本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其是涉及一種多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器，是配合下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）中的“MAU綜合接入單元”設(shè)計的接入設(shè)備。

背景技術(shù)：

在推進“三網(wǎng)融合”，建設(shè)下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）進程中，廣播電視網(wǎng)除可傳輸各種廣播電視信號和增值業(yè)務(wù)外，還可以傳輸各種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信號，對各種不同品牌的水表數(shù)據(jù)據(jù)進行統(tǒng)一采集有廣大的市場需求。

有鑒于此，有必要提供一種多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：針對背景技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器，該數(shù)據(jù)集中器可以與不同品牌、不同廠家、不同數(shù)據(jù)協(xié)議的水表通信采集數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行分折、處理，將其轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，傳輸?shù)匠砉芟到y(tǒng)，形成標(biāo)準(zhǔn)的抄表數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器，其特征在于，數(shù)據(jù)集中器由硬件和嵌入式軟件組成，硬件包括：以太網(wǎng)模塊、核心控制和處理模塊、M-BUS通信模塊、RS-485通信模塊、RS-232通信模塊、電源模塊和本地存儲模塊；其中：

以太網(wǎng)模塊設(shè)計兩個RJ45接口；一個用于與上層服務(wù)器通信，獲取數(shù)據(jù)集中器管理的水表儀表的檔案信息，上報抄表數(shù)據(jù)，獲取上層管理系統(tǒng)的命令；一個用于本地調(diào)試使用，主要用于設(shè)置、診斷或調(diào)試；

核心控制和處理模塊負(fù)責(zé)整個數(shù)據(jù)集中器的控制和處理任務(wù)，嵌入式軟件程序在此執(zhí)行；

M-BUS通信模塊用于與支持M-BUS協(xié)議的水表通信，為水表供電，獲取水表的計量和狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制水表關(guān)閥、開閥；

RS-485通信模塊用于與支持RS-485協(xié)議的水表通信，功能類似于M-BUS通信模塊；

RS-232通信模塊用于與支持RS-232協(xié)議的水表通信，功能類似于RS-485通訊模塊；

電源模塊為數(shù)據(jù)集中器供電；本地存儲模塊用于存儲水表儀表的檔案信息以及抄表數(shù)據(jù)；

嵌入式軟件包括：主控模塊、上行通信模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、CJ-188協(xié)議模塊、DL-645協(xié)議模塊、M-BUS驅(qū)動模塊、RS-485驅(qū)動模塊和RS-232驅(qū)動模塊；其中：

主控模式是軟件的入口，控制軟件執(zhí)行的主要流程，調(diào)度其他模塊的執(zhí)行；

主控模塊調(diào)用不同的協(xié)議模塊和驅(qū)動模塊與水表通信，獲取水表的計量和狀態(tài)數(shù)據(jù)，或者實現(xiàn)對水表的控制；主控模塊調(diào)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊對獲取的水表數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的分析和處理，然后再將分析后的數(shù)據(jù)組織為標(biāo)準(zhǔn)的水表數(shù)據(jù)；同時主控模塊調(diào)用上行通信模塊上報標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)；

上行通信模塊負(fù)責(zé)與遠(yuǎn)程抄表管理中心的通信，調(diào)用系統(tǒng)的socket方法發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；

協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)具體的協(xié)議到標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；比如，DL-645協(xié)議的讀表數(shù)據(jù)到標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)的軟換，先按照DL-645協(xié)議解析抄表數(shù)據(jù)，得到表號、讀數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)；再按照標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)格式重新組裝表號、讀數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)，形成標(biāo)準(zhǔn)抄表格式的協(xié)議數(shù)據(jù)單元；

CJ-188協(xié)議模塊是將表號、讀水表數(shù)據(jù)組織成CJ-188協(xié)議格式的協(xié)議數(shù)據(jù)；

DL-645協(xié)議模塊是將表號、讀水表數(shù)據(jù)組織成DL-645協(xié)議格式的協(xié)議數(shù)據(jù)；

M-BUS驅(qū)動模塊是M-BUS接口的硬件驅(qū)動程序，將讀表指令轉(zhuǎn)換為具體的物理格式的電平脈沖序列；

RS-485驅(qū)動模塊、RS-232驅(qū)動模塊與M-BUS驅(qū)動模塊的功能類似，把讀表指令轉(zhuǎn)換為具體的物理格式的電平脈沖序列。

如上所述的多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器，其特征在于，所述核心控制和處理模塊選用MK22FN512VLH12單片機。

如上所述的多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器，其特征在于，所述嵌入式軟件完成一次批量抄表任務(wù)的流程包括如下步驟：

（1）主控模塊讀取本地存儲模塊中的水表列表list；

（2）逐一獲取列表list的所有水表標(biāo)識meter；

（3）依據(jù)水表標(biāo)示meter的應(yīng)用層協(xié)議標(biāo)識sp，比如sp=dl645，物理層協(xié)議標(biāo)識xp，比如xp=mbus，調(diào)用DL-645協(xié)議模塊和M-BUS驅(qū)動模塊與水表通信，獲取水表的讀數(shù)meterData；

（4）依據(jù)水表標(biāo)示meter的應(yīng)用層協(xié)議sp，比如sp=dl645，調(diào)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，并將meterData和sp傳入?yún)f(xié)議轉(zhuǎn)換模塊；

（5）協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊依據(jù)傳入的sp，執(zhí)行對meterData數(shù)據(jù)分析程序，獲取水表編號和讀數(shù)；再將該數(shù)據(jù)組織成標(biāo)準(zhǔn)的水表數(shù)據(jù)meterDatabz返回給主控模塊；

（6）主控程序調(diào)用上行通信模塊上報標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)meterDatabz；

（7）當(dāng)水表標(biāo)示meter的應(yīng)用層協(xié)議sp是其他協(xié)議，比如CJ-188，xp為其他協(xié)議，比如RS-485、RS-232時與sp=dl645 & xp=mbus情況類似。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器可以實現(xiàn)如下功能：

1、數(shù)據(jù)集中器可以識別不同品牌不同廠家、不同數(shù)據(jù)協(xié)議水表多種數(shù)據(jù)格式，比如采用CJ_T 188-2004或DL_T 645-1997上層協(xié)議，物理層采用M_BUS或RS-485、RS-232協(xié)議的水表。

2、可對不同廠家、不同品牌的水表通信數(shù)據(jù)協(xié)議進行標(biāo)識。

3、把不同標(biāo)識的計量和狀態(tài)數(shù)據(jù)分折、處理后轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式水表數(shù)據(jù)上傳并存儲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器的硬件框圖。

圖2是數(shù)據(jù)集中器的嵌入式軟件模塊框圖。

圖3是嵌入式軟件完成一次批量抄表任務(wù)的流程圖。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的多種數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)集中器的硬件框圖。數(shù)據(jù)集中器硬件主要包括：以太網(wǎng)模塊、核心控制和處理模塊、M-BUS通信模塊、RS-485通信模塊、RS-232通信模塊、電源模塊和本地存儲模塊。

以太網(wǎng)模塊設(shè)計2個RJ45接口。一個用于與上層的服務(wù)器通信，獲取該集中器管理的水表儀表的檔案信息，上報抄表數(shù)據(jù)，獲取上層管理系統(tǒng)的命令。一個用于本地調(diào)試使用，主要用于設(shè)置、診斷、調(diào)試。

核心控制和處理模塊MCU是集中器的大腦，負(fù)責(zé)整個集中器的控制和處理任務(wù)，嵌入式軟件程序在此執(zhí)行。該模塊選用MK22FN512VLH12單片機。

M-BUS通信模塊用于與支持M-BUS協(xié)議的水表通信，為水表供電，獲取水表的計量和狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制水表關(guān)閥、開閥。

RS-485通信模塊用于與支持RS-485協(xié)議的水表通信，功能類似于M-BUS通信模塊。

RS-232通信模塊用于與支持RS-232協(xié)議的水表通信，與RS-485模塊的功能類似。

電源模塊為數(shù)據(jù)集中器供電。本地存儲模塊是對單片機存儲空間的擴充，用于存儲水表儀表的檔案信息以及抄表數(shù)據(jù)。

如圖2所示，為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)集中器的嵌入式軟件模塊框圖。嵌入式軟件模塊包括：主控模塊、上行通信模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、CJ-188協(xié)議模塊、DL-645協(xié)議模塊、M-BUS驅(qū)動模塊、RS-485驅(qū)動模塊和RS-232驅(qū)動模塊。

主控模式是軟件的入口，控制軟件執(zhí)行的主要流程，調(diào)度其他模塊的執(zhí)行。

主控模塊調(diào)用不同的協(xié)議模塊和驅(qū)動模塊與水表通信，獲取水表的計量和狀態(tài)數(shù)據(jù)，或者實現(xiàn)對水表的控制。主控模塊調(diào)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊對獲取的水表數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的分析和處理，然后再將分析后的數(shù)據(jù)組織為標(biāo)準(zhǔn)的水表數(shù)據(jù)。同時主控模塊調(diào)用上行通信模塊上報標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)。

上行通信模塊負(fù)責(zé)與遠(yuǎn)程抄表管理中心的通信，調(diào)用系統(tǒng)的socket方法發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)具體的某種協(xié)議到標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。比如，DL-645協(xié)議的讀表數(shù)據(jù)到標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)的軟換，先按照DL-645協(xié)議解析抄表數(shù)據(jù)，得到表號、讀數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)；再按照標(biāo)準(zhǔn)抄表數(shù)據(jù)格式重新組裝表號、讀數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)，形成標(biāo)準(zhǔn)抄表格式的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

CJ-188協(xié)議模塊主要是將表號、讀水表等數(shù)據(jù)組織成CJ-188協(xié)議格式的協(xié)議數(shù)據(jù)——CJ-188協(xié)議讀水表命令。

DL-645協(xié)議模塊主要是將表號、讀水表等數(shù)據(jù)組織成DL-645協(xié)議格式的協(xié)議數(shù)據(jù)——DL-645協(xié)議讀水表命令。

M-BUS驅(qū)動模塊就是M-BUS接口的硬件驅(qū)動程序，將讀表指令轉(zhuǎn)換為具體的物理格式的電平脈沖序列。

RS-485驅(qū)動模塊、RS-232驅(qū)動模塊與M-BUS驅(qū)動模塊的功能類似，把具體的讀表指令轉(zhuǎn)換為具體的物理格式的電平脈沖序列。

如圖3所示，嵌入式軟件完成一次批量抄表任務(wù)的流程包括如下步驟：

（1）主控模塊讀取存儲器中的水表列表list；

（2）逐一獲取列表list的所有水表標(biāo)識meter；

（3）依據(jù)水表標(biāo)示meter的應(yīng)用層協(xié)議標(biāo)識sp，比如sp=dl645，物理層協(xié)議標(biāo)識xp，比如xp=mbus，調(diào)用DL-645協(xié)議模塊和M-BUS驅(qū)動模塊與水表通信，獲取水表的讀數(shù)meterData；

（4）依據(jù)水表標(biāo)示meter的應(yīng)用層協(xié)議sp，比如sp=dl645，調(diào)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，并將meterData和sp傳入?yún)f(xié)議轉(zhuǎn)換模塊；

（5）協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊依據(jù)傳入的sp，執(zhí)行對meterData數(shù)據(jù)分析程序，獲取水表編號和讀數(shù)；再將該數(shù)據(jù)組織成標(biāo)準(zhǔn)的水表數(shù)據(jù)meterDatabz返回給主控模塊；

（6）主控程序調(diào)用上行通信模塊上報標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)meterDatabz；

（7）當(dāng)水表標(biāo)示meter的應(yīng)用層協(xié)議sp是其他協(xié)議（CJ-188），xp為其他協(xié)議（RS-485、RS-232）時與（sp=dl645 & xp=mbus）情況類似。

以上僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。