一种低压电力采集终端及电力数据通信方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及电网系统电力采集技术，尤其是关于电网系统环境下普遍使用的低压电力采集终端的改进以及电网系统的电力数据采集和通信的方法。
【背景技术】
[0002]随着规范DLT698.45——《电能信息采集与管理系统_面向对象的互操作性数据交换协议》的兴起，相应支持该协议的采集终端设备和电表逐渐应用于电力采集现场，这随之带来了一个现场应用问题:现场已安装的电表基本上均基于DL/T645-2007协议，要支持DLT698.45协议需要大量更换电表，这不仅工程量巨大，而且更换费用一次性投入过大，如何在不更换电表的情况下，将原有支持DL/T645-2007的协议台区升级为支持DLT698.45的协议台区，将给现场应用带来巨大经济效益，因此需要设计一款能够支持DLT698.45《电能信息采集与管理系统-面向对象的互操作性数据交换协议》和DL/T645-2007协议的低压电力采集终端设备，将有利于DLT698.45协议的推广和发展，有利于现场应用，极大降低了DLT698.45协议的普及成本。
【发明内容】
[0003]本发明解决了电力采集终端设备无法同时支持DLT698.45《电能信息采集与管理系统-面向对象的互操作性数据交换协议》和DL/T645-2007协议或其他更多协议的缺陷，并解决了 DLT698.45兼容DL/T645-2007协议的问题，降低了电表更换成本，在本发明一个实施例中，设置一种低压电力采集终端，该低压电力采集终端可设定不同的通信协议链路来驱动电力系统内电表与主站进行完全独立的数据分离，避免了由于协议相互嵌套导致的误判问题，从而安全可靠的实现了 DL/T645和DLT698.45协议或其他协议的同时支持功能。在本发明另一个实施例中，利用这种低压电力采集终端可实现主站与不同电表间的自由通信连接。
[0004]在本发明一个实施例中，低压电力采集终端是用于在电力系统内主站与电表之间进行不同通信协议的识别与自动转换。所述低压电力采集终端包括:
[0005]采集电路，被配置为:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在所述低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述采集电路根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出；
[0006]连接所述采集电路的通信电路，被配置为:监听并从所述主站接收所述第一连接请求，并周期性地接收来自所述主站的电力采集请求；以及向所述电表发送所述第二连接请求。
[0007]在一种变型中，所述通信电路包括:
[0008]解调电路，被配置为基于第一通信协议链路接收来自所述主站的第一连接请求，或基于第二通信协议链路接收来自所述电表对第二连接请求的确定控制符，其中所述解调电路是根据第一通信协议链路所指定的通信方式进行对来自所述主站的信号波形的解调；
[0009]调制电路，被配置为基于第二通信协议链路传输第二连接请求，或基于第一通信协议链路向所述主站传输电力采集数据，其中所述调制电路是根据第二通信协议链路所指定的通信方式进行对所述电表传输的信号波形的调制；以及
[0010]连接上述解调电路和调制电路的控制器，被配置为根据所述采集电路生成的数据格式描述符和转换规则描述符来控制所述解调电路和调制电路基于第一通信协议链路或第二通信协议链路接收和传输信号波形。
[0011]在另一种变型中，所述通信电路是可从所述低压电力采集终端上拆下的一个便携式数字收发设备。
[0012]在一个改进方面，所述通信电路具有外壳，所述控制器是封装在一个外壳内的矩形轮廓内。
[0013]其中，所述解调电路和调制电路各自包括沿所述矩形轮廓的直角边缘向外延伸的天线组，所述天线组以直角弯折角度围绕于所述控制器所处矩形轮廓的直角边缘。
[0014]进一步地，在所述外壳内置有多个并行的电磁屏蔽件，用于将所述外壳内的空间分隔成包括所述矩形轮廓和接触该矩形轮廓的直角弯折轮廓。
[0015]更进一步地，所述天线组进一步包括连接于所述控制器的:沿所述矩形轮廓侧边沿纵向向下延伸至所述外壳内接地端的接地电路;和沿所述矩形轮廓另一个侧边分别向下延伸至所述直角弯折轮廓内的天线收发板。
[0016]在本发明另一个实施例中，基于上述低压电力采集终端实现的电力数据通信方法是用于实现电力系统内主站与电表之间在不同通信协议下的自动通信连接，该方法包括:将来自所述主站的用于在该主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符;根据所述连接请求状态控制符的至少一部分生成数据格式描述符;根据生成的数据格式描述符来响应于该第一连接请求，其中所述响应包含了所述主站与电表之间在建立基于所述通信协议链路的通信连接所对应的转换规则描述符;在接收所述主站对上述响应的确定控制符后周期性地接收来自所述主站的电力采集请求，以建立基于所述第一通信协议链路的通信连接；以及向所述电表发送用于在低压电力采集终端与电表之间建立基于第二通信协议链路的第二连接请求，其中该第二连接请求是所述低压电力采集终端根据所述数据格式描述符将该电力采集请求转换得出。
[0017]在一种变型中，所述的电力数据通信方法又包括步骤:所述电表将所述第二连接请求进行解析并识别其中的连接请求状态控制符，根据所述连接请求状态控制符读取电力计量数据;基于上述第二通信协议链路向低压电力采集终端发送电力采集数据，其中该电力采集数据标识了所述电力计量数据和与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名;根据所述数据格式描述符将所述电力计量数据写入寄存器内，根据所述数据格式描述符以及与该电力计量数据相关的电表的地址或设备名生成所述低压电力采集终端的地址或设备名;和根据所述转换规则描述符将存储的电力计量数据转换为基于第一通信协议链路的电力计量数据，并向所述主站发送用于在主站与电表之间建立基于第一通信协议链路的第一连接请求，其中该第一连接请求标识了所述低压电力采集终端的地址或设备名。
[0018]在上述各个实施例中，所述第一通信协议链路所采用的通信协议类型是基于DLT698.45协议，所述第二通信协议链路所采用的通信协议类型是基于DL/T645-2007协议。在其他变型中，上述第一通信协议链路也可采用其他的通信协议类型。第三通信协议链路可采用红外或其他射频协议方式。
[0019]采用本发明的有益效果:安装支持DLT698.45和DL/T645-2007协议的低压电力采集终端具有以下优点:能够提升电力计量数据的采集效率，减少载波数据传输与交互次数，总体减少数据传输耗时；具有多协议支持和转换功能的低压电力采集终端可以使用DLT698.45协议带