一种低压电力采集终端及电力数据通信方法
一种低压电力采集终端及电力数据通信方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及电网系统电力采集技术，尤其是关于电网系统环境下普遍使用的低压电力采集终端的改进以及电网系统的电力数据采集和通信的方法。
【背景技术】
[0002]随着规范DLT698.45——《电能信息采集与管理系统_面向对象的互操作性数据交换协议》的兴起，相应支持该协议的采集终端设备和电表逐渐应用于电力采集现场，这随之带来了一个现场应用问题:现场已安装的电表基本上均基于DL/T645-2007协议，要支持DLT698.45协议需要大量更换电表，这不仅工程量巨大，而且更换费用一次性投入过大，如何在不更换电表的情况下，将原有支持DL/T645-2007的协议台区升级为支持DLT698.45的协议台区，将给现场应用带来巨大经济效益，因此需要设计一款能够支持DLT698.45《电能信息采集与管理系统-面向对象的互操作性数据交换协议》和DL/T645-2007协议的低压电力采集终端设备，将有利于DLT698.45协议的推广和发展，有利于现场应用，极大降低了DLT698.45协议的普及成本。
【发明内容】
[0003]本发明解决了电力采集终端设备无法同时支持DLT698.45《电能信息采集与管理系统-面向对象的互操作性数据交换协议》和DL/T645-2007协议或其他更多协议的缺陷，并解决了 DLT698.45兼容DL/T645-2007协议的问题，降低了电表更换成本，在本发明一个实施例中，设置一种低压电力采集终端，该低压电力采集终端可设定不同的通信协议链路来驱动电力系统内电表与主站进行完全独立的数据分离，避免了由于协议相互嵌套导致的误判问题，从而安全可靠的实现了 DL/T645和DLT698.45协议或其他协议的同时支持功能。在本发明另一个实施例中，利用这种低压电力采集终端可实现主站与不同电表间的自由通信连接。
[0004]在本发明一个实施例中，低压电力采集终端是用于在电力系统内主站与电表之间进行不同通信协议的识别与自动转换。所述低压电力采集终端包括:
[0005]采集电路，被配置为:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在所述低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述采集电路根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出；
[0006]连接所述采集电路的通信电路，被配置为:监听并从所述主站接收所述第一连接请求，并周期性地接收来自所述主站的电力采集请求；以及向所述电表发送所述第二连接请求。
[0007]在一种变型中，所述通信电路包括:
[0008]解调电路，被配置为基于第一通信协议链路接收来自所述主站的第一连接请求，或基于第二通信协议链路接收来自所述电表对第二连接请求的确定控制符，其中所述解调电路是根据第一通信协议链路所指定的通信方式进行对来自所述主站的信号波形的解调；
[0009]调制电路，被配置为基于第二通信协议链路传输第二连接请求，或基于第一通信协议链路向所述主站传输电力采集数据，其中所述调制电路是根据第二通信协议链路所指定的通信方式进行对所述电表传输的信号波形的调制；以及
[0010]连接上述解调电路和调制电路的控制器，被配置为根据所述采集电路生成的数据格式描述符和转换规则描述符来控制所述解调电路和调制电路基于第一通信协议链路或第二通信协议链路接收和传输信号波形。
[0011]在另一种变型中，所述通信电路是可从所述低压电力采集终端上拆下的一个便携式数字收发设备。
[0012]在一个改进方面，所述通信电路具有外壳，所述控制器是封装在一个外壳内的矩形轮廓内。
[0013]其中，所述解调电路和调制电路各自包括沿所述矩形轮廓的直角边缘向外延伸的天线组，所述天线组以直角弯折角度围绕于所述控制器所处矩形轮廓的直角边缘。
[0014]进一步地，在所述外壳内置有多个并行的电磁屏蔽件，用于将所述外壳内的空间分隔成包括所述矩形轮廓和接触该矩形轮廓的直角弯折轮廓。
[0015]更进一步地，所述天线组进一步包括连接于所述控制器的:沿所述矩形轮廓侧边沿纵向向下延伸至所述外壳内接地端的接地电路;和沿所述矩形轮廓另一个侧边分别向下延伸至所述直角弯折轮廓内的天线收发板。
[0016]在本发明另一个实施例中，基于上述低压电力采集终端实现的电力数据通信方法是用于实现电力系统内主站与电表之间在不同通信协议下的自动通信连接，该方法包括:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述低压电力采集终端根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出。
[0017]在一种变型中，所述的电力数据通信方法又包括步骤:所述电表将所述第二连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符，根据所述连接请求状态控制符读取电力计量数据;基于上述第二通信协议链路向低压电力采集终端发送电力采集数据，其中该电力采集数据标识了所述电力计量数据和与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名;根据所述数据格式描述符将所述电力计量数据写入寄存器内，根据所述数据格式描述符以及与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名生成所述低压电力采集终端的地址或设备名;和根据所述转换规则描述符将存储的电力计量数据转换为基于第一通信协议链路的电力计量数据，并向所述主站发送用于在主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求，其中该第一连接请求标识了所述低压电力采集终端的地址或设备名。
[0018]在上述各个实施例中，所述第一通信协议链路所采用的通信协议类型是基于DLT698.45协议，所述第二通信协议链路所采用的通信协议类型是基于DL/T645-2007协议。在其他变型中，上述第一通信协议链路也可采用其他的通信协议类型。第三通信协议链路可采用红外或其他射频协议方式。
[0019]采用本发明的有益效果:安装支持DLT698.45和DL/T645-2007协议的低压电力采集终端具有以下优点:能够提升电力计量数据的采集效率，减少载波数据传输与交互次数，总体减少数据传输耗时；具有多协议支持和转换功能的低压电力采集终端可以使用DLT698.45协议带 来的优越性，而且对原有DL/T645-2007协议完全兼容，还可通过(例如)透传模式完全按照DL/T645-2007协议进行通讯;该低压电力采集终端使用缓存技术，将原有电表采集的电力计量数据临时存储在采集终端内部，即可提高通信效率，还解决了DL/T645-2007协议电表没有电压、电流、功率、功率因数等数据曲线问题，通过这些曲线数据可以监测用电质量、用电负荷等，分析用户用电习惯，提升用户服务品质。同时，通信电路可从低压电力采集终端上拆下，方便电力部门运维人员携带来抄收电力数据，例如通过第三通信协议链路(红外连接方式)近距离读取电表读数，再利用采集电路进行数据协议自动转换，方便实用。
【附图说明】
[0020]图1示意性绘示了本发明低压电力采集终端的功能结构框图；
[0021]图2为本发明通信电路的电气设置示意图。
【具体实施方式】
[0022]对于目前低压电力系统来说，使用本发明各个实施例的方案是特别有效的。在一个实施例中，低压电力采集终端10包括:
[0023]采集电路11，被配置为:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在所述低压电力采集终端10与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述采集电路11根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出；
[0024]连接所述采集电路的通信电路12，被配置为:监听并从所述主站接收所述第一连接请求，并周期性地接收来自所述主站的电力采集请求；以及向所述电表发送所述第二连接请求。
[0025]在一种变型中，所述通信电路12包括:
[0026]解调电路121，被配置为基于第一通信协议链路接收来自所述主站的第一连接请求，或基于第二通信协议链路接收来自所述电表对第二连接请求的确定控制符，其中所述解调电路是根据第一通信协议链路所指定的通信方式进行对来自所述主站的信号波形的解调；
[0027]调制电路122，被配置为基于第二通信协议链路传输第二连接请求，或基于第一通信协议链路向所述主站传输电力采集数据，其中所述调制电路是根据第二通信协议链路所指定的通信方式进行对所述电表传输的信号波形的调制；以及
[0028]连接上述解调电路121和调制电路122的控制器123，被配置为根据所述采集电路11生成的数据格式描述符和转换规则描述符来控制所述解调电路121基于第一通信协议链路或第二通信协议链路接收和传输信号波形。
[0029]进一步地，所述采集电路11又被配置为:在无法正确解析并识别所述第一连接请求中的连接请求状态控制符时，向所述主站发送第三连接请求，其中该第三连接请求是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求中标识了此低压电力采集终端10的地址(例如，IP地址或MAC地址)或设备名(例如，设备的条形码)。
[0030]更进一步地，所述采集电路11又被配置为:接收来自所述主站响应于该第三连接请求的确定控制符，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端10所具有的通信协议链路类型的存储操作;和根据所接收的确定控制符来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。
[0031]在另一种变型中，所述低压电力采集终端10的通信电路12是一个便携式数字处理设备，即所述通信电路12是可从所述低压电力采集终端10上拆下的一个便携式数字收发设备。例如，通信电路12可以设置为便携式单元，由电网运维人员携带来完成移动采集工作。
[0032]参照图2，在一个改进方面，所述控制器123是封装在一个外壳124内的矩形轮廓125内。如图2所示，矩形轮廓125可以是一个凹槽或容纳腔，用于容纳控制器123，控制器123可以是电路板的封装形式，也可以是芯片形式。所述解调电路121和调制电路122各自包括沿所述矩形轮廓125的直角边缘向外延伸的天线组，所述天线组以直角弯折角度围绕于所述控制器123的直角边缘，从而在不增加通信电路12的内部高度前提下提供紧凑安装区域。
[0033]其中，所述外壳124是用于封装上述通信电路12，在外壳124内置有多个并行的电磁屏蔽件127，用于将所述外壳124内的空间分隔成包括所述矩形轮廓125和接触该矩形轮廓125的直角弯折轮廓126和1261。
[0034]其中，所述直角弯折轮廓126和1261分别用于容纳所述解调电路121和调制电路122各自的天线组。在图2所示实施例中，直角弯折轮廓126和1261相互接触，而直角弯折轮廓126又围绕所述矩形轮廓125，且直角弯折轮廓126和1261均成L形状，从而用于紧凑封装空间。
[0035]作为一种改进，所述天线组进一步包括连接于所述控制器123的:沿所述矩形轮廓125侧边沿纵向向下延伸至所述外壳124内接地端129的接地电路128，以及沿所述矩形轮廓125另一个侧边分别向下延伸至所述直角弯折轮廓126和1261内的天线收发板1301和1302。其中接地电路128成向下方向的L形状，所述接地端129贴设于所述矩形轮廓125与直角弯折轮廓126的侧边之间，从而在控制器123装入所述矩形轮廓125内时，连接所述控制器123的接地电路128以及天线收发板1301和1302各自接触直角弯折轮廓126和1261内的天线组和接地端129。
[0036]在一个例子里，所述矩形轮廓125上未接触直角弯折轮廓126的侧边开设了电连接于上述采集电路11的接插件131，用于实现控制器123与采集电路11间的数据信号传输。
[0037]在该通信电路12的上述改进中，所述外壳124由绝缘材料制成，所述接地电路128、电磁屏蔽件127由金属材料制成，以实现电磁屏蔽效果。
[0038]作为一种变型，为了达到绝缘外界空气影响的封装效果，可在外壳124中装入通信电路12后，通过流质绝缘有机材料(例如，树脂类材料)填充上述直角弯折轮廓126和1261和矩形轮廓125。
[0039]在另一个实施例中，基于前述实施例描述的低压电力采集终端10的电力数据通信方法包括:
[0040]步骤1、在电力系统上电后，所述主站通过第一通信协议链路向低压电力采集终端10发送第一连接请求CNT_TASK1。其中，所述第一通信协议链路是基于DLT698.45协议架构，所述第一连接请求用于标识该连接是基于DLT698.45协议进行；
[0041]步骤2、将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于该第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符FRAME_CTRL。在一个较佳例子里，通过通信电路12持续监听并从所述主站接收所述第一连接请求CNT_TASK1，例如在监听到该第一连接请求CNT_TASK1后进入接收状态，分析其中的连接请求 状态控制符FRAME_CTRL。同时，可通过通信电路12周期性地接收来自所述主站的电力采集请求。其中，请求状态控制符FRAME_CTRL是用于采集电路11按照主站设定的指令来判断是否符合主站上注册的该低压电力采集终端10的注册类型，该第一通信协议链路是否稳定，以及触发采集电路11调取存储于该采集电路11的存储器中的DLT698.45协议类型；
[0042]步骤3、根据所述连接请求状态控制符FRAME_CTRL的至少一部分生成数据格式描述符。例如，在通信电路12处于接收状态时，分析连接请求状态控制符FRAME_CTRL的一部分帧长度内容，例如分析帧内容长度为7个字节，在接收到前6个字节内容后可提取存储于采集电路11的存储器中的与该第一通信协议链路对应的信道类型CH/UART_BUF，从而确定信道和调制方式，以生成数据格式描述符FRAME_TYPE。其中，数据格式描述符FRAME_TYPE是将后续基于所述第一通信协议链路接收的数据的数据格式进行直接写入和描述，以避免采集电路11的数据处理模块由于不同协议下数据项的差异造成数据转换时的合并或分解数据项的操作；
[0043]步骤4、根据生成的数据格式描述符FRAME_TYPE来响应于该第一连接请求CNT_TASKl，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述第一通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符CMD_TYPE。其中，转换规则描述符CMD_TYPE用于规定基于所述第一通信协议链路的DLT698.45协议类型数据向其他协议转换时数据的转换方式，这种方式可以是(例如)直接映射或透传方式；
[0044]步骤5、在接收所述主站对上述响应的确定控制符CH/UART_REV后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接。例如，采集电路11可设置定时器TMER，或接收(例如)心跳帧。确定控制符CH/UART_REV的内容可仅指示确定成功接收了所述响应;以及
[0045]步骤6、向所述电表发送用于在低压电力采集终端10与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求CNT_TASK2，其中该第二连接请求CNT_TASK2是所述低压电力采集终端10根据所述数据格式描述符FRAME_TYPE将该电力采集请求转换得出。其中，低压电力采集终端10的采集电路11可不提取上述转换规则描述符CMD_TYPE，已直接设定转换规贝1J，在通过数据格式描述符FRAME_TYPE写入电力采集请求后进行数据格式转换。应当理解，所述第二通信协议链路是基于DL/T645-2007协议架构，相应地所述第一连接请求CNT_TASKl用于标识该连接是基于DL/T645-2007协议进行。
[0046]在一种变型中，采集电路11可能无法正常读取和解析第一连接请求CNT_TASK1，这可能是该低压电力采集终端10未在主站注册，或存储器中不存在与所述第一通信协议链路相符的协议类型，在此情况下，采集电路11需要主动询问与主站是否形成第一通信协议链路。从而在上述电力数据通信方法的步骤2中，又包括步骤2-1:在无法正确解析并识别所述第一连接请求CNT_TASK1中的连接请求状态控制符FRAME_CTRL时，向所述主站发送第三连接请求CNT_TASK3，以请求以一种该采集电路11设定的其他通信链路的对应的通信协议与主站建立连接。其中该第三连接请求CNT_TASK3是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求CNT_TASK3中标识了此低压电力采集终端10的地址(例如MAC地址)或设备名。
[0047]进一步地，该采集电路11可基于前述实施例的较佳方式来实现这次通信连接，在上述步骤2的一个实施例中，上述电力数据通信方法又包括步骤:
[0048]步骤2-2、接收来自所述主站响应于该第三连接请求CNT_TASK3的确定控制符CH/UART_REV，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端10所具有的通信协议链路类型的存储操作。在一个例子里，采集电路11可从主站端下载上述第一、第二通信协议链路对应的协议类型，或者对已有的数据端口进行更新操作;和
[0049]步骤2-3、根据所接收的确定控制符CH/UART_REV来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。主站可按照电表的数据协议格式，例如基于DL/T645-2007协议架构来完成基于第二通信协议链路的通信连接，按此方式，主站可直接向该低压电力采集终端10发送电力采集请求，因该低压电力采集终端10与电表之间已预先建立了基于第二通信协议链路的通信连接，因此无需提取上述数据格式描述符FRAME_TYPE，从而可实现对主站端的基于DL/T645-2007协议架构的兼容。
[0050]更进一步地，上述电力数据通信方法又包括步骤2-4:根据数据格式描述符FRAME_TYPE和转换规则描述符CMD_TYPE选择第一、第二或第三通信协议链路中的一个来作为传输电力采集数据的最优通信协议链路。在该步骤中，采集电路11可根据数据格式描述符FRAME_TYPE和转换规则描述符CMD_TYPE规定一个选择逻辑，在该选择逻辑中，以(例如)信号强度或信道数据交互速率来判断选择哪一种通信协议链路来发送/接收数据。从而减少数据传输资源占用和可能出现的数据冗余。在一个实施例中，可不使用上述步骤2-3中提及的建立基于第二通信协议链路的通信连接，也可再次使用第三通信协议链路建立通信连接。
[0051 ]其中，基于上述实施例的原理，建立基于该第三通信协议链路的通信连接(例如射频方式)操作可包括根据生成的数据格式描述符FRAME_TYPE来响应于第三连接请求CNT_TASK3，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述第三通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符CMD_TYPE。其中，转换规则描述符CMD_TYPE用于规定基于所述第三通信协议链路的协议类型数据向其他协议转换时数据的转换方式，这种方式可以是(例如)直接映射或透传方式。在采集电路11接收所述主站对上述响应的确定控制符CH/UART_REV后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第三通信协议链路的通信连接。例如，采集电路11可接收心跳帧，该确定控制符CH/UART_REV的内容可仅指示确定成功接收了所述响应。
[0052]在另一种变型中，为了对电表收集的电力采集数据的自动转换和有效传输，在所述的电力数据通信方法的步骤6中又包括步骤:
[0053]步骤6-1、所述电表将所述第二连接请求CNT_TASK2进行解析并识别其中的连接请求状态控制符FRAME_CTRL，根据所述连接请求状态控制符FRAME_CTRL读取电力计量数据；
[0054]步骤6-2、基于上述第二通信协议链路向低压电力采集终端10发送电力采集数据，其中该电力采集数据标识了所述电力计量数据和与该电力计量数据相关的电表的地址(例如IP地址)或设备名；
[0055]步骤6-3、根据所述数据格式描述符将所述电力计量数据写入寄存器内，根据所述数据格式描述符FRAME_TYPE以及与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名生成所述低压电力采集终端10的地址或设备名。其中，所述低压电力采集终端10的地址或设备名可包含电表的IP地址或 设备名，或者是替换方式来表示，以标识每一低压电力采集终端10下的电表及其设备类型，用于向主站注册该电表，主站可根据不同电表的设备类型，设定不同的电力采集数据收集逻辑;和
[0056]步骤6-4、根据所述转换规则描述符CMD_TYPE将存储的电力计量数据转换为基于第一通信协议链路的电力计量数据，并向所述主站发送用于在主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求CNT_TASK1，其中该第一连接请求CNT_TASK1标识了所述低压电力采集终端10的所述地址或设备名。
[0057]以上所述的【具体实施方式】对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低压电力采集终端，用于在电力系统内主站与电表之间进行不同通信协议的识别与自动转换，其特征在于所述低压电力采集终端包括: 采集电路，被配置为: 将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符； 根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符； 根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符； 在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及 向所述电表发送用于在所述低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述采集电路根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出； 连接所述采集电路的通信电路，被配置为: 监听并从所述主站接收所述第一连接请求，并周期性地接收来自所述主站的电力采集请求；以及 向所述电表发送所述第二连接请求。2.根据权利要求1所述的低压电力采集终端，其特征在于所述通信电路包括: 解调电路，被配置为基于第一通信协议链路接收来自所述主站的第一连接请求，或基于第二通信协议链路接收来自所述电表对第二连接请求的确定控制符，其中所述解调电路是根据第一通信协议链路所指定的通信方式进行对来自所述主站的信号波形的解调； 调制电路，被配置为基于第二通信协议链路传输第二连接请求，或基于第一通信协议链路向所述主站传输电力采集数据，其中所述调制电路是根据第二通信协议链路所指定的通信方式进行对所述电表传输的信号波形的调制;和 连接上述解调电路和调制电路的控制器，被配置为根据所述采集电路生成的数据格式描述符和转换规则描述符来控制所述解调电路和调制电路基于第一通信协议链路或第二通信协议链路接收和传输信号波形。3.根据权利要求1所述的低压电力采集终端，其特征在于所述采集电路又被配置为:在无法正确解析并识别所述第一连接请求中的连接请求状态控制符时，向所述主站发送第三连接请求，其中该第三连接请求是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求中标识了此低压电力采集终端的地址或设备名。4.根据权利要求3所述的低压电力采集终端，其特征在于所述采集电路又被配置为: 接收来自所述主站响应于该第三连接请求的确定控制符，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端所具有的通信协议链路类型的存储操作;和 根据所接收的确定控制符来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。5.根据权利要求1所述的低压电力采集终端，其特征在于，所述低压电力采集终端是一个便携式数字处理设备。6.—种电力数据通信方法，用于实现电力系统内主站与电表之间在不同通信协议下的自动通信连接，其特征在于包括: 将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符； 根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符； 根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符； 在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及 向所述电表发送用于在低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述低压电力采集终端根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出。7.根据权利要求6所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括:在无法正确解析并识别所述第一连接请求中的连接请求状态控制符时，向所述主站发送第三连接请求，其中该第三连接请求是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求中标识了此低压电力采集终端的地址或设备名。8.根据权利要求7所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括: 接收来自所述主站响应于该第三连接请求的确定控制符，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端所具有的通信协议链路类型的存储操作;和 根据所接收的确定控制符来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。9.根据权利要求8所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括步骤:根据数据格式描述符和转换规则描述符选择第一、第二或第三通信协议链路中的一个来作为传输电力采集数据的最优通信协议链路。10.根据权利要求6所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括: 所述电表将所述第二连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符，根据所述连接请求状态控制符读取电力计量数据； 基于上述第二通信协议链路向低压电力采集终端发送电力采集数据，其中该电力采集数据标识了所述电力计量数据和与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名； 根据所述数据格式描述符将所述电力计量数据写入寄存器内，根据所述数据格式描述符以及与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名生成所述低压电力采集终端的地址或设备名；以及 根据所述转换规则描述符将存储的电力计量数据转换为基于第一通信协议链路的电力计量数据，并向所述主站发送用于在主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求，其中该第一连接请求标识了所述低压电力采集终端的地址或设备名。
【专利摘要】本发明公开了一种低压电力采集终端，其包括：采集电路，被配置为：将来自主站的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符；根据所述连接请求状态控制符生成数据格式描述符；根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求；在接收主站对上述响应的确定控制符后接收来自主站的电力采集请求，以建立基于第一通信协议链路的通信连接；向电表发送第二连接请求；连接采集电路的通信电路，被配置为：监听并从所述主站接收所述第一连接请求；以及向所述电表发送所述第二连接请求。在本发明的一个实施例中，设计一种基于该低压电力采集终端的电力数据通信方法。
【IPC分类】H04L29/06
【公开号】CN105491059
【申请号】CN201511015578
【发明人】李熊, 卢峰, 尹小明, 季国良, 张页
【申请人】国网浙江省电力公司湖州供电公司, 国家电网公司, 国网浙江长兴县供电公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月29日
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及电网系统电力采集技术，尤其是关于电网系统环境下普遍使用的低压电力采集终端的改进以及电网系统的电力数据采集和通信的方法。
【背景技术】
[0002]随着规范DLT698.45——《电能信息采集与管理系统_面向对象的互操作性数据交换协议》的兴起，相应支持该协议的采集终端设备和电表逐渐应用于电力采集现场，这随之带来了一个现场应用问题:现场已安装的电表基本上均基于DL/T645-2007协议，要支持DLT698.45协议需要大量更换电表，这不仅工程量巨大，而且更换费用一次性投入过大，如何在不更换电表的情况下，将原有支持DL/T645-2007的协议台区升级为支持DLT698.45的协议台区，将给现场应用带来巨大经济效益，因此需要设计一款能够支持DLT698.45《电能信息采集与管理系统-面向对象的互操作性数据交换协议》和DL/T645-2007协议的低压电力采集终端设备，将有利于DLT698.45协议的推广和发展，有利于现场应用，极大降低了DLT698.45协议的普及成本。
【发明内容】
[0003]本发明解决了电力采集终端设备无法同时支持DLT698.45《电能信息采集与管理系统-面向对象的互操作性数据交换协议》和DL/T645-2007协议或其他更多协议的缺陷，并解决了 DLT698.45兼容DL/T645-2007协议的问题，降低了电表更换成本，在本发明一个实施例中，设置一种低压电力采集终端，该低压电力采集终端可设定不同的通信协议链路来驱动电力系统内电表与主站进行完全独立的数据分离，避免了由于协议相互嵌套导致的误判问题，从而安全可靠的实现了 DL/T645和DLT698.45协议或其他协议的同时支持功能。在本发明另一个实施例中，利用这种低压电力采集终端可实现主站与不同电表间的自由通信连接。
[0004]在本发明一个实施例中，低压电力采集终端是用于在电力系统内主站与电表之间进行不同通信协议的识别与自动转换。所述低压电力采集终端包括:
[0005]采集电路，被配置为:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在所述低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述采集电路根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出；
[0006]连接所述采集电路的通信电路，被配置为:监听并从所述主站接收所述第一连接请求，并周期性地接收来自所述主站的电力采集请求；以及向所述电表发送所述第二连接请求。
[0007]在一种变型中，所述通信电路包括:
[0008]解调电路，被配置为基于第一通信协议链路接收来自所述主站的第一连接请求，或基于第二通信协议链路接收来自所述电表对第二连接请求的确定控制符，其中所述解调电路是根据第一通信协议链路所指定的通信方式进行对来自所述主站的信号波形的解调；
[0009]调制电路，被配置为基于第二通信协议链路传输第二连接请求，或基于第一通信协议链路向所述主站传输电力采集数据，其中所述调制电路是根据第二通信协议链路所指定的通信方式进行对所述电表传输的信号波形的调制；以及
[0010]连接上述解调电路和调制电路的控制器，被配置为根据所述采集电路生成的数据格式描述符和转换规则描述符来控制所述解调电路和调制电路基于第一通信协议链路或第二通信协议链路接收和传输信号波形。
[0011]在另一种变型中，所述通信电路是可从所述低压电力采集终端上拆下的一个便携式数字收发设备。
[0012]在一个改进方面，所述通信电路具有外壳，所述控制器是封装在一个外壳内的矩形轮廓内。
[0013]其中，所述解调电路和调制电路各自包括沿所述矩形轮廓的直角边缘向外延伸的天线组，所述天线组以直角弯折角度围绕于所述控制器所处矩形轮廓的直角边缘。
[0014]进一步地，在所述外壳内置有多个并行的电磁屏蔽件，用于将所述外壳内的空间分隔成包括所述矩形轮廓和接触该矩形轮廓的直角弯折轮廓。
[0015]更进一步地，所述天线组进一步包括连接于所述控制器的:沿所述矩形轮廓侧边沿纵向向下延伸至所述外壳内接地端的接地电路;和沿所述矩形轮廓另一个侧边分别向下延伸至所述直角弯折轮廓内的天线收发板。
[0016]在本发明另一个实施例中，基于上述低压电力采集终端实现的电力数据通信方法是用于实现电力系统内主站与电表之间在不同通信协议下的自动通信连接，该方法包括:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述低压电力采集终端根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出。
[0017]在一种变型中，所述的电力数据通信方法又包括步骤:所述电表将所述第二连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符，根据所述连接请求状态控制符读取电力计量数据;基于上述第二通信协议链路向低压电力采集终端发送电力采集数据，其中该电力采集数据标识了所述电力计量数据和与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名;根据所述数据格式描述符将所述电力计量数据写入寄存器内，根据所述数据格式描述符以及与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名生成所述低压电力采集终端的地址或设备名;和根据所述转换规则描述符将存储的电力计量数据转换为基于第一通信协议链路的电力计量数据，并向所述主站发送用于在主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求，其中该第一连接请求标识了所述低压电力采集终端的地址或设备名。
[0018]在上述各个实施例中，所述第一通信协议链路所采用的通信协议类型是基于DLT698.45协议，所述第二通信协议链路所采用的通信协议类型是基于DL/T645-2007协议。在其他变型中，上述第一通信协议链路也可采用其他的通信协议类型。第三通信协议链路可采用红外或其他射频协议方式。
[0019]采用本发明的有益效果:安装支持DLT698.45和DL/T645-2007协议的低压电力采集终端具有以下优点:能够提升电力计量数据的采集效率，减少载波数据传输与交互次数，总体减少数据传输耗时；具有多协议支持和转换功能的低压电力采集终端可以使用DLT698.45协议带 来的优越性，而且对原有DL/T645-2007协议完全兼容，还可通过(例如)透传模式完全按照DL/T645-2007协议进行通讯;该低压电力采集终端使用缓存技术，将原有电表采集的电力计量数据临时存储在采集终端内部，即可提高通信效率，还解决了DL/T645-2007协议电表没有电压、电流、功率、功率因数等数据曲线问题，通过这些曲线数据可以监测用电质量、用电负荷等，分析用户用电习惯，提升用户服务品质。同时，通信电路可从低压电力采集终端上拆下，方便电力部门运维人员携带来抄收电力数据，例如通过第三通信协议链路(红外连接方式)近距离读取电表读数，再利用采集电路进行数据协议自动转换，方便实用。
【附图说明】
[0020]图1示意性绘示了本发明低压电力采集终端的功能结构框图；
[0021]图2为本发明通信电路的电气设置示意图。
【具体实施方式】
[0022]对于目前低压电力系统来说，使用本发明各个实施例的方案是特别有效的。在一个实施例中，低压电力采集终端10包括:
[0023]采集电路11，被配置为:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在所述低压电力采集终端10与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述采集电路11根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出；
[0024]连接所述采集电路的通信电路12，被配置为:监听并从所述主站接收所述第一连接请求，并周期性地接收来自所述主站的电力采集请求；以及向所述电表发送所述第二连接请求。
[0025]在一种变型中，所述通信电路12包括:
[0026]解调电路121，被配置为基于第一通信协议链路接收来自所述主站的第一连接请求，或基于第二通信协议链路接收来自所述电表对第二连接请求的确定控制符，其中所述解调电路是根据第一通信协议链路所指定的通信方式进行对来自所述主站的信号波形的解调；
[0027]调制电路122，被配置为基于第二通信协议链路传输第二连接请求，或基于第一通信协议链路向所述主站传输电力采集数据，其中所述调制电路是根据第二通信协议链路所指定的通信方式进行对所述电表传输的信号波形的调制；以及
[0028]连接上述解调电路121和调制电路122的控制器123，被配置为根据所述采集电路11生成的数据格式描述符和转换规则描述符来控制所述解调电路121基于第一通信协议链路或第二通信协议链路接收和传输信号波形。
[0029]进一步地，所述采集电路11又被配置为:在无法正确解析并识别所述第一连接请求中的连接请求状态控制符时，向所述主站发送第三连接请求，其中该第三连接请求是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求中标识了此低压电力采集终端10的地址(例如，IP地址或MAC地址)或设备名(例如，设备的条形码)。
[0030]更进一步地，所述采集电路11又被配置为:接收来自所述主站响应于该第三连接请求的确定控制符，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端10所具有的通信协议链路类型的存储操作;和根据所接收的确定控制符来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。
[0031]在另一种变型中，所述低压电力采集终端10的通信电路12是一个便携式数字处理设备，即所述通信电路12是可从所述低压电力采集终端10上拆下的一个便携式数字收发设备。例如，通信电路12可以设置为便携式单元，由电网运维人员携带来完成移动采集工作。
[0032]参照图2，在一个改进方面，所述控制器123是封装在一个外壳124内的矩形轮廓125内。如图2所示，矩形轮廓125可以是一个凹槽或容纳腔，用于容纳控制器123，控制器123可以是电路板的封装形式，也可以是芯片形式。所述解调电路121和调制电路122各自包括沿所述矩形轮廓125的直角边缘向外延伸的天线组，所述天线组以直角弯折角度围绕于所述控制器123的直角边缘，从而在不增加通信电路12的内部高度前提下提供紧凑安装区域。
[0033]其中，所述外壳124是用于封装上述通信电路12，在外壳124内置有多个并行的电磁屏蔽件127，用于将所述外壳124内的空间分隔成包括所述矩形轮廓125和接触该矩形轮廓125的直角弯折轮廓126和1261。
[0034]其中，所述直角弯折轮廓126和1261分别用于容纳所述解调电路121和调制电路122各自的天线组。在图2所示实施例中，直角弯折轮廓126和1261相互接触，而直角弯折轮廓126又围绕所述矩形轮廓125，且直角弯折轮廓126和1261均成L形状，从而用于紧凑封装空间。
[0035]作为一种改进，所述天线组进一步包括连接于所述控制器123的:沿所述矩形轮廓125侧边沿纵向向下延伸至所述外壳124内接地端129的接地电路128，以及沿所述矩形轮廓125另一个侧边分别向下延伸至所述直角弯折轮廓126和1261内的天线收发板1301和1302。其中接地电路128成向下方向的L形状，所述接地端129贴设于所述矩形轮廓125与直角弯折轮廓126的侧边之间，从而在控制器123装入所述矩形轮廓125内时，连接所述控制器123的接地电路128以及天线收发板1301和1302各自接触直角弯折轮廓126和1261内的天线组和接地端129。
[0036]在一个例子里，所述矩形轮廓125上未接触直角弯折轮廓126的侧边开设了电连接于上述采集电路11的接插件131，用于实现控制器123与采集电路11间的数据信号传输。
[0037]在该通信电路12的上述改进中，所述外壳124由绝缘材料制成，所述接地电路128、电磁屏蔽件127由金属材料制成，以实现电磁屏蔽效果。
[0038]作为一种变型，为了达到绝缘外界空气影响的封装效果，可在外壳124中装入通信电路12后，通过流质绝缘有机材料(例如，树脂类材料)填充上述直角弯折轮廓126和1261和矩形轮廓125。
[0039]在另一个实施例中，基于前述实施例描述的低压电力采集终端10的电力数据通信方法包括:
[0040]步骤1、在电力系统上电后，所述主站通过第一通信协议链路向低压电力采集终端10发送第一连接请求CNT_TASK1。其中，所述第一通信协议链路是基于DLT698.45协议架构，所述第一连接请求用于标识该连接是基于DLT698.45协议进行；
[0041]步骤2、将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于该第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符FRAME_CTRL。在一个较佳例子里，通过通信电路12持续监听并从所述主站接收所述第一连接请求CNT_TASK1，例如在监听到该第一连接请求CNT_TASK1后进入接收状态，分析其中的连接请求 状态控制符FRAME_CTRL。同时，可通过通信电路12周期性地接收来自所述主站的电力采集请求。其中，请求状态控制符FRAME_CTRL是用于采集电路11按照主站设定的指令来判断是否符合主站上注册的该低压电力采集终端10的注册类型，该第一通信协议链路是否稳定，以及触发采集电路11调取存储于该采集电路11的存储器中的DLT698.45协议类型；
[0042]步骤3、根据所述连接请求状态控制符FRAME_CTRL的至少一部分生成数据格式描述符。例如，在通信电路12处于接收状态时，分析连接请求状态控制符FRAME_CTRL的一部分帧长度内容，例如分析帧内容长度为7个字节，在接收到前6个字节内容后可提取存储于采集电路11的存储器中的与该第一通信协议链路对应的信道类型CH/UART_BUF，从而确定信道和调制方式，以生成数据格式描述符FRAME_TYPE。其中，数据格式描述符FRAME_TYPE是将后续基于所述第一通信协议链路接收的数据的数据格式进行直接写入和描述，以避免采集电路11的数据处理模块由于不同协议下数据项的差异造成数据转换时的合并或分解数据项的操作；
[0043]步骤4、根据生成的数据格式描述符FRAME_TYPE来响应于该第一连接请求CNT_TASKl，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述第一通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符CMD_TYPE。其中，转换规则描述符CMD_TYPE用于规定基于所述第一通信协议链路的DLT698.45协议类型数据向其他协议转换时数据的转换方式，这种方式可以是(例如)直接映射或透传方式；
[0044]步骤5、在接收所述主站对上述响应的确定控制符CH/UART_REV后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接。例如，采集电路11可设置定时器TMER，或接收(例如)心跳帧。确定控制符CH/UART_REV的内容可仅指示确定成功接收了所述响应;以及
[0045]步骤6、向所述电表发送用于在低压电力采集终端10与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求CNT_TASK2，其中该第二连接请求CNT_TASK2是所述低压电力采集终端10根据所述数据格式描述符FRAME_TYPE将该电力采集请求转换得出。其中，低压电力采集终端10的采集电路11可不提取上述转换规则描述符CMD_TYPE，已直接设定转换规贝1J，在通过数据格式描述符FRAME_TYPE写入电力采集请求后进行数据格式转换。应当理解，所述第二通信协议链路是基于DL/T645-2007协议架构，相应地所述第一连接请求CNT_TASKl用于标识该连接是基于DL/T645-2007协议进行。
[0046]在一种变型中，采集电路11可能无法正常读取和解析第一连接请求CNT_TASK1，这可能是该低压电力采集终端10未在主站注册，或存储器中不存在与所述第一通信协议链路相符的协议类型，在此情况下，采集电路11需要主动询问与主站是否形成第一通信协议链路。从而在上述电力数据通信方法的步骤2中，又包括步骤2-1:在无法正确解析并识别所述第一连接请求CNT_TASK1中的连接请求状态控制符FRAME_CTRL时，向所述主站发送第三连接请求CNT_TASK3，以请求以一种该采集电路11设定的其他通信链路的对应的通信协议与主站建立连接。其中该第三连接请求CNT_TASK3是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求CNT_TASK3中标识了此低压电力采集终端10的地址(例如MAC地址)或设备名。
[0047]进一步地，该采集电路11可基于前述实施例的较佳方式来实现这次通信连接，在上述步骤2的一个实施例中，上述电力数据通信方法又包括步骤:
[0048]步骤2-2、接收来自所述主站响应于该第三连接请求CNT_TASK3的确定控制符CH/UART_REV，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端10所具有的通信协议链路类型的存储操作。在一个例子里，采集电路11可从主站端下载上述第一、第二通信协议链路对应的协议类型，或者对已有的数据端口进行更新操作;和
[0049]步骤2-3、根据所接收的确定控制符CH/UART_REV来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。主站可按照电表的数据协议格式，例如基于DL/T645-2007协议架构来完成基于第二通信协议链路的通信连接，按此方式，主站可直接向该低压电力采集终端10发送电力采集请求，因该低压电力采集终端10与电表之间已预先建立了基于第二通信协议链路的通信连接，因此无需提取上述数据格式描述符FRAME_TYPE，从而可实现对主站端的基于DL/T645-2007协议架构的兼容。
[0050]更进一步地，上述电力数据通信方法又包括步骤2-4:根据数据格式描述符FRAME_TYPE和转换规则描述符CMD_TYPE选择第一、第二或第三通信协议链路中的一个来作为传输电力采集数据的最优通信协议链路。在该步骤中，采集电路11可根据数据格式描述符FRAME_TYPE和转换规则描述符CMD_TYPE规定一个选择逻辑，在该选择逻辑中，以(例如)信号强度或信道数据交互速率来判断选择哪一种通信协议链路来发送/接收数据。从而减少数据传输资源占用和可能出现的数据冗余。在一个实施例中，可不使用上述步骤2-3中提及的建立基于第二通信协议链路的通信连接，也可再次使用第三通信协议链路建立通信连接。
[0051 ]其中，基于上述实施例的原理，建立基于该第三通信协议链路的通信连接(例如射频方式)操作可包括根据生成的数据格式描述符FRAME_TYPE来响应于第三连接请求CNT_TASK3，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述第三通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符CMD_TYPE。其中，转换规则描述符CMD_TYPE用于规定基于所述第三通信协议链路的协议类型数据向其他协议转换时数据的转换方式，这种方式可以是(例如)直接映射或透传方式。在采集电路11接收所述主站对上述响应的确定控制符CH/UART_REV后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第三通信协议链路的通信连接。例如，采集电路11可接收心跳帧，该确定控制符CH/UART_REV的内容可仅指示确定成功接收了所述响应。
[0052]在另一种变型中，为了对电表收集的电力采集数据的自动转换和有效传输，在所述的电力数据通信方法的步骤6中又包括步骤:
[0053]步骤6-1、所述电表将所述第二连接请求CNT_TASK2进行解析并识别其中的连接请求状态控制符FRAME_CTRL，根据所述连接请求状态控制符FRAME_CTRL读取电力计量数据；
[0054]步骤6-2、基于上述第二通信协议链路向低压电力采集终端10发送电力采集数据，其中该电力采集数据标识了所述电力计量数据和与该电力计量数据相关的电表的地址(例如IP地址)或设备名；
[0055]步骤6-3、根据所述数据格式描述符将所述电力计量数据写入寄存器内，根据所述数据格式描述符FRAME_TYPE以及与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名生成所述低压电力采集终端10的地址或设备名。其中，所述低压电力采集终端10的地址或设备名可包含电表的IP地址或 设备名，或者是替换方式来表示，以标识每一低压电力采集终端10下的电表及其设备类型，用于向主站注册该电表，主站可根据不同电表的设备类型，设定不同的电力采集数据收集逻辑;和
[0056]步骤6-4、根据所述转换规则描述符CMD_TYPE将存储的电力计量数据转换为基于第一通信协议链路的电力计量数据，并向所述主站发送用于在主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求CNT_TASK1，其中该第一连接请求CNT_TASK1标识了所述低压电力采集终端10的所述地址或设备名。
[0057]以上所述的【具体实施方式】对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低压电力采集终端，用于在电力系统内主站与电表之间进行不同通信协议的识别与自动转换，其特征在于所述低压电力采集终端包括: 采集电路，被配置为: 将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符； 根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符； 根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符； 在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及 向所述电表发送用于在所述低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述采集电路根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出； 连接所述采集电路的通信电路，被配置为: 监听并从所述主站接收所述第一连接请求，并周期性地接收来自所述主站的电力采集请求；以及 向所述电表发送所述第二连接请求。2.根据权利要求1所述的低压电力采集终端，其特征在于所述通信电路包括: 解调电路，被配置为基于第一通信协议链路接收来自所述主站的第一连接请求，或基于第二通信协议链路接收来自所述电表对第二连接请求的确定控制符，其中所述解调电路是根据第一通信协议链路所指定的通信方式进行对来自所述主站的信号波形的解调； 调制电路，被配置为基于第二通信协议链路传输第二连接请求，或基于第一通信协议链路向所述主站传输电力采集数据，其中所述调制电路是根据第二通信协议链路所指定的通信方式进行对所述电表传输的信号波形的调制;和 连接上述解调电路和调制电路的控制器，被配置为根据所述采集电路生成的数据格式描述符和转换规则描述符来控制所述解调电路和调制电路基于第一通信协议链路或第二通信协议链路接收和传输信号波形。3.根据权利要求1所述的低压电力采集终端，其特征在于所述采集电路又被配置为:在无法正确解析并识别所述第一连接请求中的连接请求状态控制符时，向所述主站发送第三连接请求，其中该第三连接请求是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求中标识了此低压电力采集终端的地址或设备名。4.根据权利要求3所述的低压电力采集终端，其特征在于所述采集电路又被配置为: 接收来自所述主站响应于该第三连接请求的确定控制符，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端所具有的通信协议链路类型的存储操作;和 根据所接收的确定控制符来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。5.根据权利要求1所述的低压电力采集终端，其特征在于，所述低压电力采集终端是一个便携式数字处理设备。6.—种电力数据通信方法，用于实现电力系统内主站与电表之间在不同通信协议下的自动通信连接，其特征在于包括: 将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符； 根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符； 根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符； 在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及 向所述电表发送用于在低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述低压电力采集终端根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出。7.根据权利要求6所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括:在无法正确解析并识别所述第一连接请求中的连接请求状态控制符时，向所述主站发送第三连接请求，其中该第三连接请求是基于除上述第一、第二通信协议链路以外的通信协议链路来发送，在该第三连接请求中标识了此低压电力采集终端的地址或设备名。8.根据权利要求7所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括: 接收来自所述主站响应于该第三连接请求的确定控制符，其中所述响应包含了所述主站对该低压电力采集终端所具有的通信协议链路类型的存储操作;和 根据所接收的确定控制符来与所述主站之间建立基于第二通信协议链路的通信连接。9.根据权利要求8所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括步骤:根据数据格式描述符和转换规则描述符选择第一、第二或第三通信协议链路中的一个来作为传输电力采集数据的最优通信协议链路。10.根据权利要求6所述的电力数据通信方法，其特征在于又包括: 所述电表将所述第二连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符，根据所述连接请求状态控制符读取电力计量数据； 基于上述第二通信协议链路向低压电力采集终端发送电力采集数据，其中该电力采集数据标识了所述电力计量数据和与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名； 根据所述数据格式描述符将所述电力计量数据写入寄存器内，根据所述数据格式描述符以及与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名生成所述低压电力采集终端的地址或设备名；以及 根据所述转换规则描述符将存储的电力计量数据转换为基于第一通信协议链路的电力计量数据，并向所述主站发送用于在主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求，其中该第一连接请求标识了所述低压电力采集终端的地址或设备名。
【专利摘要】本发明公开了一种低压电力采集终端，其包括：采集电路，被配置为：将来自主站的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符；根据所述连接请求状态控制符生成数据格式描述符；根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求；在接收主站对上述响应的确定控制符后接收来自主站的电力采集请求，以建立基于第一通信协议链路的通信连接；向电表发送第二连接请求；连接采集电路的通信电路，被配置为：监听并从所述主站接收所述第一连接请求；以及向所述电表发送所述第二连接请求。在本发明的一个实施例中，设计一种基于该低压电力采集终端的电力数据通信方法。
【IPC分类】H04L29/06
【公开号】CN105491059
【申请号】CN201511015578
【发明人】李熊, 卢峰, 尹小明, 季国良, 张页
【申请人】国网浙江省电力公司湖州供电公司, 国家电网公司, 国网浙江长兴县供电公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月29日
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