本發(fā)明屬于電力電子，具體涉及配電系統(tǒng)及基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法。

背景技術(shù)：

1、modbus是一種串行通信協(xié)議，已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，并且，現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。

2、目前市場上各類傳感器、規(guī)約轉(zhuǎn)換器、電力設(shè)備保護(hù)裝置等各類帶有通訊功能設(shè)備大都支持modbus規(guī)約，同時(shí)由于modbus規(guī)約簡單、靈活的特點(diǎn)，使得各廠商設(shè)計(jì)的傳感器或通訊裝置(后文稱為下位機(jī))數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式出現(xiàn)較大差異。造成上位機(jī)數(shù)據(jù)解析十分困難，開發(fā)人員只能提前對(duì)不同廠家甚至不同型號(hào)的傳感器進(jìn)行針對(duì)性程序開發(fā)，過多消耗開發(fā)時(shí)間，后期現(xiàn)場調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)問題時(shí)也無法及時(shí)修改，影響現(xiàn)場工程進(jìn)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供配電系統(tǒng)及基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法，用以解決開發(fā)人員需提前針對(duì)支持modbus規(guī)約的通訊設(shè)備進(jìn)行軟件開發(fā)造成的工作量大，以及調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)問題無法及時(shí)修改的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法，實(shí)現(xiàn)modbus-rtu與modbus-tcp兩種規(guī)約通信，智能配電終端加載配置文件，其中，配置文件是由配置工具對(duì)接入的與智能配電終端進(jìn)行modbus通訊的下位機(jī)的相關(guān)信息進(jìn)行配置得到，相關(guān)信息包括設(shè)備屬性、遙測數(shù)據(jù)模型、電度數(shù)據(jù)模型、遙信數(shù)據(jù)模型以及遙控?cái)?shù)據(jù)模型，所述的設(shè)備屬性包括接入的下位機(jī)的設(shè)備信息以及通訊參數(shù)；利用智能配電終端中的modbus接入模塊解析配置文件，利用解析得到的設(shè)備屬性信息建立智能配電終端與下位機(jī)之間的通訊，進(jìn)而利用解析得到遙測數(shù)據(jù)模型、電度數(shù)據(jù)模型、遙信數(shù)據(jù)模型以及遙控?cái)?shù)據(jù)模型信息，相應(yīng)實(shí)現(xiàn)智能配電終端獲取下位機(jī)的遙測數(shù)據(jù)、電度數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)以及智能配電終端下發(fā)遙控命令至下位機(jī)。

3、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明發(fā)現(xiàn)各廠商設(shè)計(jì)的傳感器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式出現(xiàn)較大差異，造成上位機(jī)解析困難，需提前針對(duì)傳感器進(jìn)行程序開發(fā)，其開發(fā)時(shí)間長，后期調(diào)試發(fā)現(xiàn)問題時(shí)也無法及時(shí)修改的問題，故本發(fā)明通過配置工具配置下位機(jī)的相關(guān)信息生成配置文件，進(jìn)而智能終端加載配置文件，解析文件進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)的遙測數(shù)據(jù)模型、電度數(shù)據(jù)模型、遙信數(shù)據(jù)模型以及遙控?cái)?shù)據(jù)模型信息，相應(yīng)實(shí)現(xiàn)智能配電終端獲取下位機(jī)的遙測數(shù)據(jù)、電度數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)以及智能配電終端下發(fā)遙控命令至下位機(jī)。此方法通過配置工具配置設(shè)備屬性、遙測數(shù)據(jù)模型、電度數(shù)據(jù)模型、遙信數(shù)據(jù)模型以及遙控?cái)?shù)據(jù)模型，使開發(fā)人員不再需要對(duì)接入的傳感器進(jìn)行程序開發(fā)，避免程序的重復(fù)開發(fā)。而且后期調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)問題通過配置工具及時(shí)修改，進(jìn)而智能配電終端再加載文件解析就可實(shí)現(xiàn)獲取下位機(jī)的遙測數(shù)據(jù)、電度數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)以及智能配電終端下發(fā)遙控命令至下位機(jī)。

4、進(jìn)一步地，步驟中的智能配電終端獲取下位機(jī)的遙測或電度數(shù)據(jù)的手段為：解析遙測或電度報(bào)文中的每一組數(shù)據(jù)，并將每一組數(shù)據(jù)中的功能碼以及寄存器地址與解析得到的遙測或電度數(shù)據(jù)模型的條目進(jìn)行逐一比對(duì)，若某一條目與某一組數(shù)據(jù)中的功能碼和寄存器地址一致，則判定該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)該條目，進(jìn)而根據(jù)該組解析出的數(shù)據(jù)得到對(duì)應(yīng)的實(shí)際遙測數(shù)據(jù)或電度數(shù)據(jù)。

5、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過將解析遙測或電度報(bào)文中的每一組數(shù)據(jù)中的功能碼以及寄存器地址并與解析配置文件得到的遙測數(shù)據(jù)模型或電度數(shù)據(jù)模型中的條目進(jìn)行逐一比對(duì)，遙測數(shù)據(jù)模型或電度數(shù)據(jù)模型中包含了下位機(jī)的遙測或電度對(duì)應(yīng)的信息，因此可以準(zhǔn)確地獲取下位機(jī)的遙測數(shù)據(jù)或電度數(shù)據(jù)。

6、進(jìn)一步地，步驟中的智能配電終端獲取下位機(jī)的遙信數(shù)據(jù)的手段為：解析遙信報(bào)文中的每一組數(shù)據(jù)，并將每一組數(shù)據(jù)中的功能碼以及寄存器地址與解析得到的遙信數(shù)據(jù)模型的條目進(jìn)行逐一比對(duì)，若某一條目與某一組數(shù)據(jù)中的功能碼和寄存器地址一致，則判定該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)該條目，進(jìn)而根據(jù)該組解析出的數(shù)據(jù)得到對(duì)應(yīng)的實(shí)際遙信數(shù)據(jù)。

7、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過將解析遙信報(bào)文中的每一組數(shù)據(jù)中的功能碼以及寄存器地址并與解析配置文件得到的遙信數(shù)據(jù)模型中的條目進(jìn)行逐一比對(duì)，遙信數(shù)據(jù)模型中包含了下位機(jī)的遙信對(duì)應(yīng)的信息，因此可以準(zhǔn)確地獲取下位機(jī)的遙信數(shù)據(jù)。

8、進(jìn)一步地，步驟中的智能配電終端下發(fā)遙控命令至下位機(jī)的手段為：當(dāng)智能配電終端收到需要下發(fā)的遙控報(bào)文時(shí)，根據(jù)解析得到的遙控?cái)?shù)據(jù)模型檢查遙控報(bào)文中的遙控點(diǎn)號(hào)是否為所述智能配電終端支持的遙控點(diǎn)號(hào)，若是則添加遙控報(bào)文至對(duì)應(yīng)的遙控鏈表；按照如下方式將遙控鏈表中的遙控報(bào)文一一下發(fā)至下位機(jī)：取出遙控鏈表的一組遙控報(bào)文并根據(jù)遙控?cái)?shù)據(jù)模型組織遙控命令報(bào)文下發(fā)至下位機(jī)，若在要求時(shí)間內(nèi)收到下位機(jī)回復(fù)的控制報(bào)文且控制報(bào)文的內(nèi)容所表征的含義為遙控命令執(zhí)行成功，則遙控成功。

9、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過根據(jù)解析得到的遙控?cái)?shù)據(jù)模型檢查遙控報(bào)文中的遙控點(diǎn)號(hào)是否為所述智能配電終端支持的遙控點(diǎn)號(hào)以及將報(bào)文添加至鏈表中，再取出并根據(jù)遙控?cái)?shù)據(jù)模型組織遙控命令報(bào)文下發(fā)至下位機(jī)并在要求時(shí)間內(nèi)收到下位機(jī)回復(fù)的控制報(bào)文的內(nèi)容所表征的含義為遙控命令執(zhí)行成功，則遙控成功，對(duì)遙控報(bào)文根據(jù)遙控?cái)?shù)據(jù)模型進(jìn)行檢查，并組織遙控命令報(bào)文，保證了遙控命令的準(zhǔn)確性，以及把遙控報(bào)文通過鏈表進(jìn)行暫時(shí)存儲(chǔ)，保證了可下發(fā)多條遙控命令。

10、進(jìn)一步地，步驟中的解析數(shù)據(jù)時(shí)需結(jié)合解析類型，解析類型包括離散解析、按位解析以及枚舉解析。

11、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明通過針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)時(shí)采用不同的類型進(jìn)行解析，具體為離散解析、按位解析以及枚舉解析。此方法可以對(duì)不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的傳感器進(jìn)行解析，進(jìn)而開發(fā)人員不需對(duì)不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的傳感器進(jìn)行程序開發(fā)，進(jìn)而減少可開發(fā)時(shí)間。

12、進(jìn)一步地，步驟中的相關(guān)信息還包括modbus系數(shù)，所述modbus系數(shù)表示為得到真實(shí)數(shù)據(jù)需乘的系數(shù)；若解析出的數(shù)據(jù)解析方式為非浮點(diǎn)類型，則所述實(shí)際遙測數(shù)據(jù)或電度數(shù)據(jù)為解析出的數(shù)據(jù)和所述modbus系數(shù)的乘積。

13、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明通過配置modbus系數(shù)，解決了非浮點(diǎn)類型的數(shù)據(jù)解析后不準(zhǔn)確性，進(jìn)而獲取到的遙測數(shù)據(jù)或電度數(shù)據(jù)更加接近實(shí)際數(shù)據(jù)。

14、進(jìn)一步地，步驟中的相關(guān)信息還包括對(duì)時(shí)功能信息，具體對(duì)時(shí)功能信息包括對(duì)時(shí)控制字和對(duì)時(shí)周期；智能配電終端加載配置文件后，智能配電終端根據(jù)解析得到的對(duì)時(shí)功能信息，與下位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)功能，其對(duì)應(yīng)手段為：當(dāng)輪詢時(shí)間到、對(duì)時(shí)控制字投上且達(dá)到對(duì)時(shí)周期時(shí)根據(jù)對(duì)時(shí)功能信息組織對(duì)時(shí)報(bào)文并下發(fā)給下位機(jī)。

15、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過對(duì)時(shí)功能，保證了上位機(jī)與下位機(jī)保持同步，進(jìn)而保證了智能配電終端獲取同步下位機(jī)數(shù)據(jù)以及提高了智能配電終端存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

16、進(jìn)一步地，步驟中的相關(guān)信息還包括讀定值信息，具體讀定值信息為下位機(jī)的廠家規(guī)約點(diǎn)表信息；智能配電終端加載配置文件后，智能配電終端根據(jù)解析得到的讀定值信息，與下位機(jī)實(shí)現(xiàn)讀定值功能，其對(duì)應(yīng)手段為：當(dāng)智能配電終端收到需要下發(fā)的讀定值報(bào)文時(shí)，根據(jù)解析得到的讀定值信息檢查讀定值報(bào)文中的定值點(diǎn)號(hào)是否為所述智能配電終端支持的定值點(diǎn)號(hào)，若是則添加讀定值報(bào)文至對(duì)應(yīng)的讀定值鏈表；按照如下方式將讀定值鏈表中的讀定值報(bào)文一一下發(fā)至下位機(jī)：取出讀定值鏈表的一組讀定值報(bào)文并根據(jù)定值信息組織讀定值命令報(bào)文下發(fā)至下位機(jī)，若在要求時(shí)間內(nèi)收到下位機(jī)回復(fù)的讀定值報(bào)文則解析讀報(bào)文得到對(duì)應(yīng)讀定值數(shù)據(jù)。

17、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明通過讀定值，可以了解配電系統(tǒng)中的設(shè)備的配置以及監(jiān)測配電系統(tǒng)和了解系統(tǒng)的狀態(tài)，進(jìn)而通過基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法可以避免對(duì)讀定值功能的程序進(jìn)行重復(fù)軟件程序開發(fā)。

18、進(jìn)一步地，步驟中的相關(guān)信息還包括寫定值信息；智能配電終端加載配置文件后，智能配電終端根據(jù)解析得到的寫定值信息，與下位機(jī)實(shí)現(xiàn)寫定值功能，其對(duì)應(yīng)手段為：當(dāng)智能配電終端收到需要下發(fā)的寫定值報(bào)文時(shí)，根據(jù)解析得到的寫定值信息檢查寫定值報(bào)文中的定值點(diǎn)號(hào)是否為所述智能配電終端支持的定值點(diǎn)號(hào)，若是則添加寫定值報(bào)文至對(duì)應(yīng)的寫定值鏈表；按照如下方式將寫定值鏈表中的寫定值報(bào)文一一下發(fā)至下位機(jī)：取出定值鏈表的一組寫定值報(bào)文并根據(jù)寫定值報(bào)文中的數(shù)據(jù)信息組織報(bào)文的數(shù)據(jù)部分并且根據(jù)定值信息組織寫定值命令報(bào)文下發(fā)至下位機(jī)，若在要求時(shí)間內(nèi)收到下位機(jī)回復(fù)的報(bào)文的內(nèi)容所表征的含義為寫定值命令執(zhí)行成功，則寫定值命令執(zhí)行成功。

19、以上技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明通過寫定值，可以了解配電系統(tǒng)中的參數(shù)和閾值進(jìn)行更改，提高了系統(tǒng)的靈活性和響應(yīng)能力，針對(duì)不同情況進(jìn)行調(diào)整閾值或參數(shù)。進(jìn)而通過基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法可以避免對(duì)寫定值功能的程序進(jìn)行重復(fù)軟件程序開發(fā)。

20、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種配電系統(tǒng)，包括智能配電終端和下位機(jī)，其中智能配電終端和下位機(jī)之間采用以上步驟的基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法。

21、以上技術(shù)方案的有益效果為：此系統(tǒng)包括包括智能配電終端和下位機(jī)，其中智能配電終端和下位機(jī)之間采用的基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法的有益效果已經(jīng)在基于modbus接入模塊的配電系統(tǒng)通信方法中詳細(xì)介紹，此處不再贅述。