用于多类计量表数据合一采集的协议转换器及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器及其工作方法，其中，该协议转换器包括：电源转换模块、上行通信接口模块、主处理器模块、下行通信接口模块，所述电源转换模块与所述上行通信接口模块、所述主处理器模块、所述下行通信接口模块分别相连；所述主处理器模块通过所述上行通信接口模块与外部集中器进行通信；所述主处理器模块通过所述下行通信接口模块与多类计量表进行通信，所述下行通信接口模块包括支持多类计量表通信方式的多个通信模块。本发明专利技术支持通过多通信方式的接入和多通信协议的转换，实现四表融为一体的自动抄表控制，具备较强的通用性和可重用性，能有效降低各种重复开发和资源浪费，节约成本。

Protocol converter for data collection of multi class meter and its working method

The invention discloses a method for multi class one meter data acquisition protocol converter and its working method, among them, the converter comprises a power conversion module, communication interface module, uplink and downlink master processor module, communication interface module, the power conversion module and the uplink communication interface module, the main the processor module, the downlink communication interface module is respectively connected; the main processor module through the communication with the external concentrator upstream communication interface module; the main processor module through the downlink communication interface module and multi meter communication, the downlink communication interface module includes support for multiple communication modules type of meter communication mode. The present invention supports conversion through access to multi communication mode and communication protocol, realize the automatic meter reading table four integrated control, strong versatility and reusability, it can reduce the duplication of development and waste of resources, cost savings.

【技术实现步骤摘要】
用于多类计量表数据合一采集的协议转换器及其工作方法
本专利技术涉及仪表数据采集
，具体地，涉及一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器及其工作方法。
技术介绍
目前全国范围内都在推行水、电、气、暖等一户一表，电力、燃气、自来水供应、供热计量四种表计的抄收工作分属不同部门管理，有的是事业单位、有些是国有企业、有些是经营性公司。具体如下：1)自来水：各地的自来水公司，分属不同的水资源管理公司；2)电能量：电力公司统一负责，分属国网、南网、地电、厂用电、企业内部用电、水电等；3)燃气供应：分属不同的燃气部门，各地区有不同的燃气供应公司，主要是管道煤气管理供应公司；4)供热取暖：主要存在于华北、西北、东北区域，各地有专门的供热公司，而且工作是季节性的。四种仪表的管理部门在管理界限上没有重合点，各自为阵，对于在电力系统、燃气、自来水供应、供热计量各自系统内单独进行采集是可以的，而对四表集抄没有统一的数据帧识别标准，这就限制了使用四表集成的客户的多种应用集成愿望，造成了同一个单位，如果想要进行四表集抄就得选择同一家供应商，如果出现一家供应商在某一方面是强项，而在另一方面是弱项的局面，那么，无疑对于需求方来讲是绝对不愿意看见的。所以，互联互通的标准协议还需在高一级层面上去统一，但是目前四家单位分属不同上级部门，有的是强势部门，如电力，有的是弱势部门如燃气、水务等；协调工作难以开展，还无法出现一个产品，支持多种协议的局面。绝处逢生，要的是各个厂商的联名起草，且要征得标准委的统一。目前，燃气、水务、供热、电力各系统的标准是由各个部分单独维护的，但对于系统外的，如商业、企业、建筑节能等高度集成领域的互联互通标准，直到现在也没有标准起草和维护委员会。而一个行业的发展，如果没有这样的标准出现，无疑会影响到行业的健康快速发展。在现场计量及采集终端技术方面，水、气、电、暖四种计量采集终端的标准又不统一。①电能表，目前国家电网、南方电网都有统一的标准，表计都具有RS485、电力线载波通信PLC(PowerLineCommunication，简称PLC)、微功率无线的通讯功能，通讯协议也是非常全面，标准制定的比较完善。在四表/三表集抄中应用的总线协议，在电力部门是很少用到的，如Modbus、MeterBus、LonWorks、CAN。电力部门是一个比较强势的单位，在整个公用事业的国家部委中也是一样。②水表，通讯一般采用总线或微功率无线的方式，都可以达到集抄的目的。可以采用的有zigbee、PLC电力线载波、meter－bus、Lonworks总线技术。脉冲采集和光电直读水表存在不稳定因素，容易受到通讯的干扰和自身脉冲量的自丢失，影响准确度；③燃气表，燃气表主要采用微功率无线通讯方式，但是通讯距离受到限制；电力线载波通讯，安全难易保证，燃气公司不容易接受。④热计量表，热计量表主要采用有线的MBUS通信方式。现有技术中多种计量仪表分别采用不同的通信方式和通信协议，因此，造成以下问题：(1)通信信道不统一四表集抄的技术目前比较多样，目前电能表的通讯主要是电力线载波(PLC)和RS485两种；燃气表的通信模块主要是微功率无线和MBUS(meter-bus)总线；水表是微功率无线和MBUS(meter-bus)总线和RS485总线；热计量主要是采用MBUS(meter-bus)总线或modbus总线等,也有部分采用电力线PLC传输信道，但是需要采用RS485/PLC采集器方式。(2)通信协议多样化国内对四表集抄没有统一的数据帧识别标准，燃气、水务、供热、电力各自成一体系，各个厂家的互联互通性基本不存在。水、气、热三表在通信协议上大多遵循了建设部发布的《CJ/T188-2004户用计量仪表数据传输技术条件》城建行业建设标准，该标准规定了仪表通信协议；电能表由国家电网公司统一管理，通信协议上遵循了《DLT645—2013多功能电能表通信协议》；另外水气热仪表的部分厂商根据各个管理部门的要求，制定了专用的协议。互联互通的标准协议还需在高一级层面上去统一，目前具有一定的难度。
技术实现思路
为了解决现有技术中无法对多类计量表进行集抄的技术问题，本专利技术提出了一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器及其工作方法。本专利技术的一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，包括：电源转换模块、上行通信接口模块、主处理器模块、下行通信接口模块，所述电源转换模块与所述上行通信接口模块、所述主处理器模块、所述下行通信接口模块分别相连；所述主处理器模块通过所述上行通信接口模块与外部集中器进行通信；所述主处理器模块通过所述下行通信接口模块与多类计量表进行通信，所述下行通信接口模块包括支持多类计量表通信方式的多个通信模块。优选的，所述主处理器模块包括：主处理器、存储单元、时钟电路、显示单元、加密单元，所述存储单元、时钟电路、显示单元、加密单元分别与所述主处理器相连；所述主处理器通过所述下行通信接口模块与多类计量表进行通信，所述主处理器通过所述上行通信接口模块与外部集中器进行通信。优选的，还包括：红外通信模块，外部掌机通过所述红外通信模块与所述主处理器模块进行通信。优选的，所述上行通信接口模块为电力线载波通信PLC模块或微功率无线通信模块。优选的，所述下行通信接口模块包括：电力线载波通信PLC模块、微功率无线通信模块、MBUS通信模块和RS485通信模块。优选的，所述上行通信接口模块和所述下行通信接口模块单独设置或合一设置。优选的，所述电源转换模块包括AC-DC转换模块和LDO模块。本专利技术的一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器的工作方法，包括：通过上行通信接口模块接收主站系统下发的采集多类计量表的表计数据的命令；将采集命令通过下行通信接口模块分别发送到对应的计量表；通过所述下行通信接口模块分别采集所述多类计量表的表计数据；通过主处理器模块将所述表计数据转换成符合上行通信接口模块与外部集中器之间采用的通信协议的转换数据；通过所述上行通信接口模块将所述转换数据发送到外部集中器，并通过所述集中器将所述转换数据发送到主站系统。优选的，在通过所述上行通信接口模块将所述转换数据发送到外部集中器之前，还包括：通过加密单元对所述转换数据进行加密。优选的，还包括：通过存储单元存储所述表计数据，并通过显示单元显示不同表计数据的采集状态本专利技术的用于多类计量表数据合一采集的协议转换器及其工作方法，支持通过多通信方式的接入，如电力线载波通信PLC、微功率无线、MBUS、RS485等多种通信方式；同时支持多通信协议的转换，完全兼容《CJ/T188-2004户用计量仪表数据传输技术条件》、《DLT645—2013多功能电能表通信协议》等通信协议，及在这两个协议的基础上衍生的各种协议。解决了水、电、气、暖四类计量表的互联互通问题，水表、电表、气表和暖表的计量数据通过协议转换器后，共同使用电表系统提供的通信信道，实现四表融为一体的自动抄表控制；而且，本专利技术的协议转换器具备较强的通用性和可重用性，能够将符合国家电网标准的电力线载波通信PLC模块和微功率无线通信模块，直接嵌入到本协议转换器中，能有效降低各种重复开发和资源浪费，节约成本。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，其特征在于，包括：电源转换模块、上行通信接口模块、主处理器模块、下行通信接口模块，所述电源转换模块与所述上行通信接口模块、所述主处理器模块、所述下行通信接口模块分别相连；所述主处理器模块通过所述上行通信接口模块与外部集中器进行通信；所述主处理器模块通过所述下行通信接口模块与多类计量表进行通信，所述下行通信接口模块包括支持多类计量表通信方式的多个通信模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，其特征在于，包括：电源转换模块、上行通信接口模块、主处理器模块、下行通信接口模块，所述电源转换模块与所述上行通信接口模块、所述主处理器模块、所述下行通信接口模块分别相连；所述主处理器模块通过所述上行通信接口模块与外部集中器进行通信；所述主处理器模块通过所述下行通信接口模块与多类计量表进行通信，所述下行通信接口模块包括支持多类计量表通信方式的多个通信模块。2.根据权利要求1所述的用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，其特征在于，所述主处理器模块包括：主处理器、存储单元、时钟电路、显示单元、加密单元，所述存储单元、时钟电路、显示单元、加密单元分别与所述主处理器相连；所述主处理器通过所述下行通信接口模块与多类计量表进行通信，所述主处理器通过所述上行通信接口模块与外部集中器进行通信。3.根据权利要求1或2所述的用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，其特征在于，还包括：红外通信模块，外部掌机通过所述红外通信模块与所述主处理器模块进行通信。4.根据权利要求1或2所述的用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，其特征在于，所述上行通信接口模块为电力线载波通信PLC模块或微功率无线通信模块。5.根据权利要求1或2所述的用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，王贤辉，程显明，王立城，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11