CN101697247A - 低压电力载波抄表***的集中器与采集器之间的通讯协议 - Google Patents

低压电力载波抄表***的集中器与采集器之间的通讯协议 Download PDF

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Inventor
张吉发
刘道胜
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Abstract

本发明涉及低压电力载波抄表***的集中器与采集器之间的通讯协议。该协议包括命令帧和回应帧，由报头、控制域、地址域、功能域、数据长度、数据域、校验域依次组成；其中地址域由6个字节表示，前两个字节合并表示一个16位的集中器地址，后4个字节分别表示4个采集器的地址；控制域为1位16进制数，其最高位为表示帧的方向，用于确定帧是命令帧还是回应帧；D6-D5两位表示帧的中继级数，D1-D0表示帧已中继数；功能域为1位16进制数，用于指定帧的功能；校验域为控制域到数据域所有数据的CRC8校验值。本发明具备CRC校验功能来检测出通信报文的错误；规定了报头，从而方便载波通信起始的检测；规定了4个采集器地址，从而可以实现最多3级中继通信。

Description

低压电力载波抄表***的集中器与采集器之间的通讯协议
技术领域
本发明涉及信号装置类，具体涉及一种用于低压电力载波抄表***中的集中器与采集器与之间的通讯协议。用于解决低压电力载波抄表***中，集中器与采集器之间的命令和应答的交互。
背景技术
电力是社会、人民生活中不可缺少的能源，准确的用电数据作为用电收费最基础的信息，起着重要的作用。现时在供电公司的工作上，仍使用人工方式进行抄表来获取用电数据，这种方式存在着诸多问题：1、抄表时间长。2、抄表数据只能以月或2个月为单位，用电信息不能进一步精确到天。3、容易出现错误。4、电费结算复杂麻烦，不能自动产生用电报表，全由人工处理。5、不能对用电情况进行分析，如分析线损、偷盗电情况等。为此人们设计了低压电力载波抄表***，但是其***中的集中器与采集器之间的命令和应答的交互不完善。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于低压电力载波抄表***的集中器与采集器之间的通讯协议。
低压电力载波抄表***由三部分组成：
1、采集器：抄收居民用户电表数据，并通过载波上传到集中器。
2、集中器：管理并抄收每台变压器下的采集器数据，生成日冻结数据和月冻结数据，并抄收变压器下的三相电能表数据，通过GPRS网络上传到计算机中。
3、计算机软件：用于管理采集器和集中器，并处理居民用户电表数据和三相电能表数据，完成用电结算报表、分析线损等。
目前，在集中器和采集器之间有多种通讯手段，电力载波技术是一种比较可靠，成本较低的一种通讯技术。为有效使用电力载波技术，需要一种适用的通讯协议，来完成集中器与采集器的通讯。
本发明的通讯协议，由以下技术方案组成：
一种用于低压电力载波抄表***中的集中器与采集器之间的通讯协议，包括命令帧和回应帧，其特征是在于由报头、控制域、地址域、功能域、数据长度、数据域、校验域，这几个部分依次组成；
所述的地址域由6个字节表示，前两个字节合并表示一个16位的集中器地址，后4个字节分别表示4个采集器的地址。4个采集器地址中最多有3个表示中继地址，1个用于目标地址。
所述的控制域为1位16进制数，其最高位为表示帧的方向，用于确定帧是命令帧还是回应帧。D6-D5两位表示帧的中继级数，D1-D0表示帧的已中继级数。
所述的功能域为1位16进制数，用于指定帧的功能。
校验域为控制域到数据所有数据的CRC8校验值。
本发明的优点是：具有开放的协议架构，根据需要灵活扩充命令帧和相应的回应帧，具备CRC校验功能来检测出通信报文的错误；规定了报头，从而方便载波通信起始的检测；规定了4个采集器地址，从而可以实现最多3级中继通信。
附图说明
图1为本发明实施控制框图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。
实施例：
本实施例涉及的物理接口和通信方式是：基于PSK调制方式和直序扩频通讯方式电力载波通信，中心频率120K，带宽15KHZ，数据传输率为250bps或500bps可选。
如图1所示，集中器通过电力线，与若干个采集器进行数据通信。
本实施例涉及的集中器和采集器之间的通信协议，由集中器发出的称为命令帧，由采集器应答的帧称为回应帧，其格式是一样的。
基本格式：
1)帧基本格式：
Figure G2009101849611D0000021
◆Pro：预同步头(报头)(5字节)
五个0xFF(持续的高电平)，用于载波电路捕获和跟踪接收到的扩频信号；
◆Sync：帧同步头(报头)(2字节)
通讯协议中固定为：0x09，0xAF。用于载波的帧同步。
◆Control：控制域(1字节)
  帧方向位   中继级数   保留位   已中继级数
  D7   D6～D5   D4～D2   D1～D0
帧方向位：为1时表示命令帧；为0时表示回应帧；
中继级数：表示中继的地址的级数。0表示没有使用中继，1-3表示使用的中继的级数。
已中继级数：表示此帧已经过几次中继。显然，对于集中器发出的帧，此值必然为0。每经过一次中继，此值加1。若不使用中继，则已中继级数为0。
保留位：填0。
◆Address：地址域(6字节)
地址域的格式：
 集中器地址高8位  集中器地址低8位   采集器地址1   采集器地址2   采集器地址3   采集器地址4
  D7～D0   D7～D0   D7～D0   D7～D0   D7～D0   D7～D0
  第1字节   第2字节   第3字节   第4字节   第5字节   第6字节
集中器地址：共16位。地址0和地址32768-65535保留，可用的地址范围是1-32767。
采集器地址：共8位。地址0和地址250-255保留，可用的地址范围是1-249。当控制域的中继级数为0时，没有中继，最终接收的采集器地址1所指出的采集器地址，采集器地址2-4无意义；中继级数为1时，采集器地址1所指出的采集器地址作为中继，采集器地址2作为最终接收的采集器，采集器地址3-4无意义；以此类推。
◆Func：功能域(1字节)
指明本帧的命令内容。在一次通信中，命令帧和回应帧的功能域要相同。
◆Length：数据长度域(1字节)
指明数据域的长度是多少字节。
◆Data：数据域(0~255字节)
存放实际的数据。内容依据功能域的不同而不同。
◆CRC8：校验域(1字节)
一个字节的CRC8检验结果。检验范围为控制域、地址域、功能域、数据长度域、数据域。

Claims (1)

1.低压电力载波抄表***的集中器与采集器之间的通讯协议包括命令帧和回应帧，其特征在于：由报头、控制域、地址域、功能域、数据长度、数据域、校验域依次组成；
所述地址域由6个字节表示，前两个字节合并表示一个16位的集中器地址，后4个字节分别表示4个采集器的地址；
所述的控制域为1位16进制数，其最高位为表示帧的方向，用于确定帧是命令帧还是回应帧，D6-D5两位表示帧的中继级数，D1-D0表示帧已中继数；
所述的功能域为1位16进制数，用于指定帧的功能；
所述校验域为控制域到数据域所有数据的CRC8校验值。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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