专利名称：用电信息采集系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种采集系统，尤其涉及一种用电信息采集系统；此外，本发明 还涉及上述用电信息釆集系统的信息采集方法。
背景技术：
在目前用电信息釆集系统中采用的是基于IEC870系列，结合中国应用的电 力行业标准和企业标准，随着系统的发展IEC62056通信协议开始被引进。 现在存在的问题是
(1)在每个系统中只能采用一种通信协议； (2 )目前系统只能对基于一种通信协议的不同版本的兼容； (3 )当 一个系统需要更换不同的通信协议时，必须对原有系统的设备进行 升级，工作量极大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用电信息采集系统，用电信息采集 系统中可以同时应用两种通信协议。
另外，本发明还提供上述用电信息采集系统的信息采集方法。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案
一种用电信息采集系统，该系统用以采集终端设备的用电信息，其包括信息 发送子系统、信息接收子系统；
终端设备通过所述信息发送子系统把设备的用电信息发送至所述信息接收 子系统；
所述信息发送子系统包括IEC870协议数据发送模块、IE62056协议数据发 送模块、协议选择模块；
所述协议选择模块用以根据设备采用的协议选择IEC870协议数据发送模 块、IE62056协议数据发送模块中的一个或多个，终端设备根据时响应要求、采用的通信方式、安全控制要求等级选择通信协议；
所述IEC870协议数据发送模块包括编码单元、发送帧单元；所述编码单元 用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通过所述发送帧单元发送至 信息接收子系统；
所述IE62056协议数据发送模块包括依次连接的应用层报文发送单元、数据 链路层报文发送单元、物理层报文发送单元，分别用以发送应用层、数据链路层、 物理层的报文；
所述信息接收子系统包括IEC870协议数据接收模块、IE62056协议数据接 收模块、应用层数据应用单元；
所述IEC870协议数据接收模块接收所述IEC870协议数据发送模块发送的编 码信息，并通过一报文译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；
所述IE62056协议数据接收模块接收所述IE62056协议数据发送模块发送的 编码信息，其包括依次连接的物理层报文接收单元、数据链路层报文接收单元、 应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、数据链路层、应用层的报文，所述 应用层报文接收单元把应用层的报文发送至应用层凄欠据应用单元；应用层数据应 用单元获取所述设备的用电信息。
一种用电信息采集系统，该系统用以采集终端设备的用电信息，其包括信息 发送子系统、信息接收子系统；
终端设备通过所述信息发送子系统把设备的用电信息发送至所述信息接收 子系统；
所述信息发送子系统包括第 一协议数据发送模块、第二协议数据发送模块、 协议选#4莫块；
所述协议选择模块用以根据设备的应用需要选择第一协议数据发送模块、第 二协议数据发送模块中的一个或多个；
所述第一协议数据发送模块用以对设备的用电信息按照第一协议进行编码， 并把编码后的信息发送至信息接收子系统；
所述第二协议数据发送模块用以对设备的用电信息按照第二协议进行编码，并把编码后的信息发送至信息接收子系统；
所述信息接收子系统包括第 一协议数据接收模块、第二协议数据接收模块、 应用层数据应用单元；
所述第 一协议数据接收模块接收所述第 一协议数据发送^t块发送的编码信 息，并通过一第一协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；
所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送^t块发送的编码信 息，并通过一第二协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
作为本发明的一种优选方案，所述第一协议数据发送模块包括编码单元、发 送帧单元；所述编码单元用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通 过所述发送帧单元发送至信息接收子系统。
作为本发明的一种优选方案，所述第二协议数据发送才莫块包括依次连接的应 用层报文发送单元、数据链路层报文发送单元、物理层才艮文发送单元，分别用以 发送应用层、数据链路层、物理层的报文。
作为本发明的 一种优选方案，所述第 一协议数据接收模块接收所述第 一协议 数据发送模块发送的编码信息，并通过一报文译码单元译码，并把译码后的信息 发送至应用层数据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
作为本发明的一种优选方案，所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议 数据发送模块发送的编码信息；其包括依次连接的物理层报文接收单元、数据链 路层报文接收单元、应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、数据链路层、 应用层的报文，所述应用层报文接收单元把应用层的报文发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
作为本发明的一种优选方案，所述信息接收子系统还包括报文接收单元，用 以接收信息发送子系统发送的数据，并把数据同时发送至第一协议数据接收模 块、第二协议数据接收模块。
一种上述用电信息釆集系统的采集方法，该方法包括信息发送步骤、信息接收步骤；
信息发送步骤包括
所述协议选择模块根据设备的应用需要选择第一协议数据发送模块、第二协 议数据发送模块中的一个或多个；
所述第一协议数据发送模块对设备的用电信息按照第一协议进行编码，并把 编码后的信息发送至信息接收子系统；
所述第二协议数据发送模块对设备的用电信息按照第二协议进行编码，并把 编码后的信息发送至信息接收子系统；
信息接收步骤包括
所述第 一协议数据接收模块接收所述第 一协议数据发送冲莫块发送的编码信 息，并通过一第一协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；
所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码信 息，并通过一第二协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
作为本发明的一种优选方案，所述第一协议数据发送模块包括编码单元、发 送帧单元；所述编码单元用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通 过所述发送帧单元发送至信息接收子系统；所述第二协议数据发送模块包括依次 连接的应用层报文发送单元、数据链路层报文发送单元、物理层报文发送单元， 分别用以发送应用层、数据链路层、物理层的报文。
作为本发明的一种优选方案，所述第 一协议数据接收模块接收所述第 一协议 数据发送模块发送的编码信息，并通过一报文译码单元译码，并把译码后的信息 发送至应用层数据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；所 述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码信息，其包 括依次连接的物理层报文接收单元、数据链路层报文接收单元、应用层报文接收 单元，分别用以接收物理层、数据链路层、应用层的报文，所述应用层报文接收 单元把应用层的报文发送至应用层数据应用单元；应用层数据应用单元获取所述 设备的用电信息。本发明的有益效果在于通过本发明可以实现在一个系统中可以同时使用不 同的通信协议，充分利用两种通信协议的优势，从而提高系统的通信性能。
用电信息采集系统中可以同时应用两种通信协"i义；终端i殳备根据其应用需求 可以只采用其中一种通信协议，也可以同时采用；充分利用IEC850协议的实时 性特点、IEC62056协议的对不同通信介质的通用性的特点。
图1为本发明用电信息采集系统下行过程的流程图。 图2为本发明用电信息采集系统上行过程的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。 实施例一
本发明的原理为由于两个协议完全不同，因此通过两个分别独立的模块进 行译码和编码，可以保证在一个信道中同时通信两种通信协议。
请参阅图1、图2，本发明揭示了一种用电信息采集系统，该系统用以采集 终端设备的用电信息，其包括信息发送子系统、信息接收子系统。
终端设备通过所述信息发送子系统把设备的用电信息发送至所述信息接收 子系统；
所述信息发送子系统包括IEC870协议数据发送才莫块、IE62056协议数据发 送模块、协议选择模块；
所述协议选择模块用以根据设备采用的协议选择IEC870协议数据发送模 块、IE62056协议数据发送模块中的一个或多个，终端设备根据时响应要求、采 用的通信方式、安全控制要求等级选择通信协议；
所述IEC870协议数据发送模块包括编码单元、发送帧单元；所述编码单元 用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通过所述发送帧单元发送至信息接收子系统；
所述IE62056协议数据发送模块包括依次连^t妻的应用层才艮文发送单元、数据 链路层报文发送单元、物理层报文发送单元，分别用以发送应用层、数据链路层、 物理层的报文；
所述信息接收子系统包括IEC870协议数据接收模块、IE62056协议数据4妄 收模块、应用层数据应用单元；
所述IEC870协议数据接收模块接收所述IEC870协议数据发送模块发送的编 码信息，并通过一报文译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；
所述IE62056协议数据接收模块接收所述IE62056协议数据发送模块发送的 编码信息，其包括依次连接的物理层报文接收单元、数据链路层报文接收单元、 应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、数据链路层、应用层的报文，所述 应用层报文接收单元把应用层的报文发送至应用层数据应用单元；应用层数据应 用单元获取所述娱备的用电信息。
本实施例同时揭示一种上述用电信息采集系统的采集方法，该方法包括下行 过程(如图1所示)、上行过程(如图2所示)。 下行过程包括
步骤1. 1、用电信息采集系统向终端设备下发数据/命令； 步骤l. 2、根据设备选择通信通道；
步骤1. 3、根据命令类型通过协议选择4莫块选择通信协议；
步骤1. 4、把需要通过IEC870协议数据发送;f莫块的命令通过IEC870协议数
据发送模块发送，把需要通过IE62056协议数据发送模块的命令通过IE62056
协议数据发送模块发送；
其中，IEC870协议数据发送模块的发送过程依次包括编码步骤、发送帧步
骤；
IE62056协议数据发送模块的发送过程依次包括COSEM应用层报文发送步 骤、数据链路层报文发送步骤、物理层报文发送步骤；上行过程包括
步骤2. 1、系统接收緩沖区收到数据的同时，发给IEC870协议数据接收模 块、IE62056协议数据接收模块；
步骤2. 2、所述IEC870协议数据接收模块接收步骤2. 1发送的数据，并通 过一报文译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用单元；
步骤2. 3、所述IE62056协议数据接收模块包括依次连接的物理层报文接收 单元、数据链路层报文接收单元、应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、 数据链路层、应用层的报文，所述应用层报文接收单元把应用层的报文发送至应 用层数据应用单元；
步骤2. 4、应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；
综上所述，本发明提出的用电信息采集系统及方法，可以实现在一个系统中 可以同时使用不同的通信协议，充分利用两种通信协议的优势，从而提高系统的 通信性能。
用电信息采集系统中可以同时应用两种通信协议；终端设备根据其应用需求 可以只采用其中一种通信协议，也可以同时采用；充分利用IEC850协议的实时 性特点、IEC62056协议的对不同通信介质的通用性的特点。
实施例二
本发明中，所述协议的种类不限定为IE62056协议、IE62056协议。本实施 例揭示一种用电信息采集系统，该系统用以采集终端设备的用电信息，其包括信 息发送子系统、信息接收子系统；终端设备通过所述信息发送子系统把设备的用 电信息发送至所述信息接收子系统。信息发送子系统
所述信息发送子系统包括第 一协议数据发送模块、第二协议数据发送模块、 协议选择模块；所述协议选择模块用以根据设备的应用需要选择第一协议数据发 送模块、第二协议数据发送模块中的一个或多个；所述第一协议数据发送模块用 以对设备的用电信息按照第一协议进行编码，并把编码后的信息发送至信息接收子系统；所述第二协议数据发送模块用以对设备的用电信息按照第二协议进行编 码，并把编码后的信息发送至信息接收子系统。
本实施例中，所述第一协议数据发送模块包括编码单元、发送帧单元；所述 编码单元用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通过所述发送帧单 元发送至信息接收子系统。所述第二协议数据发送模块包括依次连接的应用层报 文发送单元、数据链路层报文发送单元、物理层报文发送单元，分别用以发送应 用层、数据链路层、物理层的报文。信息接收子系统
所述信息接收子系统包括第 一协议数据接收模块、第二协议数据接收模块、 应用层数据应用单元。
所述第一协议数据接收模块接收所述第一协议数据发送模块发送的编码信 息，并通过一第一协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
具体地，所述第一协议数据接收模块接收所述第一协议数据发送模块发送的 编码信息，并通过一才艮文译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应 用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码信 息，并通过一第二协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
具体地，所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的 编码信息，其包括依次连接的物理层报文接收单元、数据链路层报文接收单元、 应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、数据链路层、应用层的报文，所述 应用层报文接收单元4巴应用层的报文发送至应用层数据应用单元；应用层数据应 用单元获取所述设备的用电信息。
此外，所述信息接收子系统还包括报文接收单元，用以接收信息发送子系统 发送的数据，并把数据同时发送至第一协议数据接收模块、第二协议数据接收模 块。本实施例同时揭示一种上述用电信息采集系统的采集方法，该方法包括信息 发送步骤、信息接收步骤。
信息发送步骤包括
所述协议选择模块根据设备的应用需要选择第一协议数据发送模块、第二协 议数据发送模块中的一个或多个；
所述第一协议数据发送模块对设备的用电信息按照第一协议进行编码，并把 编码后的信息发送至信息接收子系统；
所述第二协议数据发送模块对设备的用电信息按照第二协议进行编码，并把 编码后的信息发送至信息接收子系统；
信息接收步骤包括
所述第一协议数据接收模块接收所述第一协议数据发送模块发送的编码信 息，并通过一第一协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；
所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码信 息，并通过一第二协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用 单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实 施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技 术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚 的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结 构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和 精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求
1、一种用电信息采集系统，其特征在于，该系统用以采集终端设备的用电信息，其包括信息发送子系统、信息接收子系统；终端设备通过所述信息发送子系统把设备的用电信息发送至所述信息接收子系统；所述信息发送子系统包括IEC870协议数据发送模块、IE62056协议数据发送模块、协议选择模块；所述协议选择模块用以根据设备采用的协议选择IEC870协议数据发送模块、IE62056协议数据发送模块中的一个或多个，终端设备根据时响应要求、采用的通信方式、安全控制要求等级选择通信协议；所述IEC870协议数据发送模块包括编码单元、发送帧单元；所述编码单元用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通过所述发送帧单元发送至信息接收子系统；所述IE62056协议数据发送模块包括依次连接的应用层报文发送单元、数据链路层报文发送单元、物理层报文发送单元，分别用以发送应用层、数据链路层、物理层的报文；所述信息接收子系统包括IEC870协议数据接收模块、IE62056协议数据接收模块、应用层数据应用单元；所述IEC870协议数据接收模块接收所述IEC870协议数据发送模块发送的编码信息，并通过一报文译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；所述IE62056协议数据接收模块接收所述IE62056协议数据发送模块发送的编码信息，其包括依次连接的物理层报文接收单元、数据链路层报文接收单元、应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、数据链路层、应用层的报文，所述应用层报文接收单元把应用层的报文发送至应用层数据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
2、 一种用电信息采集系统，其特征在于，该系统用以采集终端设备的用电信息， 其包括信息发送子系统、信息接收子系统；终端设备通过所述信息发送子系统把设备的用电信息发送至所述信息接收子系统；所述信息发送子系统包括第 一协议数据发送模块、第二协议数据发送模 块、协议选择模块；所述协议选择模块用以根据设备的应用需要选择第一协议数据发送模 块、第二协议数据发送模块中的一个或多个；所述第一协议数据发送模块用以对设备的用电信息按照第一协议进行编 码，并把编码后的信息发送至信息接收子系统；所述第二协议数据发送模块用以对设备的用电信息按照第二协议进行编 码，并把编码后的信息发送至信息接收子系统；所述信息接收子系统包括第 一协议数据接收模块、第二协议数据接收模 块、应用层数据应用单元；所述第一协议数据接收模块接收所述第一协议数据发送模块发送的编码 信息，并通过一第一协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数 据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码 信息，并通过一第二协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数 据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
3、 根据权利要求2所述的用电信息采集系统，其特征在于所述第一协议数据发送模块包括编码单元、发送帧单元；所述编码单元 用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通过所述发送帧单元发 送至信息接收子系统。
4、 根据权利要求2所述的用电信息采集系统，其特征在于所述第二协议数据发送模块包括依次连接的应用层报文发送单元、数据 链路层报文发送单元、物理层报文发送单元，分别用以发送应用层、数据链 路层、物理层的报文。
5、根据权利要求2所述的用电信息采集系统，其特征在于所述第 一协议数据接收模块接收所述第 一协议数据发送模块发送的编码 信息，并通过一报文译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应 用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
6、根据权利要求2所述的用电信息采集系统，其特征在于所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码 信息，其包括依次连接的物理层报文接收单元、数据链路层报文接收单元、 应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、数据链路层、应用层的^=艮文，层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
7、根据权利要求2所述的用电信息采集系统，其特征在于所述信息接收子系统还包括报文接收单元，用以接收信息发送子系统发 送的数据，并把数据同时发送至第一协议数据接收模块、第二协议数据接收 模块。
8、 一种根据权利要求2至7之一所述用电信息采集系统的采集方法，其特征在 于，该方法包括信息发送步骤、信息接收步骤； 信息发送步骤包括所述协议选择模块根据设备的应用需要选择第 一协议数据发送模块、第 二协议数据发送才莫块中的一个或多个；所述第 一协议数据发送模块对设备的用电信息按照第 一协议进行编码， 并把编码后的信息发送至信息接收子系统；所述第二协议数据发送模块对设备的用电信息按照第二协议进行编码， 并把编码后的信息发送至信息接收子系统；信息接收步骤包括所述第 一协议数据接收模块接收所述第 一协议数据发送模块发送的编码 信息，并通过一第一协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码 信息，并通过一第二协议译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数 据应用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
9、 根据权利要求8所述的用采集方法，其特征在于所述第一协议数据发送模块包括编码单元、发送帧单元；所述编码单元 用以对设备的用电信息进行编码，并把编码后的信息通过所述发送帧单元发 送至信息接收子系统；所述第二协议数椐发送模块包括依次连接的应用层报文发送单元、数据 链路层报文发送单元、物理层报文发送单元，分别用以发送应用层、数据链 路层、物理层的报文。
10、 根据权利要求8所述的用采集方法，其特征在于所迷第 一协议数据接收模块接收所述第 一协议数据发送模块发送的编码 信息，并通过一4艮文译码单元译码，并把译码后的信息发送至应用层数据应 用单元；应用层数据应用单元获取所述设备的用电信息；所述第二协议数据接收模块接收所述第二协议数据发送模块发送的编码信息，其包括依次连接的物理层报文接收单元、数据链路层报文接收单元、 应用层报文接收单元，分别用以接收物理层、数据链路层、应用层的报文， 所述应用层报文接收单元把应用层的报文发送至应用层数据应用单元；应用 层数据应用单元获取所述设备的用电信息。
全文摘要
本发明揭示了一种用电信息采集系统及方法，该系统包括信息发送子系统、信息接收子系统；所述信息发送子系统包括第一协议数据发送模块、第二协议数据发送模块、协议选择模块；所述信息接收子系统包括第一协议数据接收模块、第二协议数据接收模块、应用层数据应用单元。通过本发明可以实现在一个系统中可以同时使用不同的通信协议，充分利用两种通信协议的优势，从而提高系统的通信性能。
文档编号G08C19/00GK101650872SQ20091019506
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者介 尹, 耿煜竑 申请人:上海华冠电子设备有限责任公司