一种电能表多通讯协议自适应方法与流程

本发明涉及一种电能表在多系统平台下，自动匹配多种通讯协议并快速响应的方法。

背景技术：

1、通信协议是指计算机网络中用于在设备之间传递数据的规则和约定。帧是传送信息的基本单元，每帧由帧起始符标志域，控制域，数据长度域，数据域，帧信息纵向校验域及帧结束域等6个域组成，每个域由若干字节组成。通讯协议规定了电能表与采集设备之间的数据格式、传输方式等内容，以确保电能表稳定，准确地向采集设备传输电能数据。

2、目前在智能电能表领域内，使用的通讯协议较多，国内市场以国家电网推行的dlt645-2007、dlt698-45为主，国际市场比较通用的是iec62056，以及各类二级市场当中流行的modbus、can、nbiot等等。

3、通常智能电能表只支持某一种通讯协议，这种情况下此类电能表与其适配的采集系统深度捆绑。当客户需要更换新采集系统时，现场安装的大量电能表存在无法通讯的情况，整体更换又面临巨大的资金和时间成本。

技术实现思路

1、为解决普通电能表应用场景单一、适配性差的缺陷，本发明提供一种多通讯协议兼容的电能表多通讯协议自适应方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现：

3、一种电能表多通讯协议自适应方法，其特征在于：包括以下步骤，

4、（1）创建一个数据缓冲区buff, 从各通讯协议规定的数据帧长度上限当中，取最大值作为缓冲区长度，设置两个指针，指针ptr1用于指向缓冲区下一个字节的存放地址，指针ptr2用于指向缓冲区中下一个需判定的数据地址；

5、（2）根据需要支持的通讯协议数量n，创建n个通讯状态字节status，每一个通讯状态字节status对应一个通讯协议，用于存储该通讯协议正处于哪个判定节点，用于快速区分当前数据帧属于哪种通讯协议，另外需要预先根据通讯协议的格式规范，确定几个关键的判断点，这些判断点即为判定节点；

6、（3）当电表处于空闲状态时，清空数据缓冲区buff，指针ptr1和ptr2均指向缓冲区起始地址，同时各个通讯状态字节status置为节点step0，表示处于接收等待状态；

7、（4）当通讯端口收到数据时，依次填入数据缓冲区buff当中，每填入一个字节，指针ptr1向后移一个字节；

8、（5）当指针ptr2指向地址小于指针ptr1时，程序认为有未判断的接收数据，对指针ptr2当前指向的数据进行帧格式判断，判断方式为将该数据按照协议1至协议n的顺序依次进行数据帧合法性判定：若当前字节数据还未到达本协议的下一个判定节点，暂不处理，若已到达下一个判定节点，对数据帧合法性进行判断，若合法，则本协议的状态字节status更新成本次的判定节点值，若非法，则本协议的状态字节status更新成err，并且在本次通讯周期内，剔除本协议的所有操作；完成判定后指针ptr2向后移一个字节；

9、（6）重复执行步骤（4）（5）直到某一协议完成所有节点的判定，结束本次的接收状态，按照该协议执行相应操作并作出应答；完成应答后，跳转到步骤（3），重置接收状态；

10、（7）若所有协议对应的状态字都为err(均非法)，或超过500ms没有收到后续字节，导致未完成判定，跳到步骤（3），重置接收状态。

11、本方法采用状态机的模式，根据需要支持的通讯协议数量，创建n个通讯状态字，文中用status来表示。同时根据协议的格式，将接收过程分解成若干个节点，使用通讯状态字status来记录该协议正处于哪个接收节点。

12、此外使用一个数据缓冲区buff来存储通讯口接收到的数据，buff长度根据各通讯规约上限取最大值。

13、当电表处于空闲状态时，清空数据缓冲区buff，同时各个状态字节status置为step0。

14、当电表通讯口收到数据时，依次存入数据缓冲区中，并根据不同的协议进行逐字判定。当匹配到某一协议接收完成时，结束接收状态，并执行响应。

15、本发明的有益效果：在不影响通讯准确率、及时性的前提下，增加通讯协议筛选功能，从备选协议列表当中选取符合当前格式的做出响应。

技术特征：

1.一种电能表多通讯协议自适应方法，其特征在于：包括以下步骤，

技术总结本发明涉及一种电能表多通讯协议自适应方法，本发明根据需要支持的通讯协议数量，创建n个通讯状态字，同时根据协议的格式，将接收过程分解成若干个节点，使用通讯状态字Status来记录该协议正处于哪个接收节点。此外使用一个数据缓冲区Buff来存储通讯口接收到的数据，Buff长度根据各通讯规约上限取最大值。当电表处于空闲状态时，清空数据缓冲区Buff，同时各个状态字节Status置为step0。当电表通讯口收到数据时，依次存入数据缓冲区中，并根据不同的协议进行逐字判定。当匹配到某一协议接收完成时，结束接收状态，并执行响应。本发明在不影响通讯准确率、及时性的前提下，增加通讯协议筛选功能，从备选协议列表当中选取符合当前格式的做出响应。技术研发人员：章恩友,章锐,蒋卫平,姚晓峰,金波,毛伟,盛旭朝,刘渊受保护的技术使用者：宁波迦南智能电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16