一种用于计量数据的协议转换装置和方法与流程

本发明涉及协议转换，更具体的说是涉及一种用于计量数据的协议转换装置和方法。

背景技术：

1、在智慧能源建设中，智慧能源基于各种计量仪表，实现了各种计量数据的流通和智慧应用，形成了统一的智慧能源物联网，并依此构建了智慧物联网管理平台。

2、智慧物联管理平台是一个集成了设备管理、数据安全通信和消息订阅等能力的一体化平台；其中，mqtt协议凭借其轻巧高效、可靠安全、双向通讯等特性在物联网领域得到了广泛的应用。

3、目前，由于物联管理平台支持mqtt协议设备的接入，而实际的采集设备端，存在大量老旧且不支持mqtt协议的计量采集设备，导致无法直接接入智慧物联管理平台，需要对存量计量设备进行改造；

4、但由于基数较大且采用的通信协议及接口各异，存在较高的改造成本，极大地影响了智慧能源的建设进度。

5、因此，如何解决上述智慧能源建设中存量老旧计量采集设备无法接入智慧物联管理平台的问题，突破该瓶颈，提升智慧能源的建设，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于计量数据的协议转换装置和方法，目的在于不改动原存量老旧计量采集设备部署方式、接口及通信协议的情况下，解决老旧计量采集设备无法直接接入智慧物联管理平台的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一方面，本发明公开了一种用于计量数据的协议转换装置，包括协议转换模块，所述协议转换模块，通过输入接口连接计量设备，通过输出接口连接物联管理平台，用于将接收的计量数据转换为mqtt协议数据；

4、转换过程包括：

5、利用协议转换模块中存储的标准协议对接收的计量数据进行遍历，确定所述计量数据的协议类型；

6、根据所述协议类型对应的协议标准对所述计量数据进行解析，得到解析后的数据体以及计量设备对应的mqtt客户端id；对解析后的数据体执行json序列化，得到mqtt协议数据；

7、所述协议转换模块通过输出接口与所述物联管理平台建立连接，并返回mqtt客户端id，按照所述mqtt客户端id发送所述mqtt协议数据。

8、作为优选，所述输入接口，包括rs-485总线、can总线、微功率无线，和/或以太网口，所述输出接口包括以太网口和/或无线通信接口。

9、作为优选，所述标准协议包括cj/t 188、dl/t645、iec104、q/gdw 376.1、dl/t698.45和/或modbus。

10、作为优选，所述计量设备在进行数据采集前，优先配置档案参数和通信参数；

11、所述档案参数包括计量仪表类型、计量点编号、仪表费率信息和/或仪表安装位置；

12、所述通信参数包括通信地址、通信协议、通信方式、通信速率、通信密码、通信控制方式、通信数据格式和/或通信模式。

13、作为优选，对所述计量数据进行解析时，提取所述计量设备对应的通信地址、通信方式和通信协议，与所述计量设备对应的mqtt客户端id进行绑定并存储，以便于接收所述物联管理平台下发的mqtt协议数据，经过数据转换后发送至相应的计量设备。

14、作为优选，所述协议转换模块预先存储为计量设备配置的第一通信地址，当确定计量数据的协议类型后，将提取的所述计量设备对应的通信地址，与所述第一通信地址进行匹配，匹配成功时进行数据解析。

15、通信地址可唯一标识计量设备，解析前使用通信地址进行匹配，可确保解析数据的正确性。

16、作为优选，对mqtt协议数据进行数据转换的过程为：

17、对所述下发的mqtt协议数据进行数据转换的过程为：

18、对下发的mqtt协议数据进行解析，获取下行json数据体，

19、根据所述下发mqtt协议数据对应的mqtt客户端id，确定对应计量设备的通信协议、通信地址和通信方式；

20、将所述下行json数据体，按所述通信协议进行组包，并按所述通信地址和通信方式进行发送。

21、作为优选，所述协议转换模块连接有主控cpu模块，所述主控cpu模块用于驱动所述协议转换模块，实现数据转换；其中，

22、所述主控cpu模块还连接，

23、输入接口，用于连接计量设备，

24、输出接口，用于连接物联管理平台，

25、数据存储模块，用于存储计量设备的通信方式、通信协议、以及通信地址与mqtt客户端id的绑定关系；以及

26、led显示模块，用于显示所述协议转换装置的运行状态。

27、另一方面，本发明公开了一种用于计量数据的协议转换方法，包括，

28、接收采集的计量数据，利用标准协议对接收的计量数据进行遍历，确定计量数据的协议类型；

29、根据所述协议类型对应的协议标准对所述计量数据进行解析，得到解析后的数据体；对解析后的数据体执行json序列化，得到mqtt协议数据，

30、建立与发送端的连接，并返回发送端的mqtt客户端id，按照返回的所述mqtt客户端id发送所述mqtt协议数据。

31、作为优选，将返回的所述mqtt客户端id，与计量数据采集端的通信地址进行绑定；

32、当接收mqtt协议数据时，进行解析得到下行json数据体；

33、根据mqtt客户端id确定对应计量设备的通信协议、通信地址和通信方式；

34、将所述下行json数据体，按所述通信协议进行组包，并按所述通信地址和通信方式进行发送。

35、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于计量数据的协议转换装置和方法，通过标准协议对接收的计量数据进行遍历，以确定所述计量数据的协议类型；进而根据所述协议类型对应的协议标准对所述计量数据进行解析，得到解析后的数据体以及计量设备对应的mqtt客户端id；最后对解析后的数据体执行json序列化，得到mqtt协议数据，进一步将mqtt协议数据按所述mqtt客户端id进行发送。

36、本发明为存量老旧计量采集设备接入智慧物联管理平台提供数据采集协议转换装置和方法，可在不改动原有计量采集设备的条件下，通过数据协议的转换，实现计量设备的直接接入；

37、本发明可避免因不支持mqtt协议而引起的对计量设备的改造，同时可适用于智慧能源物联平台的建设，降低计量设备改造及运维成本。

38、另外，通过本发明中协议转换装置，可实现mqtt协议数据到所需协议类型的转换，以实现计量设备和物联管理平台之间的双向数据通信。

39、此外，本技术避免了智慧能源建设中的重复建设，有效提高了现有资源的利用问题。

40、本发明的其它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可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

41、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。