GPRS无线数据传输方法与流程

本发明涉及gprs技术领域，具体涉及一种gprs无线数据传输方法。

背景技术：

在电源的管控方面，多数发电企业还局限于表面数据的展示层次，缺乏科学的理论模型支持。各发电企业的机组型号众多，在不同工况下，抽汽量、供热量和机组出力互相制约；传统的在对发电企业生产状况的管控方面手段单一，多数还为人工上报的方式，在数据的实时性、高效性、准确性方面都很难有保障，针对发电企业的一些突发状况不能及时的做出调整，影响了电源质量。

在计算机技术高速发展的现在，怎么高效的获得机组的运行状况，分析出机组的发电潜力，在不同时间段机组的运行能力已经成为电网管理迫切需要解决的问题。分析电源质量，保障电网的安全、稳定运行，已是电网管理的重中之重。

于是现在就提出了基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输系统，包括控制系统、电能采集集中器和主站，

所述控制系统设置在电厂内部，控制系统为dcs系统或plc系统；根据各电厂具体情况不同，采用串行接口或者以太网接口将电能采集集中器与电厂内部控制系统连接，实时获取发电机组的生产数据，数据经电能采集集中器初步筛选后经由gprs通讯模块发送到管理部门的主站，

电能采集集中器包括单片机、交流采样器、串口通讯模块、以太网通讯模块、gprs通讯模块、传输接口及存储器，其中单片机分别与交流采样器、串口通讯模块、以太网通讯模块、gprs通讯模块、传输接口及存储器连接。

该基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输系统主要针对电厂电能数据的采集和发送传输，目的是为了解决某些电厂无法实现有线传输的问题，既可以解决实际困难，又可以节约管理成本。该发明实施方式如下：

其硬件平台采用目前常用的网络连接，模块化、集成化和数据分布处理的系统结构。电能采集集中器一般为电厂dcs系统的历史站或者工程师站，主要负责从dcs系统提取所需的电能数据。

在数据接口连接上有两种方式：一种为串口rs-485方式，rs-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力；一种为以太网rj-45接口方式。根据各机组的具体布线方式，可以灵活的选择连接方式。rs-485通讯线采用2芯屏蔽通讯线，线径不小于φ0.5mm，最大接入线径为φ2.0mm(尽量使用较粗的屏蔽通讯)。终端rs-485接口的a端(即：rs-485的“+”极)与数据源rs-485接口的a端(或a+端)相连，rs-485接口的b端(即：rs-485的“－”极)与数据源rs-485接口的b端(或a－端)相连，屏蔽层一端接地。

安装电能采集集中器，电能采集集中器是用电信息采集系统的重要组成部分。

应用现代数字通讯技术、嵌入式技术、计算机软硬件技术等进行用电需求侧信息采集与分析处理。电能采集集中器电磁兼容性能优良，能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰，且具有较强的温度自适应能力范围；宽电压范围设计使其具有更高的可靠性；

可以在本地/远程方便地修改设备参数，支持当地/远方软件的在线升级；大容量的主板flash存储芯片作为存储器保证各种数据的方便存储；abs防水阻燃材料，壁挂式结构、体积轻巧、安装方便。

但是在实际应用中，所述主站包括服务器，所述服务器具有基板管理控制器；所述电能采集集中器和gprs通讯模块的数量均为若干，每个电能采集集中器与一个gprs通讯模块相连接，所述服务器的数量为一个；而数据经电能采集集中器初步筛选后经由gprs通讯模块发送到管理部门的主站的方式如下：

电能采集集中器将初步筛选后的数据封装成帧；向gprs通讯模块发送数据帧；接着gprs通讯模块将接收的数据打包形成数据包发送给服务器；

对每个gprs通讯模块发送给服务器的数据包都要在服务器中进行各自独立的个数计算，这也是服务器的重要性能，服务器用数据包个数计算程序来对每个gprs通讯模块发送给服务器的数据包的个数分别计算。经由朝每个gprs通讯模块发送给服务器的数据包的个数、还有对数据包大小的掌握，能够找到gprs通讯模块构建不适合、功能局限之处，亦就益于改善gprs通讯模块的一些性能，以此达到用户对达成客户对gprs通讯模块的需要。就像：gprs通讯模块太大量发送给服务器的数据包使得服务器的功能减弱，如果于服务器中带着数据包个数计算程序，就能够发现所述功能减弱的缘故的来源，以此改善gprs通讯模块的性能来达成客户的需要。

迄今为止，此类个数计算往往还得经若干整型变量来达成，所述整型变量与gprs通讯模块的数量相同，并且整型变量与gprs通讯模块一一对应，把每个整型变量赋值为经数据包个数计算程序计算出的与其对应的那个gprs通讯模块向服务器发送来的数据包的个数，要确保计算的正确，须在整型变量中的数据包的个数超出额度前由基板管理控制器取走，具体达成方法为若有整型变量中的数据包的个数超出预设的临界数后数据包个数计算程序发送消息让基板管理控制器实时取走该整型变量中的数据包的个数，然而此类方法往往使得短时间大量的发送消息给基板管理控制器，使得基板管理控制器任务增加而不堪重负。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种gprs无线数据传输方法，有效避免了现有技术中使得短时间大量的发送消息给基板管理控制器而使得基板管理控制器任务增加而不堪重负的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种gprs无线数据传输方法的解决方案，具体如下：

一种gprs无线数据传输方法，首先配备基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输系统，包括控制系统1、电能采集集中器2和主站3；

所述控制系统1设置在电厂内部，控制系统1为dcs系统或plc系统；采用串行接口或者以太网接口将电能采集集中器2与电厂内部控制系统1连接，实时获取发电机组的生产数据，数据经电能采集集中器2初步筛选后经由gprs通讯模块202发送到管理部门的主站3；

所述主站3包括服务器，所述服务器具有基板管理控制器；所述电能采集集中器和gprs通讯模块的数量均为若干，每个电能采集集中器与一个gprs通讯模块相连接，所述服务器的数量为一个；

数据经电能采集集中器2初步筛选后经由gprs通讯模块202发送到管理部门的主站3的方式如下：

电能采集集中器2将初步筛选后的数据封装成帧；向gprs通讯模块发送数据帧；接着gprs通讯模块将接收的数据打包形成数据包发送给服务器，并且服务器还对该gprs通讯模块发送来的数据包执行数据包个数计算处置，具体方法如下；

1)在服务器的内存中设置有用来放进整型变量指针的队列和若干整型变量，在服务器中包括有数据包个数计算程序、用来判断可否放至用来放进整型变量指针的队列的程序以及用来发送消息的程序，所述整型变量与gprs通讯模块的数量相同，并且整型变量与gprs通讯模块一一对应，在gprs通讯模块将接收的数据打包形成数据包发送给服务器后，数据包个数计算程序计算出该gprs通讯模块向服务器发送来的数据包的个数作为当前值，随后把该gprs通讯模块对应的那个整型变量赋值为该整型变量原来的值加上当前值的和，该求得的和就作为该整型变量的变量值；

2)接着用来判断可否放至用来放进整型变量指针的队列的程序判断可否存在有整型变量的变量值达到预设的放至用来放进整型变量指针的队列的激活临界数的情况，在若存在整型变量的变量值达到预设的放至用来放进整型变量指针的队列的激活临界数的条件下，把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里；

具体而言，即为把放至用来放进整型变量指针的队列的激活临界数预设为一对，分别为激活临界数一与激活临界数二，激活临界数二比激活临界数一大，若存在激活临界数一小于整型变量的变量值且激活临界数二大于该整型变量的变量值，就须确定该整型变量有没有已在用来放进整型变量指针的队列里，若已在用来放进整型变量指针的队列里，就无须把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里，若激活临界数二小于整型变量的变量值，亦把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里；

3)在用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针容量到了预设的容量值或者在用来放进整型变量指针的队列放至整型变量的指针的时长到了预设的时段值后，就发送消息给基板管理控制器处置，具体为：

在用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针的数量，即整型变量的指针容量到了预设的容量值后就发送消息给基板管理控制器处置，而用来发送消息的程序，于首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列时，就把首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列之时作为起始时刻来持续计算从该起始时刻起的时长，若时长到了预设的时段值后且用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针容量也没到了预设的容量值，此刻也就发送消息给基板管理控制器处置，并且终止持续计算从起始时刻起的时长；

4)所述发送消息给基板管理控制器处置的方法如下：

基板管理控制器接收到该发送来的消息后，就由用来放进整型变量指针的队列中取出整型变量的指针，接着凭借整型变量的指针取出该指针所在的整型变量中的变量值，就获取了传送给服务器的数据包的个数。

所述数据包个数计算程序用来计算出该gprs通讯模块向服务器发送来的数据包的个数作为当前值，随后把该gprs通讯模块对应的那个整型变量赋值为该整型变量原来的值加上当前值的和。

所述用来判断可否放至用来放进整型变量指针的队列的程序用来确定若存在激活临界数一小于整型变量的变量值且激活临界数二大于该整型变量的变量值，就须确定该整型变量有没有已在用来放进整型变量指针的队列里，若已在用来放进整型变量指针的队列里，就无须把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里，若激活临界数二小于整型变量的变量值，亦把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里。

所述用来发送消息的程序用来于首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列时，就把首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列之时作为起始时刻来持续计算从该起始时刻起的时长，若时长到了预设的时段值后且用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针容量也没到了预设的容量值，此刻也就发送消息给基板管理控制器处置，并且终止持续计算从起始时刻起的时长。

本发明的有益效果为：

1、本方法能够降低短时间大量的发送消息给基板管理控制器，还能发送一次消息给基板管理控制器就能处置若干整型变量的变量值，降低了基板管理控制器的任务量；

2、本方法结合激活临界数二，能够筛除一致的指针，避免基板管理控制器得到让基板管理控制器实时取走该整型变量中的数据包的个数的发送消息之际把硬件软件耗损于一致的指针上；

3、本方法避免了不短的延误下发送消息给基板管理控制器处置，也就要让基板管理控制器不要延误太久来获取用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针，再根据整型变量的指针得到整型变量中的变量值。

附图说明

图1为本发明的基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输系统的结构框图。

图2为本发明的基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输系统的电能采集集中器的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做进一步地说明。

gprs无线数据传输方法，首先配备基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输系统，包括控制系统1、电能采集集中器2和主站3；

所述控制系统1设置在电厂内部，控制系统1为dcs系统或plc系统；根据各电厂具体情况不同，采用串行接口或者以太网接口将电能采集集中器2与电厂内部控制系统1连接，实时获取发电机组的生产数据，数据经电能采集集中器2初步筛选后经由gprs通讯模块202发送到管理部门的主站3；

所述主站3包括服务器，所述服务器具有基板管理控制器；所述电能采集集中器和gprs通讯模块的数量均为若干，每个电能采集集中器与一个gprs通讯模块相连接，所述服务器的数量为一个；

数据经电能采集集中器2初步筛选后经由gprs通讯模块202发送到管理部门的主站3的方式如下：

电能采集集中器2将初步筛选后的数据封装成帧；向gprs通讯模块发送数据帧；接着gprs通讯模块将接收的数据打包形成数据包发送给服务器，并且服务器还对该gprs通讯模块发送来的数据包执行数据包个数计算处置，具体方法如下；

1)在服务器的内存中设置有用来放进整型变量指针的队列和若干整型变量，在服务器中包括有数据包个数计算程序、用来判断可否放至用来放进整型变量指针的队列的程序以及用来发送消息的程序，所述整型变量与gprs通讯模块的数量相同，并且整型变量与gprs通讯模块一一对应，在gprs通讯模块将接收的数据打包形成数据包发送给服务器后，数据包个数计算程序计算出该gprs通讯模块向服务器发送来的数据包的个数作为当前值，随后把该gprs通讯模块对应的那个整型变量赋值为该整型变量原来的值加上当前值的和，该求得的和就作为该整型变量的变量值；

2)接着用来判断可否放至用来放进整型变量指针的队列的程序判断可否存在有整型变量的变量值达到预设的放至用来放进整型变量指针的队列的激活临界数的情况，在若存在整型变量的变量值达到预设的放至用来放进整型变量指针的队列的激活临界数的条件下，把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里；

要避免短时间大量的发送消息给基板管理控制器而使得基板管理控制器任务增加而不堪重负，在若存在整型变量的变量值达到预设的放至用来放进整型变量指针的队列的激活临界数的条件下，把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里；

具体而言，即为把放至用来放进整型变量指针的队列的激活临界数预设为一对，分别为激活临界数一与激活临界数二，激活临界数二比激活临界数一大，结合激活临界数二，能够筛除一致的指针，避免基板管理控制器得到让基板管理控制器实时取走该整型变量中的数据包的个数的发送消息之际把硬件软件耗损于一致的指针上，详细的即为：若存在激活临界数一小于整型变量的变量值且激活临界数二大于该整型变量的变量值，就须确定该整型变量有没有已在用来放进整型变量指针的队列里，若已在用来放进整型变量指针的队列里，就无须把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里，若激活临界数二小于整型变量的变量值，亦把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里；

3)在用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针容量到了预设的容量值或者在用来放进整型变量指针的队列放至整型变量的指针的时长到了预设的时段值后，就发送消息给基板管理控制器处置，具体为：

在用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针的数量，即整型变量的指针容量到了预设的容量值后就发送消息给基板管理控制器处置，然而若用来放进整型变量指针的队列已被放进了一些整型变量的指针，接着于不短的时长里也无指针被放进，也就是，用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针容量在不短的时长内到不了预设的容量值，要避免不短的延误下发送消息给基板管理控制器处置，也就是要让基板管理控制器不要延误太久来获取用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针，再根据整型变量的指针得到整型变量中的变量值，就采取了用来发送消息的程序，于首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列时，就把首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列之时作为起始时刻来持续计算从该起始时刻起的时长，若时长到了预设的时段值后且用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针容量也没到了预设的容量值，此刻也就发送消息给基板管理控制器处置，并且终止持续计算从起始时刻起的时长；

4)所述发送消息给基板管理控制器处置的方法如下：

基板管理控制器接收到该发送来的消息后，就由用来放进整型变量指针的队列中取出整型变量的指针，接着凭借整型变量的指针取出该指针所在的整型变量中的变量值，就获取了传送给服务器的数据包的个数。

所述数据包个数计算程序用来计算出该gprs通讯模块向服务器发送来的数据包的个数作为当前值，随后把该gprs通讯模块对应的那个整型变量赋值为该整型变量原来的值加上当前值的和。

所述用来判断可否放至用来放进整型变量指针的队列的程序用来确定若存在激活临界数一小于整型变量的变量值且激活临界数二大于该整型变量的变量值，就须确定该整型变量有没有已在用来放进整型变量指针的队列里，若已在用来放进整型变量指针的队列里，就无须把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里，若激活临界数二小于整型变量的变量值，亦把该整型变量的指针放至到用来放进整型变量指针的队列里。

所述用来发送消息的程序用来于首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列时，就把首个整型变量的指针放至进用来放进整型变量指针的队列之时作为起始时刻来持续计算从该起始时刻起的时长，若时长到了预设的时段值后且用来放进整型变量指针的队列中的整型变量的指针容量也没到了预设的容量值，此刻也就发送消息给基板管理控制器处置，并且终止持续计算从起始时刻起的时长。

电能采集集中器2包括单片机201、交流采样器、串口通讯模块、以太网通讯模块、gprs通讯模块202、传输接口及存储器，其中单片机201分别与交流采样器、串口通讯模块、以太网通讯模块、gprs通讯模块202、传输接口及存储器连接。

该基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输系统主要针对电厂电能数据的采集和发送传输，目的是为了解决某些电厂无法实现有线传输的问题，既可以解决实际困难，又可以节约管理成本。该发明实施方式如下：

其硬件平台采用目前常用的网络连接，模块化、集成化和数据分布处理的系统结构。电能采集集中器2一般为电厂dcs系统的历史站或者工程师站，主要负责从dcs系统提取所需的电能数据。

在数据接口连接上有两种方式：一种为串口rs-485方式，rs-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力；一种为以太网rj-45接口方式。根据各机组的具体布线方式，可以灵活的选择连接方式。rs-485通讯线采用2芯屏蔽通讯线，线径不小于φ0.5mm，最大接入线径为φ2.0mm(尽量使用较粗的屏蔽通讯)。终端rs-485接口的a端(即：rs-485的“+”极)与数据源rs-485接口的a端(或a+端)相连，rs-485接口的b端(即：rs-485的“－”极)与数据源rs-485接口的b端(或a－端)相连，屏蔽层一端接地。

安装电能采集集中器2，电能采集集中器2是用电信息采集系统的重要组成部分。

应用现代数字通讯技术、嵌入式技术、计算机软硬件技术等进行用电需求侧信息采集与分析处理。电能采集集中器2电磁兼容性能优良，能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰，且具有较强的温度自适应能力范围；宽电压范围设计使其具有更高的可靠性；

可以在本地/远程方便地修改设备参数，支持当地/远方软件的在线升级；大容量的主板flash存储芯片作为存储器保证各种数据的方便存储；abs防水阻燃材料，壁挂式结构、体积轻巧、安装方便。

以上以实施例的方式对本发明作了描述，本领域的技术人员应当理解，本公开不限于以上描述的实施例，在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出各种变化、改变和替换。