宽带载波通信模块载波芯片抄表接口统一管理控制方法与流程

本发明涉及载波芯片抄表接口程序统一管理技术领域，具体涉及宽带载波通信模块载波芯片抄表接口统一管理控制方法。

背景技术：

目前，许多硬件厂商提供的宽带载波通信模块的载波芯片抄表接口都存在差异，这导致了宽带载波通信模块的载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计较为复杂，实现困难。差异一，各种载波芯片的寄存器定义不相同，需要做映射，以统一的命令字方式提供给集中器调用；差异二，各种载波芯片报文格式都是自定义的，需要做二次封装；差异三，各种载波芯片提供的路由管理模式有很大差异，需要做二次抽象，以统一的模式提供给集中器调用。因此，设计一种能对载波芯片抄表接口进行统一管理控制的方法显得非常必要。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有硬件厂商提供的宽带载波通信模块的载波芯片抄表接口存在差异导致的载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计较为复杂，不易对宽带载波通信模块的载波芯片抄表接口进行统一管理的不足，提供一种宽带载波通信模块载波芯片抄表接口统一管理控制方法，该方法易于对宽带载波通信模块的载波芯片抄表接口进行统一管理和控制。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

宽带载波通信模块载波芯片抄表接口统一管理控制方法，所述控制方法实现过程如下：

(1)将载波芯片的工作模式抽象成6种工作模式；

(2)根据载波芯片的6种工作模式，给每种载波芯片定义15种处理函数；

(3)设置集中器接口程序的抄表工作方式；

(4)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的初始化函数、芯片函数、消息解析函数和模式切换函数。

本方案易于对宽带载波通信模块的载波芯片抄表接口进行统一管理和控制。本方案将载波芯片的工作模式进行了6种抽象，并根据每种抽象定义15种处理函数，这样具体芯片之间的载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计就不受具体硬件厂商的影响，这样就为后续对载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计进行统一管理创造了前提条件。然后根据设置好的通用抄表程序的抄表工作方式和在通用抄表程序中增加载波芯片执行所需要的各个函数，即可实现对宽带载波通信模块载波芯片抄表接口的统一管理和控制。

作为优选，所述6种工作模式为：空闲模式、定抄模式、随抄模式、广播模式、自学习模式和远程调试模式；所述15种处理函数为：空闲模式启动函数、定抄模式启动函数、随抄模式启动函数、广播模式启动函数、自学习模式启动函数、远程调试模式启动函数、空闲模式停止函数、定抄模式停止函数、随抄模式停止函数、广播模式停止函数、自学习模式停止函数、远程调试模式停止函数、载波芯片初始化函数、档案与路由同步函数和消息解析函数。

作为优选，集中器接口程序由载波抄表线程和载波芯片管理线程组成，载波抄表线程与载波芯片管理线程之间通过邮箱通信，两者通信由模式切换函数封装；

(3.1)在设备上电时，集中器接口程序根据载波芯片类型，调用载波芯片初始化函数，初始化载波芯片，载波芯片初始化成功后，则由集中器接口程序接受定抄请求；

(3.2)当一载波任务调度执行时，根据其任务模式调用对应启动函数，完成相应载波模式的切换操作，执行集中器接口程序请求的任务，具体如下：

(3.2.1)载波抄表线程接收来自集中器接口程序的表地址和抄读数据项；

(3.2.2)载波抄表线程接收来自集中器接口程序的模式切换请求；

(3.2.3)载波抄表线程向载波芯片管理线程的上行接收邮箱中发送启动切换请求；此时，载波芯片管理线程在不断轮询该邮箱，一旦消息抵达，立即进入idle_proc进行解析；idle_proc将发送命令帧启动路由芯片进入定抄模式；

(3.2.4)载波芯片管理线程将自己的工作模式修改为定抄；

(3.2.5)载波芯片进入连续申报抄表地址，载波芯片管理线程调用消息解析函数将接收到来自下行链路的消息帧，拆帧并缓存上报地址，待载波抄表线程调用get_curr_node取走地址；

(3.2.6)载波抄表线程根据获取的地址，判断其是否需要抄读，是则组帧下发，否则请求下一结点；

(3.2.7)载波芯片管理线程消息解析函数在做完消息转换之后投递至载波芯片完成载波抄表过程；

(3.2.8)如果有数据返回，载波芯片管理线程将其转化并投递至载波抄表线程；

(3.2.9)载波抄表线程完成拆帧、数据上报给集中器接口程序，并记录抄表时延及路由，作为自学习，重建路由的依据；

(3.2.10)等待120秒，如果没有地址申报，判读是否所有列表中的电表都已经申报；

如果所有列表中的电表都已经申报完成，那么，

如果所有数据都经抄回，则跳转到第3.3步；

如果还有表的数据项没有抄回，则强制切换到随抄模式，组帧向载波芯片直接抄读数据；如果成功或3次还不成功，抄下一块电表，直到补抄完所有电表，跳转到第3.3步；

如果所有列表中的电表还没有申报完成，那么判断本次抄表重启载波芯片是否达到3次；如果没有达到3次，则重启次数增加1，并跳到第3.2.4步；

如果已经达到3次，则跳转第3.3步；

(3.3)任务完成后，根据其任务类型调用停止函数，把模式切换成空闲，并判断上一次抄表是否全部完成，如果所有电表已经抄表完成，则跳转到第3.4步；如果还有电表没有抄表成功，则直接启动自学习，重建路由；

(3.4)如果在空闲状态，根据配置的自学习时间，触发自学习，建立路由。

作为优选，(4.1)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的初始化函数时，则需要根据载波芯片的说明文档来编写初始化函数drv_init来完成如下作业：

(4.1.1)复位载波芯片；

(4.1.2)确认载波芯片的平台版本cid；

(4.1.3)交互系统启动串；

(4.1.4)启动工作模式；

(4.1.5)根据载波芯片的需要执行网络构建与维护工作；

(4.2)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的芯片函数drv_sync时，则需要完成同步抄表档案与路由节点到芯片函数drv_sync的如下作业：

(4.2.1)用路由芯片上报的节点遍历电表档案；

(4.2.2)存在则设置标志位，不存在则直接删除节点；

(4.2.3)再次遍历电表档案，将未置位的电表档案一一添加至路由芯片中；并在每次集中器接口程序启动时，都要同步档案与节点工作，避免手工同步可能出现的不一致现象；

(4.3)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的消息解析函数时，则需要完成消息解析函数drv_proc的如下作业：

(4.3.1)解析来自抄表线程的模式切换指令与抄表帧；

(4.3.2)接收来自载波芯片的信息帧；

(4.3.3)信息转发，是信息流转的枢纽；

(4.4)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的模式切换函数时，则需要实现载波芯片的模式切换作业。

本发明能够达到如下效果：

本发明将载波芯片的工作模式进行了6种抽象，并根据每种抽象定义15种处理函数，这样具体芯片之间的载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计就不受具体硬件厂商的影响，这样就为后续对载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计进行统一管理创造了前提条件。然后根据设置好的通用抄表程序的抄表工作方式和在通用抄表程序中增加载波芯片执行所需要的各个函数，即可实现对宽带载波通信模块载波芯片抄表接口的统一管理和控制。

附图说明

图1为本发明的一种模式切换示意图。

图2为本发明的一种抄表流程图。

图3为本发明的一种工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例，宽带载波通信模块载波芯片抄表接口统一管理控制方法，参见图1-3所示，所述控制方法实现过程如下：

(1)将载波芯片的工作模式抽象成6种工作模式。所述6种工作模式为：空闲模式s1、定抄模式s2、随抄模式s3、广播模式s4、自学习模式s5和远程调试模式s6。

(2)根据载波芯片的6种工作模式，给每种载波芯片定义15种处理函数。所述15种处理函数为：空闲模式启动函数、定抄模式启动函数、随抄模式启动函数、广播模式启动函数、自学习模式启动函数、远程调试模式启动函数、空闲模式停止函数、定抄模式停止函数、随抄模式停止函数、广播模式停止函数、自学习模式停止函数、远程调试模式停止函数、载波芯片初始化函数、档案与路由同步函数和消息解析函数。

(3)设置集中器接口程序的抄表工作方式。集中器接口程序由载波抄表线程和载波芯片管理线程组成，载波抄表线程与载波芯片管理线程之间通过邮箱通信，两者通信由模式切换函数封装。

(3.1)在设备上电时，集中器接口程序根据载波芯片类型，调用载波芯片初始化函数，初始化载波芯片，载波芯片初始化成功后，则由集中器接口程序接受定抄请求；

(3.2)当一载波任务调度执行时，根据其任务模式调用对应启动函数，完成相应载波模式的切换操作，执行集中器接口程序请求的任务，具体如下：

(3.2.1)载波抄表线程接收来自集中器接口程序的表地址和抄读数据项；

(3.2.2)载波抄表线程接收来自集中器接口程序的模式切换请求；

(3.2.3)载波抄表线程向载波芯片管理线程的上行接收邮箱中发送启动切换请求；此时，载波芯片管理线程在不断轮询该邮箱，一旦消息抵达，立即进入idle_proc进行解析；idle_proc将发送命令帧启动路由芯片进入定抄模式；

(3.2.4)载波芯片管理线程将自己的工作模式修改为定抄；

(3.2.5)载波芯片进入连续申报抄表地址，载波芯片管理线程调用消息解析函数将接收到来自下行链路的消息帧，拆帧并缓存上报地址，待载波抄表线程调用get_curr_node取走地址；

(3.2.6)载波抄表线程根据获取的地址，判断其是否需要抄读，是则组帧下发，否则请求下一结点；

(3.2.7)载波芯片管理线程消息解析函数在做完消息转换之后投递至载波芯片完成载波抄表过程；

(3.2.8)如果有数据返回，载波芯片管理线程将其转化并投递至载波抄表线程；

(3.2.9)载波抄表线程完成拆帧、数据上报给集中器接口程序，并记录抄表时延及路由，作为自学习，重建路由的依据；

(3.2.10)等待120秒，如果没有地址申报，判读是否所有列表中的电表都已经申报；

如果所有列表中的电表都已经申报完成，那么，

如果所有数据都经抄回，则跳转到第3.3步；

如果还有表的数据项没有抄回，则强制切换到随抄模式，组帧向载波芯片直接抄读数据；如果成功或3次还不成功，抄下一块电表，直到补抄完所有电表，跳转到第3.3步；

如果所有列表中的电表还没有申报完成，那么判断本次抄表重启载波芯片是否达到3次；如果没有达到3次，则重启次数增加1，并跳到第3.2.4步；

如果已经达到3次，则跳转第3.3步；

(3.3)任务完成后，根据其任务类型调用停止函数，把模式切换成空闲，并判断上一次抄表是否全部完成，如果所有电表已经抄表完成，则跳转到第3.4步；如果还有电表没有抄表成功，则直接启动自学习，重建路由；

(3.4)如果在空闲状态，根据配置的自学习时间，触发自学习，建立路由。

在抄表流时，当载波抄表线程收到集中器接口程序接受定抄请求后，切换自身及路由

(4)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的初始化函数、芯片函数、消息解析函数和模式切换函数。

(4.1)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的初始化函数时，则需要根据载波芯片的说明文档来编写初始化函数drv_init来完成如下作业：

(4.1.1)复位载波芯片；

(4.1.2)确认载波芯片的平台版本cid；

(4.1.3)交互系统启动串；

(4.1.4)启动工作模式；

(4.1.5)根据载波芯片的需要执行网络构建与维护工作；

(4.2)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的芯片函数drv_sync时，则需要完成同步抄表档案与路由节点到芯片函数drv_sync的如下作业：

(4.2.1)用路由芯片上报的节点遍历电表档案；

(4.2.2)存在则设置标志位，不存在则直接删除节点；

(4.2.3)再次遍历电表档案，将未置位的电表档案一一添加至路由芯片中；并在每次集中器接口程序启动时，都要同步档案与节点工作，避免手工同步可能出现的不一致现象；

(4.3)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的消息解析函数时，则需要完成消息解析函数drv_proc的如下作业：

(4.3.1)解析来自抄表线程的模式切换指令与抄表帧；

(4.3.2)接收来自载波芯片的信息帧；

(4.3.3)信息转发，是信息流转的枢纽；

(4.4)在集中器接口程序中增加载波芯片执行所需要的模式切换函数时，则需要实现载波芯片的模式切换作业。

在使用时，先上电，然后调用初始化函数drv_init初始化载波芯片，如果初始化不成功则继续进行初始化，如果初始化成功则获得载波芯片的平台版本cid，然后读取串口获得采集设备请求；如果没有获得采集设备请求则继续通过读取串口获得采集设备请求，如果已经获得采集设备请求则进入处理抄表环节；如果抄表任务没完成则继续处理抄表，如果抄表任务完成则进入空闲模式。如果学习时间没到则返回到读串口获得采集设备请求这步，如果习时间到了则进入自学习和建路由，然后返回到读串口获得采集设备请求这步。

例如，以青岛东软为例介绍其基本构成。

一、创建相应的初始化函数、同步函数、消息处理函数与模式切换函数；并填充到drv_map里的相应位置。

二、初始化函数，首先集中器接口程序对路由芯片上电复位，然后集中器接口程序将与路由芯片核对系统启动串，设定工作模式，如果通过则函数返回，如果失败则程序退出，利用终端watchdog重启程序。

三、同步函数，首先获取路由芯片节点数，然后获取路由芯片上所有节点地址，再与电表档案一一对照，如果节点存在但档案不存在，那么直接删除节点。如果节点与档案均存在，那么设置标识位。最后，再次遍历档案查找其中没有置标识位的档案，将其添加至路由芯片之中。至此，档案与节点实现一一对应。

四、消息处理函数，处理上、下行通道上的消息，依据当前模式分派至相关处理分支。需要注意的是东软路由芯片广播与定抄都采用连续申报方式。申报地址抵达载波管理线程存储于schdaddr与bdctimes变量之中，待载波抄表线程取走。

本实施例易于对宽带载波通信模块的载波芯片抄表接口进行统一管理和控制。本实施例将载波芯片的工作模式进行了6种抽象，并根据每种抽象定义15种处理函数，这样具体芯片之间的载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计就不受具体硬件厂商的影响，这样就为后续对载波芯片抄表接口的通用抄表程序设计进行统一管理创造了前提条件。然后根据设置好的通用抄表程序的抄表工作方式和在通用抄表程序中增加载波芯片执行所需要的各个函数，即可实现对宽带载波通信模块载波芯片抄表接口的统一管理和控制。

上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。