[发明专利]多功能电能表通信协议栈的开发系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能电能表通信协议栈的开发系统。

背景技术

通信协议是随着电表行业的发展而发展，从最初的抄读电量到现在抄读电 量、需量、时时量、负荷曲线、事件记录、报警信息等。以后还有事件上报、 程序自检、客户查询、程序升级等等功能，客户的需求越来越丰富，然而现有 电表通信协议的架构滞后于客户需求的发展(见图5)，从图5可见其数据处理 方式上按交互方式分开，各自为战并未有效统一。没有仪表对象管理模块，客 户条件的变化需要通过大量程序修改体现。通信的协议处理上是一个.C文件处 理到底，没有有效的模块化，只有应用进程，不利于多协议的并存开发。其应 用进程包揽了所有任务，即处理编解码又处理访问数据和调度，并且没有对象 管理，程序中使用大量switch语句或条件语句枚举所有对象并对对象进行数据 访问，难以满足日益丰富的客户需求。客户条件的变化使得程序员维护程序时 非常困难导致协议扩展或者改变引起的软件维护成本很高。在数据处理上通信、 显示、事件、计量是各自独立的访问数据，写通信的程序员会书写一份数据访 问函数，写显示的程序也写一份数据访问函数，做事件处理的程序员也写一份 数据访问函数，如此导致大量的单片机资源被浪费，代码功能的重复书写、可 维护性很低，增加了访问出错率、程序容量和调试成本。因此如何降低维护成 本，满足各种不同的客户需求、不同的平台移植，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效降低维护成本、满足客户日益丰富的需 求，能兼容不同协议的多功能电能表通信协议栈的开发系统。

本发明多功能电能表通信协议开发系统，用于多协议的管理及多协议的并 存开发，该系统包括应用数据单元和通信协议栈，其中该应用数据单元包括数 据处理库及对象管理模块，数据处理库中建有函数库，该函数库基于对象管理 的存储结构建立，所述对象管理模块对对象采用树型建模的方式管理，数据处 理库为通信、显示、事件、计量访问提供统一的数据处理接口；通信协议栈具 有用于识别和调用具体协议的三层框架和具体协议三层模块，三层框架是物理 层、链路层和应用层，具体协议的三层模块为物理层模块、链路层模块、应用 层模块；三层框架的实现方式为：定义一个消息机制的模式字和一个协议模式 字，消息机制模式字中包含有物理层解码、编码标志，链路层解码、编码标志， 应用层的解码、编码标志，以及应用进程的执行操作标志，协议模式字中包含 各种不同协议的标志；其中，在消息机制模式字中物理层编码或解码标志有效 时，调度具体协议的物理层，根据查找协议模式字，决定执行的相应协议的物 理层；对于有多个协议并存，则顺序执行所有协议的物理层，执行完毕后设置 相应的链路层消息模式字以备链路层执行时判断，应用层执行方式与链路层雷 同。

所述三层框架的物理层嵌入具体协议三层模块的物理层处理函数，三层框 架的链路层嵌入具体协议三层模块的链路层模块处理函数，三层框架的应用层 嵌入具体协议三层模块的应用层模块处理函数，通过模式字控制调用的协议种 类和具体调用函数。所述对象管理模块采用树型建模方式按数据标识建树，由 上位机软件生成对象管理的.C文件，文件的主体包括对象树结构和对象对应的 存储结构，每一棵树的叶子对应一个具体的存储结构，存储结构包括对象、权 限管理、存储位置、存储格式、访问函数。所述数据处理库的函数库由基本函 数库和扩展函数库两部分组成。本发明系统还具有底层函数接口模块，用于通 过所述三层框架的物理层实现不同硬件平台上的移植。

本发明系统，由于构建了用于调度多个具体协议的三层框架，并且无论哪 种具体协议都划成与之对应的三层模块，这样便于每一部分的移值，并且可以 很好的兼容其他协议。在应用数据处理单元部分，提出对象管理模块，对对象 统一管理。数据处理库是基于对象管理的访问实现。并给出和底层的交互接口， 便于平台改变移植。因此本发明系统能对各种交互方式进行数据统一访问、减 少程序空间资源开销，减少不同程序员书写导致的兼容性错误，能实现多协议 的管理，有利于多协议的并存开发，方便增、减、修改，有效降低了电表通信 程序维护的成本，很好地满足了客户的不同需求及实现平台的改变移植。

附图说明

图1是本发明系统的结构示意框图。

图2本发明系统中协议栈的结构示意图。

图3是本发明系统中函数库的结构示意图。