一种支持面向对象通讯协议的低压采集终端的制作方法

xiaoxiao2021-02-23  2

一种支持面向对象通讯协议的低压采集终端的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力用户用电信息采集技术领域,尤其涉及一种支持面向对象通讯协议的低压采集终端。
【【背景技术】】
[0002]现阶段,为了满足电力客户需求和供电企业对电力设备的管理需求,需要不断完善电力采集终端功能,为此需要不断更改完善原有的《Q/GDW1376—2013电力用户用电信息采集系统通信协议》,电力采集终端供应商需要根据新的需求开发相应的功能,然后升级现有电力采集终端;当经过多次提出需求后,电力采集终端的功能和系统也要经过多次升级,在此过程中,电力采集终端会出现众多的问题。

【发明内容】

[0003]本发明所要解决的问题就是提供一种能够在满足不同采集数据项需求的条件下,无需升级的支持面向对象通讯协议的低压采集终端。
[0004]为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
[0005]—种支持面向对象通讯协议的低压采集终端,包括机体,所述机体内设有采集终端硬件、操作系统模块、软件平台模块和应用层模块,所述应用层模块与软件平台模块之间通过面向对象通讯协议接口连接并采用面向对象通讯协议模块传输,所述面向对象通讯协议模块用于灵活配置采集数据项,所述应用层模块和软件平台模块之间还连接有扩展应用,所述软件平台模块与操作系统模块连接,所述操作系统模块与采集终端硬件通过驱动接口连接。
[0006]本发明的应用层模块与软件平台模块之间通过面向对象通讯协议接口连接并采用面向对象通讯协议模块传输,面向对象通讯协议模块可以分离业务与数据项,以此灵活配置增加采集数据项,实现业务的延伸和扩展,采集终端硬件与电能表连接,应用层模块用于处理与主站之间的数据传输,并根据电表档案通过面向通信协议接口配置软件平台模块的数据项服务,以此实现在不用升级低压采集终端前提下也可以增加数据项的功能,操作系统模块通过驱动接口与采集终端硬件进行通讯,操作系统模块用于管理和控制采集终端硬件与软件平台模块,合理的组织支持面向对象通讯协议的低压采集终端工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口,实现人机交互。
[0007]第一具体实施方案:所述面向对象通讯协议模块包括动态数据规划存储技术单元和通用数据检索技术单元。如此设计,使得时间存储方式和检索方式更加灵活,从而提高查询和存储效率。
[0008]第二具体实施方案:所述操作系统模块为分时操作系统模块。如此设计,能够更好的完成系统任务调度,确保各任务能够及时响应。
[0009]第三具体实施方案:所述操作系统模块包括系统服务、文件系统、TCP/IP协议栈和用户接口。如此设计,使低压采集终端所有资源最大限度地发挥作用,提供了用户界面,使用户有一个好的工作环境,为软件平台模块的开发提供必要的服务和相应的接口。
[0010]第四具体实施方案:所述文件系统设有nandflash内存。如此设计,存储容量更大。
[0011]第五具体实施方案:所述软件平台模块包括485抄表服务、载波抄表服务和专变控制服务。如此设计可实现采集485电能表数据和采集载波电能表数据。
[0012]第六具体实施方案:所述应用层模块包括与主站连接的网口、无线接口、串口、红外接口和显示界面。如此设计,可实现与主站之间的通信,并接收指令或向主站传输电力数据。
[0013]第七具体实施方案:所述机体上设有液晶显示模块,所述液晶显示模块包括触控显示屏和背光组件。触控显示屏可以显示参数、通信信息和设备状态,并且通过接触触控显示屏上的图形按钮便可翻页查询显示的内容,相比现有技术中的按键操作来说,操作更加简单。
[0014]本发明的这些特点和优点将会在下面的【具体实施方式】、附图中详细的揭露。
【【附图说明】】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0016]图1为本发明优选实施例中支持面向对象通讯协议的低压采集终端机体内部的结构图;
[0017]图2为本发明优选实施例中采集终端硬件的结构图;
[0018]图3为本发明优选实施例中面向对象通讯协议模块的结构图。
【【具体实施方式】】
[0019]下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例,都属于本发明的保护范围。
[0020]如图1至3所示,本发明优选实施例中的支持面向对象通讯协议的低压采集终端包括机体,机体内设有采集终端硬件1、操作系统模块3、软件平台模块4和应用层模块5,低压采集终端连接有主站6,其中应用层模块5与主站6之间连接进行指令的接收和数据的双向传输,应用层模块5和软件平台模块4之间通过面向对象通讯协议接口 8和扩展应用7连接,应用层模块5和软件平台模块4之间采用面向对象通讯协议模块9传输,操作系统模块3与软件平台模块4连接,采集终端硬件1与操作系统模块3通过驱动接口 2连接,操作系统模块3用于管理和控制采集终端硬件1与软件平台模块4,合理的组织低压采集终端工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口,实现人机交互。
[0021]如图2所示,采集终端硬件1包括CPU11、电源单元12、红外通信单元13、485通信单元14和状态指示单元15,电源单元12用于为其他各单元供电;低压采集终端利用485通信单元14连接多个电能表,组成485总线网络,实现对电能表的控制和电能表数据的抄读;485通信单元14使低压采集终端适合应用在带有RS-485接口的多功能电能表的场合;红外通信单元13用于实现低压采集终端的参数设置和数据的半自动化抄读,用于解决无线抄表系统无法自动读取采集终端数据的情况;状态指示单元15用于指示采集终端的组网、通信等各种工作状态。
[0022]如图1所示,操作系统模块3是基于采集终端硬件1之上的软件系统,包括系统服务31、文件系统32、TCP/IP协议栈33和用户接口 34,本发明的操作系统模块3采用分时操作系统和C语言,分时操作系统由于具有更好的交互性、多用户同时性和独立性,因此能够更好的完成系统任务调度,确保各任务能够及时响应,C语言增加了设备的安全可靠性;文件系统32设有nand flash内存,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案,具有容量较大,改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,为文件的保存提供了更大的存储空间;TCP/IP协议栈33即传输控制/网际协议,用于保证数据传输以及传输的质量,本发明的操作系统能灵活的应用各种需求,可以根据应用自由定制,解决了系统启动慢、占用内存大、执行响应慢的问题。
[0023]软件平台模块4是基于操作系统模块3之上设置的服务系统,本发明中的软件平台模块4将C++BUILDER 6.0作为仿真开发平台,能够仿真自主嵌入式操作系统模块3,以及在操作系统模块3下完成的各种实 现,软件平台模块4包括485抄表服务41、载波抄表服务42、专变控制服务43以及其他服务接口 44,485抄表服务41用于采集485电能表数据,载波抄表服务42用于采集载波电能表数据,专变控制服务43用于电能计量设备工况和供电电能质量监测,以及客户用电负荷和电能量的监控,并对采集数据进行管理和双向传输;本发明中的软件平台模块4可以提供灵活的配置服务,允许应用层模块5通过定制完成复杂的功能。
[0024]应用层模块5包括基于TCP/UDP的网口 51、基于GPRS的无线接口52、串口 53、红外接口 54、显示界面55和其他部分。低压采集终端通过应用层模块5实现与主站6之间的无线或有线通信连接,从而使主站6可以对低压采集终端进行远程控制,应用层模块5可以接收从主站发出的指令和数据,并根据电表档案通过面向通信协议接口 8配置软件平台模块4中的485抄表服务41、载波抄表服务42以及各种特殊应用的个性化服务。应用层模块5与软件平台模块4之间还连接有扩展应用7,它允许程序共享执行特殊任务所必需的代码和其他资源,减小了内存空间,以实现应用层模块5与软件平台模块4的其他服务接口进行扩展应用。
[0025]如图3所示,本发明中的面向对象通讯协议模块9为处理面向对象互操作数据交换协议的数据处理模块,包含请求对象属性、设置对象属性及执行对象方法等,其包括动态数据规划存储技术单元91和通用数据检索技术单元92。动态数据规划存储技术单元91,将数据存储器分配为多种规格大小的存储单元910,并对存储单元910进行动态管理,根据配置方案动态规划存储单元910,并增加相应的数据项,无需额外开发相应的软件功能,使用更加简单;通用数据检索技术单元92可以给检索项920添加索引921,通过索引921能够方便,快速查找数据,而且数据检索为通用技术,不需要自己实现每个具体的检索方法。使得时间存储方式和检索方式更加灵活,从而提高查询和存储效率。与现有技术相比,本发明的面向对象通讯协议9可以分离业务与数据模型,能够自由增加数据项,应用层模块5接收主站6制定的采集方案后,并通过面向对象通讯协议接口 8传输面向对象通讯协议,面向对象通讯协议模块9根据主站6采集方案灵活设置数据项,使软件平台模块4实现相应数据项的增加和采集,如此一来,无需低压采集终端进行软件功能升级,即可满足相应功能的需求,从而减少了低压采集终端因增加数据项时带来的反复终端升级的问题,满足了现阶段及以后低压用户信息采集业务发现需求,本发明的面向对象通讯协议模块9具有灵活性、可配置性、自解析、易理解、可发展性、统一性和异构性。
[0026]本发明的机体上设有液晶显示模块,液晶显示模块包括触控显示屏和背光灯组件,触控显示屏可为电阻式或电容感应式触摸屏,背光灯组件发出均匀的面光,光通过显示屏传到眼睛里,显示屏的作用就是按像素对这些光进行处理,以显示参数、通信信息和设备状态等图像,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,比如:触控上下翻页按钮便可查询其他未显示页面的内容,相比现有技术中机械式的按钮面板,本发明的液晶显示模块是最简单、方便、自然的人机交互方式,具有反应速度快、节省空间的优点,无需设置过多的按键,制造成本更低。使用时,用户只要用手指轻轻地碰触控显示屏上的图符或文字就能实现对低压采集终端的操作,从而使人机交互更为直截了当,这种操作方式也大大方便了新员工的使用和学习。
[0027]使用时,低压采集终端通过应用层模块5接收到主站6发送的数据项需求,并采用面向对象通信协议模块9通过面向对象通信协议接口8传输给软件平台模块4,由于面向对象协议模块9可灵活配置数据项,因此软件平台模块4会根据面向对象协议模块9传输的内容增加相应的数据项,用户通过触控显示屏给操作系统模块3发出指令并控制软件平台模块4采集相应的数据,因此无需低压采集终端进行软件功能升级,即可满足相应功能的需求,从而减少了低压采集终端因增加数据项时带来的反复终端升级的问题。
[0028]以上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面【具体实施方式】中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
【主权项】
1.一种支持面向对象通讯协议的低压采集终端,包括机体,其特征在于:所述机体内设有采集终端硬件、操作系统模块、软件平台模块和应用层模块,所述应用层模块与软件平台模块之间通过面向对象通讯协议接口连接并采用面向对象通讯协议模块传输,所述面向对象通讯协议模块用于灵活配置采集数据项,所述应用层模块和软件平台模块之间还连接有扩展应用,所述软件平台模块与操作系统模块连接,所述操作系统模块与采集终端硬件通过驱动接口连接。2.根据权利要求1所述的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,其特征在于:所述面向对象通讯协议模块包括动态数据规划存储技术单元和通用数据检索技术单元。3.根据权利要求1所述的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,其特征在于:所述操作系统模块为分时操作系统模块。4.根据权利要求1所述的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,其特征在于:所述操作系统模块包括系统服务、文件系统、TCP/IP协议栈和用户接口。5.根据权利要求4所述的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,其特征在于:所述文件系统设有nand flash内存。6.根据权利要求1所述的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,其特征在于:所述软件平台模块包括485抄表服务、载波抄表服务和专变控制服务。7.根据权利要求1至6之一所述的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,其特征在于:所述应用层模块包括与主站连接的网口、无线接口、串口、红外接口和显示界面。8.根据权利要求1至6之一所述的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,其特征在于:所述机体上设有液晶显示模块,所述液晶显示模块包括触控显示屏和背光组件。
【专利摘要】本发明公开了一种支持面向对象通讯协议的低压采集终端,属于电力用户用电信息采集技术领域,解决了在采集数据项需求增加时,低压采集终端需要升级的技术问题,本发明的支持面向对象通讯协议的低压采集终端,包括机体,所述机体内设有采集终端硬件、操作系统模块、软件平台模块和应用层模块,所述应用层模块与软件平台模块之间通过面向对象通讯协议接口连接并采用面向对象通讯协议模块传输,所述面向对象通讯协议模块用于灵活配置采集数据项,所述应用层模块和软件平台模块之间还连接有扩展应用,所述软件平台模块与操作系统模块连接,所述操作系统模块与采集终端硬件通过驱动接口连接。
【IPC分类】G08C19/00, G08C17/02
【公开号】CN105488985
【申请号】CN201511015438
【发明人】郑松松, 黄慧军, 钦伟勋, 季国良, 吴焕明
【申请人】国网浙江省电力公司湖州供电公司, 国家电网公司, 国网浙江长兴县供电公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月29日

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