【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法。
技术介绍
1、智能融合终端作为低压配电物联网的核心，是泛在电力物联网技术架构体系中数量最多的边设备，具备强大的边缘计算能力，是低压配电台区的“大脑”。通过“软件定义终端”的设计概念，集合了配变终端和集中器功能，可灵活接入智能电表、集中器、无功补偿设备、断路器、充电桩等各类低压智能设备，实现设备间即插即用、互联互通，支持营配数据同源采集，通过边缘计算赋能，支撑营配业务应用。应用场景涉及营配信息融合、配变运行全景监测及健康诊断、低压拓扑识别、故障精准研判及主动抢修、负荷智能预测、精益线损分析、电能质量管理、分布式光伏接入管理、ai可视化巡检等。未来发展方向是构建以台区智能终端、边缘物联网关、物联网化dtu/ftu等为核心，以智慧开关、测温套件、ai摄像头等智能端设备为基础的新型电力系统下配电物联网建设方案。
2、智能电力仪表作为一种典型的低压智能设备，通常采用modbus/rs485接入融合终端进行组网，实现对电网电参量的测量、计量、分析、诊断、控制、保护。由于modbus协议具有开放性特点，仪表生产商可以根据需要编辑协议内容，从而导致不同的生产商或同一生产商不同型号的电表在地址与功能上的不同，进而导致通信格式的差异。融合终端在数据采集时，程序设计需要使用不同的逻辑，才能读取到相同的功能值，使得开发成本增加。实际应用中低压台区点多面广、存量基数大，电力仪表制造厂家不同、型号繁杂，增加了仪表接入融合终端的软件开发难度，严重制约了融合终端的应用。
3、
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，统一了不同厂家和不同型号电力仪表的通讯规约，降低了智能配电系统的集成难度，提高了设备兼容性，降低了融合终端软件的重复开发、管理、维护、升级成本，降低了管理运维工作量，有助于提升配电网智能化水平。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供一种智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，智能融合终端作为主机，智能电力仪表作为从机，在一根通讯线上采用主从应答方式进行半双工通讯，所述的统一通讯方法的通信帧包含地址域、功能码域、数据域和校验域。
3、所述智能融合终端与所述智能电力仪表之间通过rs-485总线连接。
4、只允许在主机和从机之间通讯，而不允许独立的从机之间的数据交换。
5、所述数据帧中的每个字节包含1位起始位、8位数据位、1位停止位和可选的奇偶校验位。
6、所述数据帧在传输过程中，两个字节之间的相邻时间不得大于3.5个字符的时间，否则视为一帧数据传输结束。
7、所述地址域是通信帧中的地址字段，其内容为从机地址，由1个字节构成，取值范围为0～247，其中0为广播地址；主机通过将要联络的从机地址放入消息中的地址域来选通从机；当从机发送应答消息时，把自己的地址放入地址域中。
8、所述功能码用于表示消息帧的功能，由1个字节构成，所述功能码分为位操作和字操作；从机根据功能码执行对应的功能，执行完成后，在返回的应答消息帧中设置同样的功能码；如果出现异常，从机在返回的消息帧中将功能码的最高位置1。
9、所述数据域用于存放功能码需要操作的具体数据，数据域的高位字节在前，低位字节在后；
10、传送的数据类型包含：
11、u16：无符号16位；
12、s16：有符号16位，最高位为符号位；
13、u32：无符号32位；
14、s32：有符号32位，最高位为符号位；
15、u16和s16的数据格式为：16位的整形由2个字节组成byte0(bit0～bit7)、byte1(bit8～bit15)，寄存器数据发送顺序为：byte1、byte0。
16、u32和s32的数据格式为：32位的长整形由4个字节组成byte0(bit0～bit7)、byte1(bit8～bit15)、byte2(bit16～bit23)、byte3(bit24～bit31)，寄存器数据发送顺序为：byte1、byte0、byte3、byte2。
17、所述校验域采用16位crc校验，占用两个字节；
18、生成一个crc的流程为：
19、s1、预置一个16位寄存器为ffffh，称之为crc寄存器；
20、s2、把数据帧中的第一个字节的8位与crc寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回crc寄存器；
21、s3、将crc寄存器向右移一位，最高位填以0，最低位移出并检测；
22、s4、上一步中被移出的那一位如果为0，下一次移位重复第s3步；上一步中被移出的那一位如果为1，将crc寄存器与一个预设的固定值(0a001h)进行异或运算；
23、s5、重复第s3步和第s4步直到8次移位，这样处理完了一个完整的八位；
24、s6、重复第s2步到第s5步来处理下一个八位，直到所有的字节处理结束，最终crc寄存器的值就是crc的值。
25、如果地址为0x00，则认为是一个广播命令，即所有从机要接收主机发来的信息，且从机不返回应答。
26、本专利技术制定智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，解决配电系统中不同厂家、不同型号电力仪表modbus规约不一致的问题，降低智能配电系统的集成难度，有利于提高不同厂家、不同型号的电力仪表的设备兼容性，有效降低了融合终端软件的重复开发、管理、维护、升级成本，降低了管理运维工作量，降低智能配电系统的集成难度及运行、维护、升级费用，利于推广配电侧数据贯通和融合终端的深化应用，有助于提升配电网智能化水平。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，智能融合终端作为主机，智能电力仪表作为从机，在一根通讯线上采用主从应答方式进行半双工通讯，所述的统一通讯方法的通信帧包含地址域、功能码域、数据域和校验域。
2.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述智能融合终端与所述智能电力仪表之间通过RS-485总线连接。
3.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，只允许在主机和从机之间通讯，而不允许独立的从机之间的数据交换。
4.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述数据帧中的每个字节包含1位起始位、8位数据位、1位停止位和可选的奇偶校验位。
5.如权利要求4所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述数据帧在传输过程中，两个字节之间的相邻时间不得大于3.5个字符的时间，否则视为一帧数据传输结束。
6.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述地址域是通信帧中的
7.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述功能码用于表示消息帧的功能，由1个字节构成，所述功能码分为位操作和字操作；从机根据功能码执行对应的功能，执行完成后，在返回的应答消息帧中设置同样的功能码；如果出现异常，从机在返回的消息帧中将功能码的最高位置1。
8.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述数据域用于存放功能码需要操作的具体数据，数据域的高位字节在前，低位字节在后；
9.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述校验域采用16位CRC校验，占用两个字节；
10.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，如果地址为0x00，则认为是一个广播命令，即所有从机要接收主机发来的信息，且从机不返回应答。
...【技术特征摘要】
1.一种智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，智能融合终端作为主机，智能电力仪表作为从机，在一根通讯线上采用主从应答方式进行半双工通讯，所述的统一通讯方法的通信帧包含地址域、功能码域、数据域和校验域。
2.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述智能融合终端与所述智能电力仪表之间通过rs-485总线连接。
3.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，只允许在主机和从机之间通讯，而不允许独立的从机之间的数据交换。
4.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述数据帧中的每个字节包含1位起始位、8位数据位、1位停止位和可选的奇偶校验位。
5.如权利要求4所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述数据帧在传输过程中，两个字节之间的相邻时间不得大于3.5个字符的时间，否则视为一帧数据传输结束。
6.如权利要求1所述的智能电力仪表与智能融合终端的统一通讯方法，其特征在于，所述地址域是通信...
【专利技术属性】
技术研发人员：周琤，杨强强，李庆博，魏春娟，徐光，陈东亚，邱煜捷，黄志鹏，应凯文，汤乃云，卞正兰，赵方平，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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