[发明专利]一种智能电表嵌入式控制管理软件构架及构建方法

说明书

本发明公开了一种智能电表嵌入式控制管理软件构架及构建方法，该构架包括消息收发层、服务层以及配置文件和插件管理层，所述消息收发层用以处理来自于电表侧需外发数据和外部发送到电表侧的数据，按照数据规则进行编解码和数据收发；所述服务层用以为电表数据业务以及本地、远程查询和调试操作提供业务数据处理和操作动作响应；所述配置文件和插件管理层用以实现各插件和接口的管理。本发明采用插件技术构建整个智能电表嵌入式软件系统让更改和升级功能时不用改动主程序通过添加插件和更改配置即可实现功能更新。

技术领域

本发明涉及智能电表技术领域，尤其涉及一种智能电表嵌入式控制管理软件构架及构建方法。

背景技术

与传统电表只能进行简单的电量计量不同，智能电表内部带有MCU能够完成除传统的电量计量外的多种类型的电能参数计量、计算、多种费率计算以及多种数据格式上传功能。为了更好地规范智能电表的数据处理和传输作业，电力行业中也定义了很多不同版本的电表协议比如国内的DL/T系列、国际的IEC系列。同时随着智能电表的复杂性增加，电表的现场安装部署、调试也变得更为复杂。所以非常需要一套能够灵活适配各种不同电表协议，厂家私有协议以及安装部署调试方式多用的智能电表嵌入式控制管理软件来降低适配成本和提供更为多样灵活的安装调试能力。

现有智能电表嵌入式控制管理软件在架构和实现上普遍都有以下缺点：

1. 对多协议、私有协议的支持较为麻烦，基本都需要重新改写ROM。

2. 现场安装调试手段不多，对每个模块功能都要依靠主站甚至监控中心配合调试，硬件模块主要靠现场工程师观察运行是否正常。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种智能电表嵌入式控制管理软件构架及构建方法。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种智能电表嵌入式控制管理软件构架，包括消息收发层、服务层以及配置文件和插件管理层，所述消息收发层用以处理来自于电表侧需外发数据和外部发送到电表侧的数据，按照数据规则进行编解码和数据收发；所述服务层用以为电表数据业务处理以及本地、远程查询和调试操作提供业务数据处理和操作动作响应；所述配置文件和插件管理层用以实现系统配置文件，以及各插件的加载、校验、数据接口适配工作和向服务层相应模块提供API接口的功能。

进一步的，所述消息收发层包括消息收发模块和消息处理模块，当处理电表侧需外发数据时，消息处理模块用以处理服务层发送的消息数据，并发送至消息收发模块，消息收发模块按照消息类型进行编解码并分发到对应的通信接口完成数据外发；当处理外部发送到电表侧的数据时，消息收发模块从各接口收取数据，并按照消息类型的不同按照设定的数据规则解帧、解码为内部数据结构后发送至对应的接口消息处理模块进行处理。

进一步的，所述消息处理模块包括总线接口消息处理模块和HTTP接口消息处理模块。

进一步的，所述服务层包括初始化和线程调度模块、FSM（有限状态机）状态机服务模块、电表协议处理服务模块和内建HTTP服务模块，所述初始化和线程调度模块用以对管理软件构架系统进行初始化，并按照配置加载功能插件和调度工作线程；所述内建HTTP服务模块用以建立本地HTTP和HTTPS服务；所述电表协议处理服务模块用以加载电表协议处理插件，并启动本地协议处理服务；所述FSM状态机服务模块用以为电表协议处理服务模块和内建HTTP服务模块提供状态迁移和状态触发处理服务。

进一步的，所述配置文件和插件管理层包括插件管理器模块、配置文件管理模块和系统配置文件，其中，所述插件管理器模块用以提供系统配置信息和插件信息形成当前需要加载的插件清单；所述配置文件管理模块用以提供加载、分析、修改和保存配置文件的功能；所述系统配置文件用以保存系统配置、功能模块使能和插件信息。