[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及仪表数据采集技术领域，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。

背景技术

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(Power Line Communication，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/T 188-2004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。

发明内容

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，本发明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。

本发明的一种用于多类计量表数据合一采集的协议转换器，包括：