一种基于CAN总线的电力系统多线程通讯方法及系统与流程

一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法及系统
技术领域
1.本技术涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法及系统。


背景技术：

2.随着电力电网的覆盖面积不断增大，电力电网的维护工作也越来越困难。其中，对接入电网的电能表进行抄表即为一个十分复杂的工作，尤其是在针对电表实际位置以及电表对应表户及对应上一时段的电表数据，需要抄表人员在抄表时逐一核对并逐一完成抄表工作，这种抄表方式不但增加了作业人员的劳动强度，在实际操作过程中也容易因为失误导致抄错数据。
3.针对人工抄表的种种缺陷，现有技术中虽然出现了各种各样的智能电能表，利用网络实现智能电能表的远程抄表的功能，以降低作业人员的劳动强度。但是，该类智能电能表需要构建专门的抄表系统，并需要单独架设通讯网络，大幅度提高了抄表成本，在抄表时无法实现多线程通讯，在抄表的后台无法执行对智能电表的搜索或唤醒操作，智能电表需要与后台实时保持通讯模式，增加了智能电表的工作负荷，无法根据通讯需求自动进行休眠或唤醒。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本技术的目的在于提供一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法及系统，以提高智能电表与电力服务器的多线程通讯效率。
5.本技术的目的采用以下技术方案实现：第一方面，本技术提供了一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法，应用于智能电表使用can总线通讯方式与电力服务器的多线程通讯中，所述电力系统多线程通讯方法，包括以下步骤：所述电力服务器响应后台抄表操作指令，基于多路通讯向处于休眠侦听模式的智能电表发送抄表通讯请求，所述抄表通讯请求包括休眠侦听模式的唤醒指令和电表数据采集指令；所述电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，其中，所述数据采集器基于can总线建立与下位每一智能电表连接的通讯子线程，并创建与每一智能电表形成链路的进程表；所述数据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据并进入多线程受控通讯模式；所述电力服务器基于主控线程与数据采集器进行数据交互完成多线程通讯，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式。
6.作为本发明的进一步方案，所述电力服务器通过485通讯线、rpc或电子载波方式
与至少一数据采集器之间建立通信协议，用于上行数据的传输或通讯，在电力服务器端的服务模块与rpc相互独立，所述服务模块通过rpc提供的接口执行远程过程调用功能。
7.作为本发明的进一步方案，所述电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，还包括：基于485通讯线、rpc或电子载波方式建立所述电力服务器与所述数据采集器之间的主控线程，其中，所述主控线程用于电力服务器发起链接请求或数据采集器响应处理链接请求；基于所述主控线程建立所述数据采集器与下行每一智能电表之间的通讯子线程，其中，每一条通讯子线程对应一条can连接，所述数据采集器连接的智能电表的can构成can总线，用于通过通讯子线程接收和发送消息。
8.作为本发明的进一步方案，还包括在形成链路的进程表中记录各个智能电表的通讯子线程的链路信息，所述链路信息包括所述智能电表的指令收发以及数据传输进程。
9.作为本发明的进一步方案，所述数据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表之前，还包括智能电表的绑定，智能电表的绑定方法包括：基于所述抄表通讯请求的唤醒指令遍历所述数据采集器下行的智能电表；若所述唤醒指令匹配到对应的智能电表，则执行唤醒指令操作，将智能电表由休眠侦听模式切换至数据侦测模式并进入多线程受控通讯模式；若所述唤醒指令未匹配到对应的智能电表，则采集所述数据采集器下行智能电表的标识，启动未绑定的智能电表进入待绑定模式并反馈待绑定指令；所述电力服务器基于接收的待绑定指令进行绑定并发送有效绑定指令至智能电表，所述智能电表接收到有效的绑定指令后进入数据侦测模式及多线程受控通讯模式。
10.作为本发明的进一步方案，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式，其中，多线程受控通讯模式下的智能电表启动计时机制，在超过预设时间阈值未执行受控通讯操作时，判定为超时并主动进入休眠侦听模式。
11.作为本发明的进一步方案，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据时，还包括：所述智能电表基于采集的当前时段的电表数据发送数据传输进程指令；所述数据采集器基于通讯子线程接收所述送数据传输进程指令，并基于进程表确定所述智能电表数据传输的工作进程；当所述智能电表接收到多线程事件时，将多线程事件添加到数据采集器控制的每个智能电表对应的异步任务分配线程中，基于添加的异步任务分配线程执行异步任务队列，在进程池许可范围内，当工作进程完成后自动异步执行下一任务。
12.作为本发明的进一步方案，基于添加的异步任务分配线程执行异步任务队列时，所述数据采集器还用于基于异步任务分配线程进行对进程池周期性地轮询，当检测到进程池内进程完成时，自动对已完成进程生成退出标志，并在剩余异步任务中选中并执行进程信息。
13.第二方面，在本发明提供的另一个实施例中，提供了一种基于can总线的电力系统多线程通讯系统，应用于智能电表使用can总线通讯方式与电力服务器的多线程通讯中，所述电力系统多线程通讯系统包括：请求发送模块，用于接收电力服务器向处于休眠侦听模
式的智能电表发送的抄表通讯请求，所述抄表通讯请求包括休眠侦听模式的唤醒指令和电表数据采集指令；线程建立模块，用于电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，其中，所述数据采集器基于can总线建立与下位每一智能电表连接的通讯子线程，并创建与每一智能电表形成链路的进程表；数据采集模块，用于据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据并进入多线程受控通讯模式；模式切换模块，用于力服务器基于主控线程与数据采集器进行数据交互完成多线程通讯，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式；电表绑定模块，用于在唤醒指令未匹配到对应的智能电表时，采集所述数据采集器下行智能电表的标识，启动未绑定的智能电表进入待绑定模式并反馈待绑定指令，电力服务器基于接收的待绑定指令进行绑定并发送有效绑定指令至智能电表，所述智能电表接收到有效的绑定指令后进入数据侦测模式及多线程受控通讯模式。
14.第三方面，在本发明提供的又一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行如上述第一方面所述的基于can总线的电力系统多线程通讯方法对应的步骤。
15.第四方面，在本发明提供的再一个实施例中，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述第一方面所述的基于can总线的电力系统多线程通讯方法对应的步骤。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
17.图1为本技术实施例提供的一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法的流程图；图2为本技术的一个实施方式提供的一种基于can总线的电力系统多线程通讯系统的系统框图；图3为本技术的一个实施方式提供的一种计算机设备的结构框图。
具体实施方式
18.下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
19.下面将结合本发明示例性实施例中的附图，对本发明示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。
20.由于对接入电网的电能表进行抄表即为一个十分复杂的工作，人工抄表需要抄表人员在抄表时逐一核对并逐一完成抄表工作，这种抄表方式不但增加了作业人员的劳动强度，在实际操作过程中也容易因为失误导致抄错数据。现有的智能电能表需要构建专门的抄表系统，并需要单独架设通讯网络，大幅度提高了抄表成本。
21.为解决上述问题，本发明实施例提供的一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法及系统，应用于智能电表使用can总线通讯方式与电力服务器的多线程通讯中，在抄表时可以实现多线程通讯，在抄表的后台可以执行对智能电表的搜索或唤醒操作，智能电表无需实时与后台实时保持通讯模式，降低了智能电表的工作负荷，可以根据通讯需求自动进行休眠或唤醒。
22.本发明提供了一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法及系统，，应用于智能电表使用can总线通讯方式与电力服务器的多线程通讯中。以下结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
23.图1为本发明提供的一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法的流程图。参阅图1所示，本发明的一个实施例提供了一种基于can总线的电力系统多线程通讯方法，所述方法包括步骤s10-s40。
24.步骤s10、所述电力服务器响应后台抄表操作指令，基于多路通讯向处于休眠侦听模式的智能电表发送抄表通讯请求，所述抄表通讯请求包括休眠侦听模式的唤醒指令和电表数据采集指令；步骤s20、所述电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，其中，所述数据采集器基于can总线建立与下位每一智能电表连接的通讯子线程，并创建与每一智能电表形成链路的进程表；步骤s30、所述数据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据并进入多线程受控通讯模式；步骤s40、所述电力服务器基于主控线程与数据采集器进行数据交互完成多线程通讯，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式。
25.本实施例中，在本实施例中，所述电力服务器通过485通讯线、rpc或电子载波方式与至少一数据采集器之间建立通信协议，用于上行数据的传输或通讯，在电力服务器端的服务模块与rpc相互独立，所述服务模块通过rpc提供的接口执行远程过程调用功能。
26.在本实施例中，所述电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，还包括：基于485通讯线、rpc或电子载波方式建立所述电力服务器与所述数据采集器之间的主控线程，其中，所述主控线程用于电力服务器发起链接请求或数据采集器响应处理链接请求；基于所述主控线程建立所述数据采集器与下行每一智能电表之间的通讯子线程，其中，每一条通讯子线程对应一条can连接，所述数据采集器连接的智能电表的can构成can总线，用于通过通讯子线程接收和发送消息。
27.在本实施例中，还包括在形成链路的进程表中记录各个智能电表的通讯子线程的链路信息，所述链路信息包括所述智能电表的指令收发以及数据传输进程。
28.在本实施例中，所述数据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表之前，还包括智能电表的绑定，智能电表的绑定方法包括：基于所述抄表通讯请求的唤醒指令遍历所述数据采集器下行的智能电表；若所述唤醒指令匹配到对应的智能电表，则执行唤醒指令操作，将智能电表由休
眠侦听模式切换至数据侦测模式并进入多线程受控通讯模式；若所述唤醒指令未匹配到对应的智能电表，则采集所述数据采集器下行智能电表的标识，启动未绑定的智能电表进入待绑定模式并反馈待绑定指令；所述电力服务器基于接收的待绑定指令进行绑定并发送有效绑定指令至智能电表，所述智能电表接收到有效的绑定指令后进入数据侦测模式及多线程受控通讯模式。
29.在本实施例中，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式，其中，多线程受控通讯模式下的智能电表启动计时机制，在超过预设时间阈值未执行受控通讯操作时，判定为超时并主动进入休眠侦听模式。
30.在本实施例中，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据时，还包括：所述智能电表基于采集的当前时段的电表数据发送数据传输进程指令；所述数据采集器基于通讯子线程接收所述送数据传输进程指令，并基于进程表确定所述智能电表数据传输的工作进程；当所述智能电表接收到多线程事件时，将多线程事件添加到数据采集器控制的每个智能电表对应的异步任务分配线程中，基于添加的异步任务分配线程执行异步任务队列，在进程池许可范围内，当工作进程完成后自动异步执行下一任务。
31.在本实施例中，基于添加的异步任务分配线程执行异步任务队列时，所述数据采集器还用于基于异步任务分配线程进行对进程池周期性地轮询，当检测到进程池内进程完成时，自动对已完成进程生成退出标志，并在剩余异步任务中选中并执行进程信息。
32.参见图2所示，本技术实施例还提供一种基于can总线的电力系统多线程通讯系统，应用于智能电表使用can总线通讯方式与电力服务器的多线程通讯中，用于实施上述实施例所记载的基于can总线的电力系统多线程通讯方法，其具体实现方式与上述基于can总线的电力系统多线程通讯方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。
33.所述基于can总线的电力系统多线程通讯系统包括：所述电力系统多线程通讯系统包括：请求发送模块100，用于接收电力服务器向处于休眠侦听模式的智能电表发送的抄表通讯请求，所述抄表通讯请求包括休眠侦听模式的唤醒指令和电表数据采集指令；线程建立模块200，用于电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，其中，所述数据采集器基于can总线建立与下位每一智能电表连接的通讯子线程，并创建与每一智能电表形成链路的进程表；数据采集模块300，用于据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据并进入多线程受控通讯模式；模式切换模块400，用于力服务器基于主控线程与数据采集器进行数据交互完成多线程通讯，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式；电表绑定模块500，用于在唤醒指令未匹配到对应的智能电表时，采集所述数据采集器下行智能电表的标识，启动未绑定的智能电表进入待绑定模式并反馈待绑定指令，电力服务器基于接收的待绑定指令进行绑定并发送有效绑定指令至智能电表，所述智能电表接收到有效的绑定指令后进入数据侦测模式及多线程受控通讯模式。
34.其中，基于can总线的电力系统多线程通讯系统在执行时采用如前述的一种基于
can总线的电力系统多线程通讯方法的步骤，因此，本实施例中对基于can总线的电力系统多线程通讯系统的运行过程不再详细介绍。
35.图3示出根据本发明的一个实施方式的计算机设备的结构框图。前述实施例描述了基于can总线的电力系统多线程通讯方法中植入式神经刺激器使用can总线通讯方式与电力服务器通讯的功能和结构，在一个可能的设计中，前述基于can总线的电力系统多线程通讯方法的通讯功能和结构可实现为计算机设备。如图3所示，在本发明的实施例中提供了一种计算机设备300，该计算机设备300包括存储器301和处理器302，存储器301中存储有计算机程序，该处理器302被配置为用于执行所述存储器301中存储的计算机程序。所述存储器301用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器302执行以实现上述方法实施例中的步骤，应用于智能电表使用can总线通讯方式与电力服务器的多线程通讯中，所述电力系统多线程通讯方法，包括以下步骤：所述电力服务器响应后台抄表操作指令，基于多路通讯向处于休眠侦听模式的智能电表发送抄表通讯请求，所述抄表通讯请求包括休眠侦听模式的唤醒指令和电表数据采集指令；所述电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，其中，所述数据采集器基于can总线建立与下位每一智能电表连接的通讯子线程，并创建与每一智能电表形成链路的进程表；所述数据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据并进入多线程受控通讯模式；所述电力服务器基于主控线程与数据采集器进行数据交互完成多线程通讯，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式。
36.本技术实施例还提供了一种存储介质，该存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现本技术实施例中基于can总线的电力系统多线程通讯方法的步骤，包括以下步骤：所述电力服务器响应后台抄表操作指令，基于多路通讯向处于休眠侦听模式的智能电表发送抄表通讯请求，所述抄表通讯请求包括休眠侦听模式的唤醒指令和电表数据采集指令；所述电力服务器基于无线或有线网络与所述智能电表集束的数据采集器进行数据交互并建立主控线程，其中，所述数据采集器基于can总线建立与下位每一智能电表连接的通讯子线程，并创建与每一智能电表形成链路的进程表；所述数据采集器基于所述抄表通讯请求启动对应通讯子线程连接的智能电表，响应所述唤醒指令后的智能电表进入数据侦测模式，采集并传输当前时段的电表数据并进入多线程受控通讯模式；所述电力服务器基于主控线程与数据采集器进行数据交互完成多线程通讯，在超时受控下智能电表切换进入默认的休眠侦听模式。
37.该存储介质具体实现方式与上述基于can总线的电力系统多线程通讯方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。
38.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以
通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。
39.本技术从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本技术以上的说明书及说明书附图，仅为本技术的较佳实施例而已，并非以此局限本技术，因此，凡一切与本技术构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本技术专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本技术的专利申请保护的范围之内。