一种应用于转换器和混装多协议水气热表实时通信方法与流程

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本发明专利属于数据信息采集领域，具体涉及一种应用于转换器和混装多协议水气热表实时通信方法。


背景技术：

[0002]“四表集抄”工程是近年来国家电网公司大力推动的重点工程，利用现有成熟的电力系统采集平台，实现水、电、气、热等公共事业数据一体化远程抄收模式，目的在于打造新型用能服务模式、全面支撑智慧城市建设，减少抄表工作量和硬件重复建设。
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目前，除电能表有统一的国家标准、规范外，其他已投入使用的水表、热计量表、燃气表均由不同厂家或同一厂家不同批次生产的，表计协议和通信串口不尽相同，所以无法通过统一的命令对不同协议、不同串口的水表、热计量表及燃气表进行数据采集，并且无法区分不同类型表计所对应的不同协议，从而无法获取表计的实时数据。批量改装这些表计会带来极大的工作量和成本投入，得不偿失。
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因此，如何实现多协议、多类型表计的实时抄读与交互，已成为本领域技术人员亟待解决的重点问题，针对上述问题，本发明给出了合理有效的解决方案。


技术实现要素：

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为解决上述问题，在现有转换器基础上，本发明提出了一种应用于转换器和混装多协议水气热表实时通信方法，用以解决当前对多类型、多协议混装表计无法统一抄读及实时抄读的问题，极大减少了人为抄表的工作量，提高了数据的实时有效性，推动了智慧城市的建设。
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为了实现上述目的，本发明提供一种应用于转换器和混装多协议水气热表实时通信方法，包括：
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步骤1：转换器根据上行采集终端设备下发的标准格式的抄表命令，根据已获取的抄表命令，获取、存储该转换器所要抄读的所有表计档案；
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步骤2：协助转换器根据表计档案判断表计是否满足实时协议转换的条件，若该表计已识别出协议，则可以直接进入步骤9，若未识别出协议，进入步骤3；
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步骤3：判断转换器当前是否已手动设置协议，若转换器未手动设置协议，进入步骤4；若转换器已手动设置协议，则进入步骤5；
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步骤4：判断转换器是否已有识别并记录的协议，若转换器识别并记录了协议，进入步骤6，否则进入步骤7；
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步骤5：判断手动设置的协议个数是否大于等于2个，若大于等于2个，进入步骤6，否则进入步骤9；
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步骤6：每日随机选取时间按照转换器内部已设置或识别的协议开启自适应抄表，并进行记录，进入步骤8；
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步骤7：每日随机选取时间按照转换器内部支持的协议开启自适应抄表，并进行记
录，进入步骤8；
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步骤8：表计识别转换器支持或识别的协议，若识别出该协议，进入步骤9，未识别出该协议，进入步骤11；
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步骤9：按照已识别出的协议进行实施转换抄表；
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步骤10：表计发送回复报文至转换器，转换器将报文反向转换为标准格式的回复报文，向上行采集终端设备上报，完成通信；
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步骤11：累加记录失败次数，判断表计损坏或档案错误，结束通信。
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进一步的，步骤2中获取、存储的表计档案，至少包含表计通信地址和表计类型这两个参数，若从抄表命令中无法获取表计类型，可以在转换器端手动配置包含表计类型的协议信息，若不进行配置，则按照默认冷水表类型(0x10)进行协议自适应抄读。
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进一步的，步骤5中，转换器手动设置的协议个数为1时，直接按照设置的协议和串口进行实时协议转换通信；转换器手动设置了2个及以上的协议，则按照设置的协议顺序，对表计逐个进行抄读尝试，将抄读成功的协议和串口参数与表计档案进行对应存储。
[0020]
进一步的，步骤4中，按照转换器所支持的表计协议顺序，配合不同的串口参数，通过协议+串口参数的排列组合方式，逐个进行交互尝试，直到抄读成功或尝试完所有支持的协议。
[0021]
进一步的，步骤10中,转换器按照上行报文格式，将表计发送的回复报文转换成标准格式的回复报文，通过与上行采集终端设备的通信串口进行上报。
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本发明的有益效果：
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1.兼容目前国网已建设成熟的电表集抄采集系统，支持在当前645-07标准协议格式基础上扩展的统一抄表命令。
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2.只需从上行协议中获取表计地址和表计类型，无需其他参数，档案维护简单。
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3.支持多厂家、多类型、多协议表计的混装抄读，可自动完成表计协议和串口参数的准确识别，无需人工干预。
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4.可以将统一的抄表命令实时转换成表计对应的协议抄表命令，实现实时交互，确保数据的实时有效性。
附图说明
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图1为本发明的转换器与上行终端设备及混装水气热表的系统框图。
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图2为本发明应用于转换器和混装多协议水气热表实时通信的方法流程图。
具体实施方式
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为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
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如图1所示，本发明的实现需要转换器、上行采集终端设备、载波或rs485串口和混装水、气、热表计，其中转换器与上行采集终端设备通过载波或rs485串口进行连接，与所要抄读的混装水、气、热表计通过目前最常用的mbus总线或lora无线或rs485总线连接。
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如图2所示，本发明具体运行流程如下：
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上行采集终端设备会根据主站下发的水、气、热表档案，向转换器下发标准格式的
抄表命令，转换器根据接收到的上行采集终端设备下发的命令帧，获取、存储所要抄读的表计档案，这是实现混装水、气、热表自适应识别及协议实时转换的前提。
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根据抄表命令中获取的表地址，判断该表是否满足协议实时转换条件，若该表已经识别到协议，或者转换器已手动设置了1个协议，则直接按照已识别或已设置的协议进行实时转换抄表，若该表不满足协议实时转换条件，则根据转换器当前的模式做出以下不同的处理：
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若转换器已被人工手动设置好协议且协议个数大于等于2个，转换器会在每日一随机时间(为了防止无线协议在相同时间开启自适应导致相互干扰)按照所设置的协议顺序，对未识别出所属协议的表计进行协议自适应抄读，并记录识别结果。若某只表计本轮自适应识别失败，累加记录失败次数，等下一轮自适应抄读时再次尝试，直到识别成功或累计失败次数达到设定的阈值之后，不再对该表进行自适应抄读尝试。
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若转换器没有经过人工手动设置协议，转换器会在每日一随机时间按照转换器内程序所支持的所有协议，对未识别出所属协议的表计进行协议自适应抄读，并记录识别结果。若某只表计本轮自适应识别失败，累加记录失败次数，等下一轮自适应抄读时再次尝试，直到识别成功或累计失败次数达到设定的阈值之后，不再对该表进行自适应抄读尝试。
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转换器在后续与已识别表计进行实时通信时，会根据上述自适应识别的结果，对要抄读的表计进行实时协议转换，并将表计的回复帧转换成标准的上行协议报文进行上报回复，从而实现表计实时数据的采集。
[0037]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。