一种基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统的制作方法

本发明涉及抄表的技术领域，尤其是涉及一种基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统。

背景技术

抄表系统抄表时，集中器通过gprs/4g/以太网信道接收主站的抄表报文。集中器收到主站的抄表指令后通过主节点抄表接口与主节点模块进行报文交互，或通过自身的m-bus或rs485等抄表接口与水、电、气热等测量仪表进行报文交互，以完成测量仪表数据的抄读。目前电力抄表领域，主节点模块与集中器之间有标准的通信协议，但每个厂家对协议的不同理解导致了每个厂家做法不一，抄表现场经常出现主节点模块更换后，因交互报文存在差异而使得主节点模块与集中器之间无法通信或抄表成功率低的状况。同时，针对测量仪表的通信协议，每个厂家做法也会不一，因而，在对不同测量仪表进行系统级联调时，也会出现通信时交互报文无法识别的情况。此外，抄表现场运行一段时间后，还会存在线路老化、设备故障等状况。

针对上述抄表系统出现的各种状况，目前是运维人员到现场监测报文进行故障的排查，这种现场故障排查的方式存在人力成本高、效率低下等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统，以缓解抄表系统传统故障排查方法所存在的人力浪费的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统，包括：集中器报文记录系统和主站报文分析系统，其中，

所述集中器报文记录系统用于实时记录目标集中器的报文；

所述主站报文分析系统用于读取所述报文，并通过分析所述报文的内容确定所述目标集中器各功能模块的运行状况，以根据所述运行状况中的异常运行情况确定异常点。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述集中器报文记录系统包括依次连接的报文控制模块、报文记录模块和报文存储模块，其中，

所述报文控制模块用于读取配置文件，并根据所述配置文件的内容控制所述目标集中器的各功能模块启动或停止报文的记录；

所述报文记录模块用于对所述目标集中器各功能模块所记录的报文进行记录；

所述报文存储模块用于对所述报文记录模块所记录的内容进行存储。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述报文记录模块按照预设记录格式记录所述报文，且所述预设记录格式包括以下项目：模块名、时间标签、报文内容，其中，

所述模块名为所述目标集中器的功能模块被定义的类别名称；

所述时间标签为所述报文被所述目标集中器的功能模块所记录的时间；

所述报文内容为所述各功能模块的运行信息、交互报文的内容。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述报文控制模块用于上电后自动载入所述配置文件，或者远程实时下发所述配置文件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述报文控制模块还用于：接收删除指令，并根据所述删除指令对所述报文记录模块记录的所述报文进行删除。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述报文存储模块用于通过报文文件的形式存储所述报文，其中，所述报文文件以所述报文被存储时的日期命名，和/或，所述报文文件在报文文件大小大于预设阈值的情况下被压缩处理；

和/或，所述报文存储模块对在所述报文存储模块中的存储时长超过预设时长的报文进行删除。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述主站报文分析系统包括：报文配置模块、报文读取模块、报文分析模块，其中，

所述报文配置模块用于远程下发配置文件给所述报文记录系统，其中，所述配置文件记录有配置所述目标集中器各功能模块启动或停止报文记录的信息；

所述报文读取模块用于远程读取所述报文记录系统所记录的报文；

所述报文分析模块和所述报文读取模块连接，用于对所述报文读取模块所读取的报文进行分析。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述报文分析模块包括交互报文分析单元，其中，

所述交互报文分析单元用于对目标集中器通信模块中上、下行通信端口的交互报文进行分类统计，以从以下异常状况中确定所述异常点：所述通信模块异常、线路故障、表计异常。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述报文分析模块包括运行报文分析单元，其中，

所述运行报文分析单元用于监测所述目标集中器各功能模块的运行信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括远程升级系统，所述远程升级系统包括集中器远程升级模块和主站远程升级模块，其中，

所述主站远程升级模块用于在所述主站报文分析系统确定出所述异常点为软件问题的情况下，与所述集中器远程升级模块交互，以对所述目标集中器进行远程升级。

本发明实施例带来了以下有益效果：

该基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统，包括：集中器报文记录系统和主站报文分析系统，其中，集中器报文记录系统用于实时记录目标集中器的报文；主站报文分析系统用于读取报文，并通过分析报文的内容确定目标集中器各功能模块的运行状况，以根据运行状况中的异常运行情况确定异常点，从而无需维修人员到设备现场监测报文，缓解了抄表系统传统故障排查方法所存在的人力浪费的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种集中器报文记录系统的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种主站报文分析系统的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种远程升级系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前抄表系统出现故障时，维修人员需到抄表系统的设备现场监测报文来排查故障，现场排查故障存在浪费人力的技术问题。基于此，本发明实施例提供的一种基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统，可以缓解抄表系统传统故障排查方法所存在的人力浪费的技术问题。

本发明实施例提供的一种基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统，如图1所示，包括：集中器报文记录系统和主站报文分析系统，其中，

集中器报文记录系统用于实时记录目标集中器的报文；

主站报文分析系统用于读取报文，并通过分析报文的内容确定目标集中器各功能模块的运行状况，以根据运行状况中的异常运行情况确定异常点。

具体地，抄表系统中，集中器通过主节点抄表接口与主节点模块进行报文交互，或通过自身的m-bus或rs485等仪表抄表接口与测量仪表进行报文交互，在这些交互过程中存在交互报文，交互报文表征着集中器的交互状况；此外，集中器的各功能模块在运行过程中还存在自身运行的日志报文，运行日志报文表征着各功能模块自身运行状况，因而，集中器报文记录系统实时所记录的目标集中器的报文包括：目标集中器的交互报文和各功能模块的运行日志报文，这些报文内容具有表征目标集中器各功能模块运行状况的功能。

在本发明实施例中，基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统，包括：集中器报文记录系统和主站报文分析系统，其中，集中器报文记录系统用于实时记录目标集中器的报文；主站报文分析系统用于读取报文，并通过分析报文的内容确定目标集中器各功能模块的运行状况，以根据运行状况中的异常运行情况确定异常点，从而无需维修人员到设备现场监测报文，缓解了抄表系统传统故障排查方法所存在的人力浪费的技术问题。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图2所示，集中器报文记录系统包括依次连接的报文控制模块、报文记录模块和报文存储模块，其中，

报文控制模块用于读取配置文件，并根据配置文件的内容控制目标集中器的各功能模块启动或停止报文的记录；

报文记录模块用于对目标集中器各功能模块所记录的报文进行记录；

报文存储模块用于对报文记录模块所记录的报文进行存储。

下面对报文控制模块、报文记录模块和报文存储模块进行详细介绍：

(一)报文控制模块

本发明实施例的另一个可选实施方式中，报文控制模块用于上电后自动载入配置文件，或者远程实时下发配置文件。

具体地，报文控制模块上电后自动载入的配置文件可以是默认的配置文件。此外，报文控制模块获得配置文件后，对目标集中器各功能模块中的通信端口是否记录报文进行配置，配置后，即时生效。

本发明实施中，报文控制模块上电后自动载入配置文件来获取配置文件，从而保证了集中器报文记录系统地正常运行；当现场出现故障需要排查时，报文控制模块可根据主站远程实时下发的配置文件，实时开启特定功能模块的报文记录功能，控制更灵活方便。

本发明实施例的另一个可选实施方式中，报文控制模块还用于：接收删除指令，并根据删除指令对报文记录模块记录的报文进行删除。

具体地，删除指令可以是通过远程接收指令的方式来接收删除指令。

本发明实施例中，根据删除指令对报文记录模块记录的报文进行删除，实现了对之前记录报文文件的删除，减小了对报文存储空间的占用。

(二)报文记录模块

本发明实施例的另一个可选实施方式中，报文记录模块按照预设记录格式记录报文，且预设记录格式包括以下项目：模块名、时间标签、报文内容，其中，

模块名为目标集中器的功能模块被定义的类别名称；

时间标签为报文被目标集中器的功能模块所记录的时间；

报文内容为各功能模块的运行信息、交互报文的内容。

具体地，目标集中器各功能模块中的通信端口在记录报文功能被报文控制模块配置使能的情况下，报文记录模块记录报文。此外，模块名为目标集中器的功能模块被定义的类别名称，例如，模块名可设为自动抄表模块、点抄模块。

本发明实施例中，报文记录模块按照预设记录格式记录报文，预设记录格式包括以下项目：模块名、时间标签、报文内容，从而可以清楚地得知获得报文内容的功能模块以及获得报文的时间。

(三)报文存储模块

报文存储模块具有对报文记录模块所记录的报文进行存储的功能，同时报文存储模块还涉及到报文存和/或删的管理。本发明的另一个可选实施方式中，报文存储模块可通过报文文件的形式存储报文，其中，报文文件以报文被存储时的日期命名，和/或，报文文件在报文文件大小大于预设阈值的情况下被压缩处理；

和/或，报文存储模块对在报文存储模块中的存储时长超过预设时长的报文进行删除。

具体地，报文文件以报文被存储时的日期命名，以压缩处理后的报文文件为例，则报文文件名可以采用xxxxyyzz.tar的形式，其中，xxxx这四位用来表示年份，yy这两位用来表示月份，zz这两位用来表示月份里的号数，例如：20180111.tar。进一步，在同一日会存储多个报文文件的情况下，报文文件名可以采用xxxxyyzz_aaaa.tar的形式，其中aaaa这四位用来表示报文文件在当天被存储的次序，例如：20180111_0001.tar为2018年1月11日存储的第一份报文文件。采用上述命名方法的报文文件，易于显示被存储时间。

本发明实施例中，报文文件在报文文件大小大于预设阈值的情况下被压缩处理，利于节约存储空间，也利于减小报文文件的传输体积而加快传输速率；此外，报文存储模块对在报文存储模块中的存储时长超过预设时长的报文进行删除，同样有利于节约存储空间。

本发明的另一个可选实施方式中，如图3所示，主站报文分析系统包括：报文配置模块、报文读取模块、报文分析模块，其中，

报文配置模块用于远程下发配置文件给报文记录系统，其中，配置文件记录有配置目标集中器各功能模块启动或停止报文记录的信息；

报文读取模块用于远程读取报文记录系统所记录的报文；

报文分析模块和报文读取模块连接，用于对报文读取模块所读取的报文进行分析。

本发明的另一个可选实施方式中，报文分析模块包括交互报文分析单元，其中，

交互报文分析单元用于对目标集中器通信模块中上、下行通信端口的交互报文进行分类统计，以从以下异常状况中确定异常点：通信模块异常、线路故障、表计异常。

具体地，集中器通过主节点抄表接口与主节点模块进行报文交互，或通过自身的m-bus或rs485等仪表抄表接口与测量仪表进行报文交互，因而，交互报文所属抄表接口种类包括：主节点抄表接口、仪表抄表接口。并且，交互报文包括发送报文和应答报文。在此基础上，对交互报文分析确定抄表现场问题的依据如下：

(一)有发送报文，无应答报文

1、针对主节点抄表接口：

①查看主节点模块与集中器的交互报文，并确定了交互流程正常

若抄表时所有表计均无应答报文，则可能是主节点模块下行抄表出现问题，或参数设置不当；

若抄表时部分表计无应答报文，可能是环境干扰影响了主节点模块与表计模块的通信，也可能是表计出现问题。

②查看主节点与集中器的交互报文，并确定了交互流程异常

交互报文异常，则是主节点模块与集中器交互流程出现问题，根据报文内容，分析是集中器的问题还是主节点模块的问题。

2、针对其它抄表接口(m-bus，rs485)：

①若该端口下所有表计均无应答，则可能是集中器相应的抄表端口硬件故障、集中器档案设置有误或表计线路故障。针对集中器档案设置有误的问题可设置不同的参数进行验证；针对集中器的硬件故障或表计线路故障需派人现场更换集中器或进行线路的排查。

②若该端口下部分表计无应答

部分表计无应答，表示总线通信正常，可能表计与总线线路的连接出现问题或表计软硬件出现问题。

(二)有发送报文，应答报文有误

1、针对主节点抄表接口：

查看交互报文是否正常，其中，

(1)若交互流程正常，抄表时应答报文有误，则可能是表计问题，或主节点模块对表计应答报文打包时出现问题；

(2)若交互流程异常，则是主节点模块与集中器交互流程出现问题，根据报文内容，分析是集中器的问题还是主节点模块的问题。

2、针对其它抄表接口(m-bus，rs485)：

应答报文有误，表示通信链路正常，可能是表计问题、集中器档案参数设置不当或集中器带载能力不够。

本发明的另一个可选实施方式中，报文分析模块包括运行报文分析单元，其中，运行报文分析单元用于监测目标集中器各功能模块的运行信息。

具体地，运行报文分析单元可通过对目标集中器各功能模块运行过程中的参数进行分类统计来得出目标集中器各功能模块不同的运行信息，如：自动抄表模块是否按照设定的时间间隔而周期性运行，数据存储模块是否在整点、跨日、跨月时进行数据的冻结等。

本发明的另一个可选实施方式中，基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统还包括远程升级系统，如图4所示，远程升级系统包括集中器远程升级模块和主站远程升级模块，其中，

主站远程升级模块用于在主站报文分析系统确定出异常点为软件问题的情况下，与集中器远程升级模块交互，以对目标集中器进行远程升级。

具体地，上述分析过程中，如果确定交互流程出现问题，且异常点为软件问题，则主站远程升级模块修改软件程序，然后主站远程升级模块与集中器远程升级模块交互修改后的软件程序，集中器远程升级模块通过修改后的软件程序对目标集中器进行升级，以实现远程升级。

本发明实施例中，远程升级系统实现对目标集中器的远程升级，无需研发人员去现场调试，降低了运维成本，提高了工作效率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。该基于水、电、气、热集中器的报文分析处理系统远程获取目标集中器的报文，无需维护人员去现场检测，缩短解决问题时间，提高排查问题效率，省时省力；在通过分析报文确定出抄表系统的异常点后，则给现场排查人员的进一步排查过程缩小排查范围，实现现场问题精准定位，减小了现场排查的难度，降低了运维成本，提高了工作效率。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。