计量自动化系统的通信方法、系统、装置和计算机设备与流程

本申请涉及电网技术领域，特别是涉及一种计量自动化系统的通信方法、系统、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

随着电网自动化技术的发展，计量自动化系统日益规模化。电网计量自动化系统通过采集终端完成用电数据的采集，并将采集到的用电数据上报给相关系统。

目前的技术中，采集终端接入省级计量自动化主站，并将采集到的数据上报给省级主站，由省级主站进行数据的存储、分配和利用，数据的利用效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前技术中存在的采集终端采集到的用电数据利用效率低的技术问题，提供一种计量自动化系统的通信方法、系统、装置、计算机设备和存储介质。

一种计量自动化系统的通信方法，所述方法包括：

响应于从第一通信模块获取到的地市主站的访问请求，与所述地市主站建立通信连接；所述访问请求中携带有电能表信息需求；

获取与所述电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据；所述电能表数据根据通过第二通信模块接收到的省级主站下发的配置任务采集得到；

将所述电能表数据通过所述第一通信模块发送给所述地市主站。

在其中一个实施例中，所述访问请求还包括建链请求；所述响应于从第一通信模块获取到的地市主站的访问请求，与所述地市主站建立通信连接，包括：

获取所述地市主站的建链请求；

响应于所述建链请求，与所述地市主站建立通信链路；

通过所述通信链路，获取所述访问请求中携带的所述电能表信息需求。

在其中一个实施例中，所述第一通信模块包括监听服务端口；所述获取所述地市主站的建链请求之前，所述方法还包括：

获取预先设置的监听服务端口；

在所述监听服务端口监听所述地市主站的所述建链请求。

一种计量自动化系统的通信方法，应用于地市主站，所述方法包括：

向采集终端的第一通信模块发送访问请求；所述访问请求中携带有电能表信息需求；所述访问请求用于触发所述采集终端建立与地市主站的通信连接，获取与所述电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据并返回；所述电能表数为所述采集终端据根据通过第二通信模块接收到的省级主站下发的配置任务采集得到；

接收所述采集终端通过所述第一通信模块发送的所述电能表数据。

在其中一个实施例中，所述向采集终端的第一通信模块发送访问请求，包括：

获取所述采集终端的ip和所述采集终端的所述第一通信模块的监听服务端口；

接入所述采集终端对应的网络，建立客户端socket；

根据所述客户端socket和所述监听服务端口，与所述采集终端建立通信链路；

通过所述通信链路，向所述采集终端的所述第一通信模块发送所述电能表信息需求。

一种计量自动化系统的通信系统，包括采集终端、地市主站和省级主站；所述采集终端通过第一通信模块与所述地市主站无线连接；所述采集终端通过第二通信模块与所述省级主站无线连接，其中：

所述省级主站，用于向所述采集终端的所述第二通信模块下发配置任务；

所述采集终端，还用于通过所述第二通信模块获取所述省级主站下发的配置任务，根据所述配置任务采集电能表数据并存储；

所述地市主站，用于向所述采集终端的所述第一通信模块发送访问请求；

所述采集终端，用于响应于所述访问请求，与所述地市主站建立通信连接；获取与所述访问请求中携带的电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据；将所述电能表数据通过所述第一通信模块发送给所述地市主站。

一种计量自动化系统的通信装置，所述装置包括：

请求响应模块，用于响应于从第一通信模块获取到的地市主站的访问请求，与所述地市主站建立通信连接；所述访问请求中携带有电能表信息需求；

数据获取模块，用于获取与所述电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据；所述电能表数据根据通过第二通信模块接收到的省级主站下发的配置任务采集得到；

数据发送模块，用于将所述电能表数据通过所述第一通信模块发送给所述地市主站。

一种计量自动化系统的通信装置，所述装置包括：

请求发送模块，用于向采集终端的第一通信模块发送访问请求；所述访问请求中携带有电能表信息需求；所述访问请求用于触发所述采集终端建立与地市主站的通信连接，获取与所述电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据并返回；所述电能表数为所述采集终端据根据通过第二通信模块接收到的省级主站下发的配置任务采集得到；

数据接收模块，用于接收所述采集终端通过所述第一通信模块发送的所述电能表数据。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各方法实施例中计量自动化系统的通信方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中计量自动化系统的通信方法的步骤：

上述计量自动化系统的通信方法、系统、装置、计算机设备和存储介质中，计量自动化系统中的采集终端通过响应从第一通信模块获取到的地市主站的访问请求，与地市主站建立通信连接，获取与访问请求中携带的电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据，通过第一通信模块发送给地市主站，其中电能表数据是采集终端根据通过第二通信模块接收到的省级主站下发的配置任务采集得到。采集终端通过第二通信模块获取配置任务进行电能表数据采集，通过第一通信模块与地市主站建立通信连接发送电能表数据，使得采集终端无需通过省级主站即可直接向地市主站提供数据，提高了计量自动化系统采集终端和地市主站之间通信的效率，进而提高计量自动化系统通信的效率。

附图说明

图1为一个实施例中计量自动化系统的通信方法的应用环境图；

图2为一个实施例中计量自动化系统的通信方法的流程示意图；

图3为一个实施例中计量自动化系统的通信方法的流程示意图；

图4为一个实施例中计量自动化系统双主站通信系统的示意图；

图5为一个实施例中计量自动化系统双主站通信方法的流程示意图；

图6为一个实施例中计量自动化系统双主站通信方法的流程示意图；

图7为一个实施例中计量自动化系统的通信装置的结构框图；

图8为一个实施例中计量自动化系统的通信装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请提供的计量自动化系统的通信方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，采集终端102分别通过网络与省级主站104和地市主站106进行通信。采集终端102接收省级主站104下发的配置任务进行电能表数据采集并存储，采集终端102响应地市主站106的访问请求，将与访问请求对应的电能表数据发送给地市主站106。其中，采集终端102、省级主站104和地市主站106可以是终端，包括但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备；也可以是服务器，可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了计量自动化系统的通信方法，以该方法应用于图1的采集终端102为例进行说明，包括以下步骤：

步骤s201，响应于从第一通信模块获取到的地市主站的访问请求，与地市主站建立通信连接。

其中，采集终端102可以配置与地市主站进行通信的第一通信模块，以及与省级主站进行通信的第二通信模块，其中第一通信模块可以用于根据地市主站106的访问请求建立通信连接。在计量自动化系统的实际运行中，地市主站106需根据用户的用电数据，分析台区的用电情况以进行配用电决策，从而产生电能表信息需求。地市主站106的访问请求中可以携带电能表信息需求，以从采集终端102获得相应的电能表数据，满足使用需要。电能表信息需求可以包括地市主站106需要从采集终端102获取数据的电能表标识、电能表数据的数据类型等。

具体实现中，采集终端102可以通过第一通信模块获取地市主站106的访问请求，根据该访问请求，与地市主站106建立通信连接。

步骤s202，获取与电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据。

其中，电能表数据可以是采集终端102根据通过第二通信模块接收到的省级主站104下发的配置任务采集得到。配置任务可以是省级主站104确定的电能表数据的数据类型、数据格式、采集周期以及存储模式等。采集终端102可以根据省级主站104下发的配置任务采集用户的电能表数据并进行存储，并根据地市主站106的访问请求，将存储的该电能表数据发送给地市主站106。也就是说，采集终端102发送给地市主站106的电能表数据，与采集终端102根据省级主站104的配置任务发送给省级主站104的电能表数据保持一致。

具体实现中，采集终端102可以根据地市主站的访问请求中携带的电能表信息需求，从存储模块获得对应的电能表数据。

步骤s203，将电能表数据通过第一通信模块发送给地市主站。

具体实现中，采集终端102可以通过第一通信模块，将获取到的电能表数据发送给地市主站106，实现采集终端102与地市主站106之间的通信。

上述计量自动化系统方法中，计量自动化系统中的采集终端102通过响应从第一通信模块获取到的地市主站106的访问请求，与地市主站106建立通信连接，获取与访问请求中携带的电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据，通过第一通信模块发送给地市主站106，其中电能表数据是采集终端102根据通过第二通信模块接收到的省级主站104下发的配置任务采集得到。采集终端102通过第二通信模块获取省级主站104配置任务进行电能表数据采集，通过第一通信模块与地市主站106建立通信连接发送电能表数据，使得采集终端102无需通过省级主站104即可直接向地市主站106提供数据，提高了计量自动化系统采集终端102和地市主站106之间通信的效率。

在一个实施例中，访问请求还包括建链请求，步骤s201中确定响应于从第一通信模块获取到的地市主站的访问请求，与地市主站建立通信连接的步骤包括：

获取地市主站的建链请求；响应于建链请求，与地市主站建立通信链路；通过通信链路，获取访问请求中携带的电能表信息需求。

本实施例中，采集终端102可以配置为混合运行模式，分别以不同的通信模式与省级主站104和地市主站106进行通信。采集终端102可以作为服务端，设置第一通信模块，并进行相应的参数配置，等待地市主站106作为客户端来连接。采集终端102获取地市主站106的建链请求，响应该请求建立通信链路，与地市主站106进行数据通信。采集终端可以通过通信链路获得地市主站106发送的电能表信息需求。

在一些实施例中，采集终端102在需要配置的参数包括省级主站104和地市主站106的相关参数。具体来说，采集终端102在投入使用前，可以配置好省级主站的ip地址和监听服务端口，并配置采集终端服务端口，并将运行模式配置为混合运行模式，对地市主站106开放接入端口。

上述实施例的方案，通过获取地市主站106的建链请求，响应建链请求，与地市主站106建立通信链路，以获取地市主站106的电能表信息需求，使得采集终端102能够与地市主站106进行通信。

在一个实施例中，第一通信模块包括监听服务端口，获取地市主站的建链请求之前，上述方法还包括：

获取预先设置的监听服务端口；在监听服务端口监听地市主站的建链请求。

本实施例中，监听服务端口可以用于获取端口的建链请求并接管，以建立通信连接。在与地市主站106通信中，采集终端102可以配置为混合运行模式，通过第一通信模块中的监听服务端口建立监听服务，以监听地市主站的建链请求

上述实施例的方案，采集终端102可以通过监听服务端口监听地市主站106的建链请求，提升了建立通信连接的效率。

在一些实施例中，采集终端102可以作为客户端与作为服务端的省级主站104进行通信。采集终端102可以根据省级主站104下发的配置任务采集电能表数据并存储，打包存储的数据成任务数据格式后上传给省级主站104。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种计量自动化系统的通信方法，以该方法应用于图1的地市主站106为例进行说明，包括以下步骤：

步骤s301，向采集终端的第一通信模块发送访问请求。

其中，访问请求中携带有电能表信息需求；访问请求用于触发采集终端102建立与地市主站106的通信连接，获取与电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据并返回；电能表数据为采集终端102据根据通过第二通信模块接收到的省级主站104下发的配置任务采集得到。地市主站106通常通过省级主站104获得所需要的电能表数据，省级主站104基于传输带宽考虑，仅回传关键数据给地市主站106，数据的时效性和完整性都较低。地市主站106可以通过与采集终端102对应的通信模块，与采集终端102进行通信连接，获得采集终端102根据省级主站104下发的配置任务获取并存储的电能表数据。

具体实现中，地市主站106可以向采集终端102的配置的第一通信模块发送访问请求，使得采集终端102与地市主站106建立通信连接，根据电能表信息需求，获取根据省级主站104下发的配置任务采集并存储的电能表数据，返回给地市主站106。

步骤s302，接收采集终端通过第一通信模块发送的电能表数据

具体实现中，地市主站106可以从采集终端102的第一通信模块，获得采集终端102返回的与电能表信息需求对应的电能表数据。在这种模式下，地市主站106获取的电能表数据与省级主站104从采集终端102获得的电能表数据保持一致。

上述计量自动化系统方法中，地市主站106通过向采集终端102的配置的第一通信模块发送携带有电能表信息需求的访问请求，建立通信连接并从采集终端获取与电能表信息需求对应的电能表数据，其中，电能表数据是采集终端102根据省级主站104通过第二通信模块下发的配置任务采集并存储的数据，使得地市主站106无需通过省级主站104即可直接通过采集终端102获取所需的电能表数据，提高了计量自动化系统地市主站106和采集终端102之间通信的效率，进而提高了计量自动化系统的通信效率。

在一个实施例中，步骤s301确定的向采集终端的第一通信模块发送访问请求，包括：

获取采集终端的ip和采集终端的第一通信模块的监听服务端口；接入采集终端对应的网络，建立客户端socket；根据客户端socket和监听服务端口，与采集终端建立通信链路；通过通信链路，向采集终端的第一通信模块发送电能表信息需求。

本实施例中，地市主站106可以进行参数配置，以客户端的方式接入采集终端102进行通信。地市主站106可以获取到采集终端102的ip和第一通信模块的监听服务端口，地市主站在拨号入网后建立客户端socket，基于客户端socket连接采集终端102的监听服务端口，采集终端102接收地市主站106的建链请求，建立通信链路开始进行通信，地市主站106可以通过客户端socket向采集终端102的第一通信模块发送电能表信息需求。地市主站106以客户端的方式接入采集终端102，可以读取采集终端102存储的相关数据，限制地市主站102对数据的修改权限，有利于确保计量自动化系统中采集终端102、省级主站104和地市主站106中数据的一致性。

在一些实施例中，地市主站106可以从运营商获得与采集终端102对应的sim卡(subscriberidentitymodule，客户识别模块)和apn(accesspointname，接入点名称)拨号入网后，获得一个ip地址，根据该ip地址建立客户端socket，通过客户端socket连接采集终端102。其中，地市主站106的网卡配置apn，apn用户名，apn密码，可以与采集终端102一致。地市主站可以建立采集终端配置表，可以包括采集终端地址、采集终端所插sim卡ip、采集终端监听服务端口、采集终端下所挂电能表档案以及电能表信息需求等。地市主站可以根据采集终端配置表中的采集终端ip和监听服务端口，通过客户端socket与对应的采集终端建立连接。连接成功后，地市主站106可以向采集终端102发送所电能表信息需求，以获得对应的电能表数据。在客户端socket与采集终端102连接过程中，地市主站106可以定时向采集终端102发送心跳，从应用层监测通信链路状态。若链路异常，则地市主站106通过系统调用close来关闭该客户端socket，并释放socket资源。

上述实施例的方案，地市主站106可以通过获取采集终端102的ip和监听服务端口，建立客户端socket，通过客户端socket和监听服务端口，以客户端的方式与采集终端102建立通信链路进行通信，直接从采集终端102获取所需的电能表数据，提高了地市主站106获取电能表数据的效率，地市主站106以客户端的方式接入，进一步确保计量自动化系统中数据的一致性。

为了进一步阐述本申请计量自动化系统的通信方法，将上述通信方法应用于计量自动化系统双主站通信的系统结构进行说明。

图4是一种双主站通信系统的示意图，包括省级主站、地市主站、apn无线公网、采集终端及电能表。省级主站采用标准规约的任务方式运行，省级主站可以对采集终端的数据进行读写操作。采集终端可以通过宽带载波通讯方式，根据省级主站下发的配置任务，采集用户电能表数据，并将采集到的数据存储在本地，以任务方式主动上报的采集方式，通过apn无线公网上传给省级主站。地市主站可以采用标准规约的主动采集方式，主动从采集终端获取存储的数据。

图5和图6是双主站通信流程示意图，采集终端可以配置通信相关参数以及运行模式，包括省级服务ip以及端口、终端服务端口，并配置为混合运行模式，拨号入网后进行通信。在与省级主站的通信中，采集终端作为客户端连接省级主站，连接成功后与省级主站进行通信。在与地市主站的通信中，采集终端建立监听服务端口的监听服务，与地市主站建链成功后进行通信，其中，地市主站可以作为客户端连接采集终端。采集终端与省级主站及地市主站的通信可以分别进行。另外，采集终端的相关参数以及运行模式，可以在投运前由采集终端服务商根据供电部门提供的参数进行设置。

应该理解的是，虽然图2-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种计量自动化系统的通信系统，该系统包括采集终端、地市主站和省级主站，其中，采集终端通过第一通信模块与地市主站无线连接；采集终端通过第二通信模块与省级主站无线连接，其中：

省级主站，用于向采集终端的第二通信模块下发配置任务；

采集终端，还用于通过第二通信模块获取省级主站下发的配置任务，根据配置任务采集电能表数据并存储；

地市主站，用于向采集终端的第一通信模块发送访问请求；

采集终端，用于响应于访问请求，与地市主站建立通信连接；获取与访问请求中携带的电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据；将电能表数据通过第一通信模块发送给地市主站；

省级主站，还用于获取采集终端根据配置任务上传的电能表数据；

地市主站，还用于接收采集终端通过第一通信模块发送的电能表数据。

上述计量自动化系统的通信系统，提供了双主站的计量自动化通信系统的方案，采集终端配置为混合运行模式，通过第二通信模块作为客户端接入省级主站，按照省级主站的下发的配置任务采集并存储电能表数据，通过第一通信模块以服务端的方式，向地市主站发送电能表数据，使得地市主站无需通过省级主站即可直接通过采集终端获取所需的电能表数据，提高了计量自动化系统地市主站和采集终端之间通信的效率，进而提高了计量自动化系统的通信效率。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种计量自动化系统的通信装置，该装置700包括：

请求响应模块701，用于响应于从第一通信模块获取到的地市主站的访问请求，与地市主站建立通信连接；访问请求中携带有电能表信息需求；

数据获取模块702，用于获取与电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据；电能表数据根据通过第二通信模块接收到的省级主站下发的配置任务采集得到；

数据发送模块703，用于将电能表数据通过第一通信模块发送给地市主站。

在一个实施例中，访问请求还包括建链请求，请求响应模块701进一步用于获取地市主站的建链请求；响应于建链请求，与地市主站建立通信链路；通过通信链路，获取访问请求中携带的电能表信息需求。

在一个实施例中，第一通信模块包括监听服务端口，上述装置700进一步用于获取预先设置的监听服务端口；在监听服务端口监听地市主站的建链请求。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种计量自动化系统的通信装置，该装置800包括：

请求发送模块801，用于向采集终端的第一通信模块发送访问请求；访问请求中携带有电能表信息需求；访问请求用于触发采集终端建立与地市主站的通信连接，获取与电能表信息需求对应的预先存储的电能表数据并返回；电能表数为采集终端据根据通过第二通信模块接收到的省级主站下发的配置任务采集得到；

数据接收模块802，用于接收采集终端通过第一通信模块发送的电能表数据。

在一个实施例中，请求发送模块801，进一步用于获取采集终端的ip和采集终端的第一通信模块的监听服务端口；接入采集终端对应的网络，建立客户端socket；根据客户端socket和监听服务端口，与采集终端建立通信链路；通过通信链路，向采集终端的第一通信模块发送电能表信息需求。

关于计量自动化系统的通信装置的具体限定可以参见上文中对于计量自动化系统的通信方法的限定，在此不再赘述。上述计量自动化系统的通信装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本申请提供的计量自动化系统的通信方法，可以应用于计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储获取到的电能表数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种计量自动化系统的通信方法。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，sram)或动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。