[发明专利]基于北斗短报文通信的电力数据采集传输处理系统和方法

摘要

本发明提供一种基于北斗短报文通信的电力数据采集传输处理系统，包括：多个电表、集中器、集中器侧北斗通信终端、主站侧北斗通信终端和主站。其中，电表采集电力数据信息；集中器连接多个电表，能够将从电表发送过来的电力数据信息封装成376.1协议，数据报文，发送给集中器侧北斗通信终端；集中器侧北斗通信终端将收到的376.1协议数据报文解析、处理并封装成北斗短报文，然后通过北斗卫星的传输信道发送给主站侧北斗通信终端；主站侧北斗通信终端通过北斗通信信道与集中器侧北斗通信终端连接，接收上述北斗短报文，对北斗短报文进行解析、处理并且封装到376.1协议数据报文中，发送给主站；主站与主站侧北斗通信终端连接，对收到的数据报文进行解析，并对解析出的电力数据进行存储、分析和显示。

主权项

1.一种基于权利要求1所述的基于北斗短报文通信的电力数据采集传输处理系统的电力数据采集传输处理方法，基于北斗短报文通信的电力数据采集传输处理系统，所述系统包括：电表、集中器、集中器侧北斗通信终端、主站侧北斗通信终端和主站，其中：电表，采集电力数据信息；集中器，连接多个电表，并能够将从电表发送过来的电力数据信息封装成376.1协议数据报文，发送给集中器侧北斗通信终端；集中器侧北斗通信终端，通过以太网口与集中器连接，能够将收到的376.1协议数据报文解析并且封装成北斗短报文，然后通过北斗卫星的传输信道发送给主站侧北斗通信终端；主站侧北斗通信终端，通过北斗通信信道与集中器侧北斗通信终端连接，接收上述北斗短报文，并对接收的北斗短报文进行解析、处理并重新封装到376.1协议数据报文中，发送给主站；主站，通过以太网口连接主站侧北斗通信终端，对收到的数据报文进行解析，并对解析出的电力数据进行存储、分析和显示；其中所述的集中器侧北斗通信终端或主站侧北斗通信终端包括：北斗通信单元、串口电平转换单元、处理单元、以太网单元和电源单元，其中：北斗通信单元通过串口与串口电平转换单元连接，用于北斗短报文的接收和发送；串口电平转换单元与处理单元交互连接；以太网单元与处理单元交互连接，与集中器或者主站连接，用于接收和发送376.1协议报文；处理单元，用于协议的相互转换、长报文的拆包、短报文的组包和通信可靠性的保证；电源单元，为处理单元、以太网单元、串口电平转换单元和北斗通信单元供电；方法中步骤包括登录环节、数据采集环节和心跳环节，其中：登录环节包括：步骤1‑1：集中器为了与主站建立连接，向集中器侧北斗通信终端发送登录报文；步骤1‑2：集中器侧北斗通信终端收到集中器发来的登录报文后，将其解析、处理并封装成北斗短报文，发送给主站侧北斗通信终端；步骤1‑3：主站侧北斗通信终端收到来自集中器侧北斗通信终端的北斗短报文，将其解析、处理并封装成与集中器发送给集中器侧北斗通信终端的登录报文相同的376.1协议报文，发送给主站；步骤1‑4：主站收到来自主站侧北斗通信终端的登录报文后，回复确认报文；步骤1‑5：主站侧北斗通信终端收到来自主站的确认报文后，将其解析、处理并封装成北斗短报文，发送给集中器侧北斗通信终端；步骤1‑6：集中器侧北斗通信终端收到来自主站侧北斗通信终端的北斗短报文后，将其解析、处理并封装成与主站发给主站侧北斗通信终端的确认报文相同的376.1协议报文，发给集中器；步骤1‑7：集中器收到确认报文，与主站建立连接；数据采集环节包括：步骤2‑1：主站为了获取电力数据信息，向主站侧北斗通信终端发送查询报文；步骤2‑2：主站侧北斗通信终端收到来自主站的查询报文后，将其解析、处理并封装成北斗短报文，发送给集中器侧北斗通信终端；步骤2‑3：集中器侧北斗通信终端收到来自主站侧北斗通信终端的北斗短报文后，将其解析、处理并封装成与主站发给主站侧北斗通信终端的查询报文相同的376.1协议报文，发给集中器；步骤2‑4：集中器收到查询报文后，根据查询报文，按照DL/T645‑2007协议，向电表查询相应的电力数据；步骤2‑5：电表收到DL/T645‑2007协议格式的主站请求帧后，向集中器回复应答帧；步骤2‑6：集中器收到来自电表的应答帧后，进行解析、处理并封装成376.1协议报文发送给集中器侧北斗通信终端；步骤2‑7：集中器侧北斗通信终端收到集中器发来的电力数据报文后，将其解析、处理并封装成北斗短报文，发送给主站侧北斗通信终端；步骤2‑8：主站侧北斗通信终端收到来自集中器侧北斗通信终端的北斗短报文，将其解析、处理并封装成与集中器发送给集中器侧的北斗通信终端的电力数据报文相同的376.1协议报文，发送给主站；步骤2‑9：主站收到电力数据报文，便获得了所需要的电力数据信息；心跳环节是集中器侧和主站侧在等待时间超时的情况下，集中器侧和主站侧为了确认连接是否断开的处理，其中集中器侧的处理包括下述步骤：步骤3‑1：当等待时间超时，集中器会主动向集中器侧北斗通信终端发送心跳报文，确认连接是否断开；步骤3‑2：集中器侧北斗通信终端收到来自集中器的心跳报文后，集中器侧北斗通信终端会向集中器回复确认报文，执行步骤3‑1；向主站侧北斗通信终端发送心跳，查询主站侧的连接情况，并通知集中器侧北斗通信终端的连接情况，执行步骤3‑3；步骤3‑3：主站侧北斗通信终端收到来自集中器侧北斗通信终端的心跳后，对心跳报文进行解析，可以得到当前集中器侧的连接状态，如果集中器侧连接断开，则主站侧北斗通信终端主动断开与主站的连接；如果集中器连接正常，则向集中器侧北斗通信终端回复确认，告知主站侧的连接情况；步骤3‑4：集中器侧北斗通信终端收到来自主站侧北斗通信终端的确认报文后，对确认报文进行解析，得到当前主站侧的连接状态，如果主站侧连接断开，则集中器主动断开与集中器侧北斗通信终端的连接；如果主站侧连接正常，则保持集中器侧的正常连接；步骤3‑5：当集中器连续发送3次心跳报文，都没有在响应时间内收到来自集中器侧北斗通信终端的确认报文，集中器则会判断当前连接中断，将会向主站重新发登录报文；主站侧确认连接是否断开的处理包括下列步骤：步骤4‑1：当等待时间超时，主站侧北斗通信终端向主站发送心跳报文，确认连接是否断开；步骤4‑2：主站收到来自主站侧北斗通信终端的心跳报文，主站回复确认报文，执行步骤4‑1；步骤4‑3：当主站侧北斗通信终端连续发送3次心跳报文，都没有在响应时间内收到来自主站的确认报文，主站侧北斗通信终端则会判断当前连接中断。