专利名称：一种具有远程升级功能的电能量采集终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电器，特别是主要应用于电カ行业的IOKV中压线路上大用户的电能量远方采集设备的ー种具有远程升级功能的电能量采集终端(以下简称终端)。
背景技术：
目前，电カ行业主流的电能量采集终端采用了GPRS/CDMA等无线传输方式来实现終端与远方后台的连接，使得远方后台能够获取終端所抄得的电能表数据。随着电カ行业的飞速发展，社会层面上出现的电能表种类和功能日益丰富，以及各地方电カ公司根据本地区的发展需求，会对终端的功能提出各种差异性的要求，在不增加额外成本的前提下，为应对用户的突发性要求，扩充终端的需求功能，比如新类型电能表抄表规约的扩展等，以及能最大限度的降低电能量终端的后期维护成本，使终端实现稳定可靠的远程升级功能成为 目前条件下的最优解决方案。而目前现有设备，电能量采集终端无远程升级功能，以及升级不方便、升级成功率低，因此，其改进和创新势在必行。
发明内容针对上述情況，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供ー种具有远程升级功能的电能量采集终端，可有效解决现有的电能量采集终端无远程升级功能，以及升级不方便、升级成功率低的问题。本实用新型解决的技术方案是，包括箱体及箱体内装的器件构成，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器接电源，网络通信器、短信无线通信器和储存器分别同中央处理器相连，网络通信器、短信无线通信器分别同电源相连，中央处理器经485抄表接ロ接电能表。本实用新型结构简单，新颖独特，是ー种可远程、高可靠性升级的终端，不仅能实现电能量数据的远方抄录，而且可以基于远方抄录的多种远程通讯方式实现终端的远程升级，通过远程通讯方式传送来的数据会经过三重校验，分析正确后才会升级至CPU中，从而使通信报文出错率減少到最低，大大提高了远程升级的可靠性。
图I为本实用新型的器件电路结构连接框示图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由图I所示，本实用新型包括箱体及箱体内装的器件构成，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器I接电源7，网络通信器4、短信无线通信器3和储存器2分别同中央处理器相连，网络通信器4、短信无线通信器3分别同电源7相连，中央处理器I经485抄表接ロ 5接电能表6。[0009]为了保证使用效果，所述的中央处理器I上接有表箱开启信号器8和三相电压互感器9。本实用新型所述的中央处理器I、储存器2、短信无线通信器3、网络通信器4、485抄表接ロ 5、电能表6、电源7、表箱开启信号器8、三相电压互感器9均为市售产品，其中，中央处理器I可采用LPC2138电路集成模块(单片机);储存器2可采用AT45DB161D/FM3164-G集成器(集成模块);短信无线 通信器3可采用GPRS/CDMA/SMS通讯单元；网络通信器4可采用M4000T模块；485抄表接ロ 5可采用SN65LBC184D接ロ ；电能表6为市售电表，可根据需要选择；电源可采用HAD10-05H12集成电源器；表箱开启信号器8可根据需要选择不同的市售产品；三相电压互感器9可采用市售的A相、B相、C相三相互感器。由上述结构可以看出，本实用新型是由CPU単元、外部非易失性存储器、电源模块电路、通讯模块电路、抄表电路等组成；本终端的CPU内部flash中分为两个区,精简升级内核BIOS区和用户程序运行区；本終端通过多种通讯方式，使終端与远方后台实现多种通讯方式的数据交互，井能实现远方后台对本终端的远程升级；该终端的通讯方式包括CPRS/CDMA/SMS短信等无线方式，以及网络通讯方式。后台对终端发送的每帧升级数据会进行冗余校验并加密关键数据帧，然后通过本終端的远程通道下发给终端。电能量远方终端在收到后台发送来的升级数据帧后，进行校验解析处理，判断正确后将升级程序存储到本终端的外部非易失性存储器的指定存储区域，并通过本终端的远程通道向远方后台发出相应的回应帧。远方后台通过本终端的远程通道将所有升级数据帧发送完毕并收到终端所有的回应帧后，发送ー帧表示数据发送完整的升级标识帧，本終端收到该指示帧后存入外部非易失性存储器的指定存储区。本终端存入外部非易失性存储器的指定存储区的升级标识帧，用来作为CPU中精简升级内核判断是否进行升级功能的条件。远方后台在发送完指示帧并收到終端对该指示帧的回应帧后，下发终端复位命令，使终端复位。终端收到复位命令后复位，从精简升级内核BIOS启动，在BIOS中判断外部非易失性存储器的指定存储区是否有正确的升级标识帧，判断分析正确则BIOS程序会将外部非易失性存储器中的升级数据解析后写入CPU片内FLASH的用户程序运行区，升级数据读写操作完成后，BIOS程序会清除外部非易失性存储器中的升级标识帧，然后再次复位。本终端复位后从精简升级内核BIOS启动，然后在BIOS中判断外部非易失性存储器的指定存储区是否有正确的升级标识帧，判断无升级标识帧，则使CPU运行至用户程序运行区执行新升级的程序，从而实现本终端通过多种通讯方式的远程升级。本实用新型在具体工作吋，是CPU芯片提供一系列硬件/软件上的机制，当芯片在运行程序的时候可以提供一种改变flash数据的方法。通俗点讲，也就是说程序自己可以往程序存储器里写数据或修改程序。这种方式的典型应用就是用ー小段代码来实现程序的下载，即芯片在出厂前就已经有一段小的boot程序在里面，芯片上电后，开始运行这段程序，当检测到上位机有下载要求时，便和上位机通信，然后下载数据到存储区。本终端由一块带有IAP在系统编程功能的CPU，数据存储电路，控制电路、通信模块和开关控制器，通信模块设有手机模块和网络通讯模块，可实现的数据传输方式包括GPRS/CDMA,网络传输，串ロ等，数据存储电路配置ー个外部非易失性存储器，在该外部存储器中开辟一定容量的区域作为程序升级数据的中转存储区域。[0021]在设计终端的固件程序时编写两个项目代码，第一个项目程序不执行正常的功能操作，而只是通过某种通信通道接收程序或数据，执行对第二部分代码的更新；第ニ个项目代码才是真正的功能代码，该部分代码除实现正常的电能量远抄功能外，还包含远程后台升级数据的接收分析处理，并将接收到的代码数据存储到特定的升级程序中转存储区。这两部分项目代码分别烧录在CPU FLASH中划分好的两个区精简内核BIOS程序区和用户程序运行区，当芯片上电复位后，首先是第一个项目代码开始运行，它作如下操作I)检查是否需要对第二部分代码进行更新2)如果不需要更新则转到4)3)读取中转程序存储区中的的升级代码，分析校验处理后，执行IAP在应用升级的更新操作4)跳转到第二部分代码执行正常程序第二个项目代码执行的操作如下I)检查是否接收到远方后台发送来的升级请求帧2)如果未收到升级请求帧或者收到的请求帧校验不正确，则继续执行原来的正常程序3)接收远方后台发送来的升级数据帧，校验解析处理后，存储到外部非易失性存储器中的升级程序中转存储区。4)报文接收完毕并检验无误后，会接收到远方后台发送的ー帧表示发送数据结束的升级完整标识帧，将该帧存入程序升级中转存储区中的升级标识存储区中，作为第一个项目代码判断是否需要对第二部分代码进行更新的标识。5)接收到远方后台发送的升级复位帧后，复位重启终端。远方后台发送升级代码数据前会将带升级的代码经过事先约定的加密方式进行加密和压缩；远方后台通过远程通道发送待升级的程序代码时按照规定的协议拆分成若干个报文帧，然后每个数据帧通过远程通道按规定的协议发出去，每个报文帧的格式如下后台下发给终端的帧数据
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包序号(L.H) 数据__I —
00 J 00 25δ 字节80終端成功接收到远方后台数据的回应帧数据
Y丨H丨源地址目的地址类型数据包长度(L.H) I帧确认丨备用
59 48 FF ] FF FF FF 61 03 J 00 00 00
权利要求1.ー种具有远程升级功能的电能量采集终端，包括箱体及箱体内装的器件构成，其特征在于，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器(I)接电源(7)，网络通信器(4)、短信无线通信器(3)和储存器(2)分别同中央处理器相连，网络通信器(4)、短信无线通信器(3)分别同电源(7)相连，中央处理器(I)经485抄表接ロ(5)接电能表(6)。
2.根据权利要求I所述的具有远程升级功能的电能量采集终端，其特征在于，所述的中央处理器(I)上接有表箱开启信号器(8 )和三相电压互感器(9 )。
专利摘要本实用新型涉及具有远程升级功能的电能量采集终端，可有效解决现有的电能量采集终端无远程升级功能，以及升级不方便、升级成功率低的问题，其解决的技术方案是，包括箱体及箱体内的器件构成，所述的器件包括中央处理器、电源、储存器、网络通信器、短信无线通信器，中央处理器接电源，网络通信器、短信无线通信器和储存器分别同中央处理器相连，网络通信器、短信无线通信器分别同电源相连，中央处理器经485抄表接口接电能表，本实用新型不仅能实现电能量数据的远方抄录，基于远方抄录的多种远程通讯方式实现终端的远程升级，通过远程通讯方式传送来的数据会经过三重校验，分析正确后升级至CPU中，使出错率减少到最低，提高远程升级的可靠性。
文档编号H04L1/00GK202404574SQ201120536088
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者田家栋, 邱国栓, 陈少伟 申请人:郑州伊海电气设备有限公司