[发明专利]一种自适应抄表的多表集抄通信接口转换器

说明书

技术领域

本发明属于远程集中抄表系统领域，具体涉及一种自适应抄表的多表集抄通信接口转换器。

背景技术

目前国内各地居民的水、热、气、电四表使用推行一户一表的政策，但四表分属不同行业部门管理，各自运营，绝大多数采用人工室内抄表方式，抄表耗时费力，且在能源贸易结算时产生各种处理方式，未形成公共事业基础设施的资源共享，带来重复投资、工作效率低等问题，也给居民生活带来诸多不便。若建成“水电气热”多表集抄系统，将打破水、热、气、电表间“语言不通，各自处理”的壁垒，四表用能数据统一上传至电网公司集中器，则原有的人工抄表升级为远程自动抄表，可减少公共事业基础设施重复投资，降低公共事业单位的综合运营成本。

近几年，国家电网公司大力推进用电信息采集系统的建设，基于现有用电信息采集系统平台，增加支持多种上行、下行通讯方式的多表集抄通信接口转换器将是搭建“水电气热”多表集抄系统的快速有效途径。多表集抄通信接口转换器是指采集水、热、气、电表数据，并对水、热、气表数据处理存储，同时可以和集中器或手持设备进行数据交换的设备。目前的多表集抄通信接口转换器大多只支持某一种通讯方式的水、热、气表数据抄读，使得多表集抄系统的表计数据抄读兼容性差、成功率低，不利于多表集抄系统的建设推广。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服市面上的多表集抄通信接口转换器对不同类型的水、气、热表计数据抄读兼容性差、成功率低的不足。

本发明的一种自适应抄表的多表集抄通信接口转换器，其特征在于：

基于国家电网公司标准I型采集器TLY2310E设计，主要包括以下部分：

1)MCU采用ML610Q496A，主频最高4MHz；

2)上行通讯2路硬件Uart串口(用于上行红外通讯和电力线载波/微功率无线通讯)；

3)上行RS-485总线接口1路模拟串口(用于上行与集中器通信及自身维护)；

4)下行电表采集2路硬件Uart串口(用于下行抄读RS-485通讯方式智能电能表)

5)下行M-BUS总线接口1路模拟串口(用于下行抄读M-BUS通讯方式水表、燃气表、热量表)；

6)下行RS-485总线接口1路模拟串口(用于下行抄读RS-485通讯方式水表、燃气表、热量表)；

7)下行LoRa无线模块接口1路硬件串口(用于下行抄读LoRa无线通讯方式水表、燃气表、热量表)；

8)TIMER 1定时器(模拟串口采样时钟)；

9)TIMER 4定时器(系统运行时钟)；

10)其他I/O口(运行灯、上行、下行通讯灯，RS-485控制、M-BUS电源控制、LoRa无线模块控制)；

11)128K ROM资源；

12)8K RAM资源；

13)32K EEPROM资源；

14)8M Data Flash资源；

15)RTC时钟。

本发明上行通过RS-485、电力线载波、微功率无线通讯方式与集中器通信，采用将符合CJ/T 188-2004通讯规约格式的报文封装在符合DL/T 645-2007通讯规约格式的报文数据域、再嵌套进Q/GDW 1376.2-2013通信规约的方式接收及应答集中器对水表、燃气表、热量表的数据抄读命令。同时支持手持设备通过红外通信串口设置参数、抄读智能电能表数据。

本发明下行通过RS-485、M-BUS、LoRa无线通讯方式与相应类型的水表、燃气表、热量表通信，按CJ/T 188-2004通讯规约的格式进行数据抄读命令的转发及接收。

本发明可自动识别水表、燃气表、热量表、智能电能表的通讯方式，自动适应DL/T 645-2007、DL/T 645-1997、CJ/T 188-2004等标准通信规约，通过表号自动绑定自适应抄读成功的下行通道，后续抄读时优先采用绑定通道采集数据，以提高表计数据抄读的成功率和效率。同时设置了每日抄表失败次数上限应对多次抄表失败的情形，避免重复无效抄表对多表集抄通信接口转换器的损耗及整体抄表流程的阻塞。对水表、燃气表、热量表的自适应抄表包括以下步骤：

步骤(1)，从上行通道接收到来自集中器的水表、燃气表、热量表数据抄读命令后，查询表号是否存在于多表集抄通信接口转换器的配置档案中；