(gòu)如圖2所示，圖3為載波通信傳輸示意圖。一般工作模式為終端以9600bit/s速率通過載波模塊發(fā)送下行數(shù)據(jù)至電力線載波，電力線載波以300bps速率傳輸至電表載波模塊，電表載波模塊以2400bit/s速率接收，電能表響應(yīng)，以2400bit/s速率發(fā)送上行數(shù)據(jù)至電力線載波，電力線載波以300bps速率傳輸上行數(shù)據(jù)至終端載波模塊，終端載波模塊以9600bit/s速率接收上行數(shù)據(jù)。

目前單一數(shù)據(jù)項抄讀方式效率低，系統(tǒng)抄讀交互次數(shù)多，系統(tǒng)通信資源未能充分利用，不能滿足各種業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多個數(shù)據(jù)項一次性采集的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種多個數(shù)據(jù)項一次性采集的方法，提供一作為主站的終端以及通過電力線與該終端相連的復(fù)數(shù)臺作為從站的電能表，按照如下步驟實現(xiàn)：

步驟S1：所述終端發(fā)起讀電能表數(shù)據(jù)請求，生成主站請求報文，并發(fā)送至電能表；所述主站請求報文的主站請求幀中數(shù)據(jù)域包括：設(shè)置于字段首部的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符、設(shè)置于所述多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符之后的復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識以及設(shè)置于所述數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識之間的組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符；

步驟S2：所述電能表對所述主站請求幀進(jìn)行校驗，且當(dāng)檢測到該主站請求幀中數(shù)據(jù)域中的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符后，進(jìn)行多數(shù)據(jù)項組合抄讀處理；

步驟S3：所述電能表生成從站應(yīng)答報文，并上傳至所述終端；所述從站應(yīng)答報文的從站應(yīng)答幀中的數(shù)據(jù)域包括：設(shè)置于字段首部的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符、設(shè)置于所述多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符之后的復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)項以及設(shè)置于所述數(shù)據(jù)項之間的組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符；

步驟S4：所述終端對返回的從站應(yīng)答報文進(jìn)行校驗；

步驟S5：當(dāng)檢測到該從站應(yīng)答幀數(shù)據(jù)域中的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符后，進(jìn)行多數(shù)據(jù)項組合解析處理。

在本發(fā)明一實施例中，在所述步驟S3中還包括如下步驟：

步驟S31：檢驗該主站請求幀中數(shù)據(jù)域中組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符的正確性；

步驟S32：根據(jù)該主站請求幀中數(shù)據(jù)域中各個數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識，提取電能表中各個數(shù)據(jù)項標(biāo)識以及對應(yīng)的數(shù)據(jù)項內(nèi)容，計算各個數(shù)據(jù)項標(biāo)識對應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)容長度之和；

步驟S33：合并生成從站應(yīng)答報文的從站應(yīng)答幀中的數(shù)據(jù)域，計算數(shù)據(jù)域總長度以及校驗和，生成從站應(yīng)答報文，并上傳至所述終端。

在本發(fā)明一實施例中，所述多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符為EEEEEENN，其中，NN為該次抄讀的數(shù)據(jù)項個數(shù)，且該多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符長度為4字節(jié)；所述數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識長度為4字節(jié)；組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符為BB，其長度為1字節(jié)；所述數(shù)據(jù)域長度為L=5* n+3。

在本發(fā)明一實施例中，所述從站應(yīng)答幀中的數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)項包括：數(shù)據(jù)項長度、數(shù)據(jù)項標(biāo)識以及數(shù)據(jù)項內(nèi)容。

在本發(fā)明一實施例中，所述多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符為EEEEEENN，其中，NN為該次抄讀的數(shù)據(jù)項個數(shù)，且該多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符長度為4字節(jié)；所述數(shù)據(jù)項長度為1字節(jié)，所述每個數(shù)據(jù)項標(biāo)識長度為4字節(jié)，所述每個數(shù)據(jù)項內(nèi)容長度為 Ln-4 字節(jié),Ln為所述數(shù)據(jù)項長度，n為第n個數(shù)據(jù)項；組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符為BB，其長度為1字節(jié)。

在本發(fā)明一實施例中，在所述步驟S5中，還包括如下步驟：

步驟S51：校驗該從站應(yīng)答幀數(shù)據(jù)域中各個數(shù)據(jù)項長度以及組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符位置正確性；

步驟S52：提取該從站應(yīng)答幀數(shù)據(jù)域中各個數(shù)據(jù)項中數(shù)據(jù)項標(biāo)識和數(shù)據(jù)項內(nèi)容，分別進(jìn)行解析；

步驟S53：將數(shù)據(jù)根據(jù)運用要求分解存儲到對應(yīng)數(shù)據(jù)表中。

在本發(fā)明一實施例中，當(dāng)所述電能表不支持所述主站請求幀中數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識，則所述從站應(yīng)答幀中數(shù)據(jù)項內(nèi)容為空，且數(shù)據(jù)項長度為4字節(jié)。

在本發(fā)明一實施例中，所述主站請求幀中多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符EEEEEENN以及所述從站應(yīng)答幀中多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符EEEEEENN的數(shù)據(jù)項個數(shù)NN為BCD碼格式，且小于等于20。

在本發(fā)明一實施例中，若無后續(xù)幀上傳，則所述從站應(yīng)答幀中控制碼為91H；若有后續(xù)幀上傳，則所述從站應(yīng)答幀中控制碼為為B1H，且該從站應(yīng)答幀格式僅用于已經(jīng)開啟了后續(xù)幀主動上報且有事件需要上報，所述終端在后續(xù)主動上報請求時應(yīng)直接請求事件主動上報狀態(tài)字，不再用組合抄讀方式請求后續(xù)幀。

在本發(fā)明一實施例中，當(dāng)返回的數(shù)據(jù)域超過200字節(jié)或不支持該方式抄讀時，所述電能表采用異常應(yīng)答，且不出現(xiàn)工作異常情況，所述從站應(yīng)答幀中數(shù)據(jù)域字段為錯誤信息字ERR。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提出了一種多個數(shù)據(jù)項一次性采集方法，可以同時一次性抄讀電能表不同類型的數(shù)據(jù)項。大大提高系統(tǒng)通信資源利用率，充分挖掘系統(tǒng)通信資源，提高數(shù)據(jù)采集效率，提高數(shù)據(jù)采集頻率和密度?？梢詾楦鲗I(yè)運用需求提供更多更全面的數(shù)據(jù)，支持各種業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。基于現(xiàn)有協(xié)議，減少系統(tǒng)改動和電能表、終端等設(shè)備的開發(fā)工作量，編程及解析簡單明了，易于大規(guī)模使用。

附圖說明

圖1為幀格式示意圖。

圖2為現(xiàn)場本地信道架構(gòu)圖。

圖3為載波通信傳輸示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。

本發(fā)明提供一種多個數(shù)據(jù)項一次性采集的方法，提供一作為主站的終端以及通過電力線與該終端相連的復(fù)數(shù)臺作為從站的電能表，按照如下步驟實現(xiàn)：

步驟S1：終端發(fā)起讀電能表數(shù)據(jù)請求，生成主站請求報文，并發(fā)送至電能表；主站請求報文的主站請求幀中數(shù)據(jù)域包括：設(shè)置于字段首部的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符、設(shè)置于多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符之后的復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識以及設(shè)置于數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識之間的組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符；

步驟S2：電能表對主站請求幀進(jìn)行校驗，且當(dāng)檢測到該主站請求幀中數(shù)據(jù)域中的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符后，進(jìn)行多數(shù)據(jù)項組合抄讀處理；

步驟S3：電能表生成從站應(yīng)答報文，并上傳至終端；從站應(yīng)答報文的從站應(yīng)答幀中的數(shù)據(jù)域包括：設(shè)置于字段首部的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符、設(shè)置于多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符之后的復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)項以及設(shè)置于數(shù)據(jù)項之間的組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符；

步驟S4：終端對返回的從站應(yīng)答報文進(jìn)行校驗；

步驟S5：當(dāng)檢測到該從站應(yīng)答幀數(shù)據(jù)域中的多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符后，進(jìn)行多數(shù)據(jù)項組合解析處理。

進(jìn)一步的，在本實施例中，在步驟S3中還包括如下步驟：

步驟S31：檢驗該主站請求幀中數(shù)據(jù)域中組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符的正確性；

步驟S32：根據(jù)該主站請求幀中數(shù)據(jù)域中各個數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識，提取電能表中各個數(shù)據(jù)項標(biāo)識以及對應(yīng)的數(shù)據(jù)項內(nèi)容，計算各個數(shù)據(jù)項標(biāo)識對應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)容長度之和；

步驟S33：合并生成從站應(yīng)答報文的從站應(yīng)答幀中的數(shù)據(jù)域，計算數(shù)據(jù)域總長度以及校驗和，生成從站應(yīng)答報文，并上傳至終端。

進(jìn)一步的，在本實施例中，在數(shù)據(jù)抄讀過程中，主站請求幀格式如下表1：

a) 功能：請求讀電能表數(shù)據(jù)；

b) 控制碼：C=11H；

c) 數(shù)據(jù)域長度：L=5* n+3（其中n為要抄讀的數(shù)據(jù)項（塊）標(biāo)識個數(shù)）；

d)組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符（BB）；

表1

如下表2所示，多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符為EEEEEENN，其中，NN為該次抄讀的數(shù)據(jù)項個數(shù)，且每個多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符長度為4字節(jié)；每個數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識長度為4字節(jié)；組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符為BB，其長度為1字節(jié)；數(shù)據(jù)域長度為L=5* n+3。

表2

進(jìn)一步的，在本實施例中，從站應(yīng)答幀中的數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)項包括：數(shù)據(jù)項長度、數(shù)據(jù)項標(biāo)識以及數(shù)據(jù)項內(nèi)容；數(shù)據(jù)項長度包括數(shù)據(jù)項標(biāo)識以及數(shù)據(jù)項內(nèi)容的，不包括組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符。如下表3所示，多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符為EEEEEENN，其中，NN為該次抄讀的數(shù)據(jù)項個數(shù)，且該多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符長度為4字節(jié)；數(shù)據(jù)項長度為1字節(jié)，每個數(shù)據(jù)項標(biāo)識長度為4字節(jié)，每個數(shù)據(jù)項內(nèi)容長度為 Ln-4 字節(jié),Ln為數(shù)據(jù)項長度，n為第n個數(shù)據(jù)項；組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符為BB，其長度為1字節(jié)。

表3

進(jìn)一步的，在本實施例中，在步驟S5中，還包括如下步驟：

步驟S51：校驗該從站應(yīng)答幀數(shù)據(jù)域中各個數(shù)據(jù)項長度以及組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符位置正確性；

步驟S52：提取該從站應(yīng)答幀數(shù)據(jù)域中各個數(shù)據(jù)項中數(shù)據(jù)項標(biāo)識和數(shù)據(jù)項內(nèi)容，分別進(jìn)行解析；

步驟S53：將數(shù)據(jù)根據(jù)運用要求分解存儲到對應(yīng)數(shù)據(jù)表中。

進(jìn)一步的，在本實施例中，當(dāng)電能表不支持主站請求幀中數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)標(biāo)識，則從站應(yīng)答幀中數(shù)據(jù)項內(nèi)容為空，且數(shù)據(jù)項長度為4字節(jié)。也即，請求的部分?jǐn)?shù)據(jù)項（塊）不支持時應(yīng)采用正常應(yīng)答方式應(yīng)答，采用數(shù)據(jù)標(biāo)識加空數(shù)據(jù)內(nèi)容方式，即不支持的對應(yīng)數(shù)據(jù)項（塊）數(shù)據(jù)內(nèi)容相應(yīng)為空，數(shù)據(jù)長度Ln為4。

進(jìn)一步的，在本實施例中，主站請求幀中多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符EEEEEENN以及從站應(yīng)答幀中多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符EEEEEENN的數(shù)據(jù)項個數(shù)NN為BCD碼格式，且小于等于20，電能表響應(yīng)時間（請求幀接收完成到電能表響應(yīng)幀開始發(fā)送）不超過500ms。

進(jìn)一步的，在本實施例中，若無后續(xù)幀上傳，，也即無后續(xù)幀（即無事件需要上報）返回組合抄讀數(shù)據(jù)，則從站應(yīng)答幀中控制碼為91H；若有后續(xù)幀上傳，也即有后續(xù)幀（即有事件需要上報）返回組合抄讀數(shù)據(jù)，則從站應(yīng)答幀中控制碼為為B1H。如下表4以及表5所示：

表4

表5

進(jìn)一步的，“后續(xù)幀（有事件需要上報）返回組合抄讀數(shù)據(jù)”格式僅適用于已經(jīng)開啟了后續(xù)幀主動上報且有事件需要上報時的情況。終端或主站在后續(xù)主動上報請求時應(yīng)直接請求事件主動上報狀態(tài)字，不再用組合抄讀方式請求后續(xù)幀。

進(jìn)一步的，在本實施例中，當(dāng)返回的數(shù)據(jù)域超過200字節(jié)或不支持該方式抄讀時，電能表采用異常應(yīng)答，且不出現(xiàn)死機等工作異常情況，從站應(yīng)答幀中數(shù)據(jù)域字段為錯誤信息字ERR。錯誤信息字ERR為“其他錯誤”，即01H。

從站異常應(yīng)答幀格式如下表6所示：

a)控制碼：C=D1H

b)數(shù)據(jù)域長度:L=01H

c)幀格式：

表6

本發(fā)明提出的一種多個數(shù)據(jù)項一次性采集的方法，基于現(xiàn)有協(xié)議，為盡量減少系統(tǒng)改動和電能表、終端等設(shè)備的開發(fā)工作量，提出一種多個數(shù)據(jù)項一次性采集技術(shù)的抄讀方法?？梢灾怀x1個數(shù)據(jù)項，兼容原有抄讀方式；也可以自由組合抄讀N個不同類型或相同類型數(shù)據(jù)項，其中N為自然數(shù)（0＜N＜20）。利用多數(shù)據(jù)項組合抄讀標(biāo)識符（EEEEEENN）鮮明的區(qū)分多數(shù)據(jù)項組合抄讀與原有單一數(shù)據(jù)項抄讀，有利于程序的編程及解讀，不增加電能表及采集終端、主站等負(fù)擔(dān)。設(shè)定組合抄讀數(shù)據(jù)塊分隔符（BB）將各個數(shù)據(jù)項（塊）明顯的區(qū)分，便于解析。當(dāng)請求的部分?jǐn)?shù)據(jù)項（塊）不支持時采用數(shù)據(jù)標(biāo)識加空數(shù)據(jù)內(nèi)容的正常應(yīng)答方式應(yīng)答，避免因部分?jǐn)?shù)據(jù)項（塊）不支持抄讀而全部抄讀失敗的。

為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步了解本發(fā)明所提出的方法，下面結(jié)合具體實施例進(jìn)行說明。

每次傳輸數(shù)據(jù)均應(yīng)有完整的幀格式，幀格式由數(shù)據(jù)域+12個字節(jié)（幀起始符2字節(jié)，地址域6字節(jié)，控制碼1字節(jié)，數(shù)據(jù)域長度1字節(jié)，校驗碼1字節(jié)，結(jié)束符1字節(jié)）組成，以下將此12個字節(jié)簡稱為幀格式固定模板。按照以上速率計算傳輸1個字節(jié)約需要0.042s，幀格式固定模板約需0.5s。若采用本發(fā)明中一次性抄讀不同類型的數(shù)據(jù)項，每次抄讀N個數(shù)據(jù)項只需要發(fā)送一次幀格式固定模板，上行下行通信均節(jié)約了（N-1）*0.5s時間，即共節(jié)約2*（N-1）*0.5s。當(dāng)N越大節(jié)約時間越多。

理論計算，抄讀1個單字節(jié)數(shù)據(jù)上行下行通信耗時約1.4s，連續(xù)抄讀20個單字節(jié)數(shù)據(jù)上行下行通信耗時約28s。當(dāng)采用本發(fā)明一次性抄讀此20個單字節(jié)數(shù)據(jù)上行下行通信耗時約10.7s，本發(fā)明傳輸速率提高了2.5倍。

因?qū)嶋H中幀與幀之間有一定的間隔，DL/T645-2007協(xié)議規(guī)定不超過0.5s。經(jīng)過實際測量，抄讀1個單字節(jié)數(shù)據(jù)上行下行通信耗時約2.2s，連續(xù)抄讀20個單字節(jié)數(shù)據(jù)上行下行通信耗時約44.0s。當(dāng)采用本發(fā)明一次性抄讀此20個單字節(jié)數(shù)據(jù)上行下行通信耗時約4.7s，本發(fā)明傳輸速率提高了9倍。

以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。