用于标准电能表检定的协议转换系统及协议转换方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于标准电能表检定的协议转换系统及协议转换方法，系统包括总控模块、通道转换开关、协议转换模块和多个标准电能表；协议转换模块包括控制器；各标准电能表分别通过串口连接一个协议转换模块中的控制器；各协议转换模块中的控制器分别通过串口连接通道转换开关，进而与总控模块连接通信；总控模块与各标准电能表之间的指令和数据通信皆通过协议转换模块进行数据格式的转换，以适应各标准电能表的数据解析需求。利用本发明专利技术能够解决现有技术中需要根据不同厂家标准电能表配备不同数据解析硬件的问题，可大大降低硬件配置的成本，同时保证数据传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于标准电能表检定的协议转换系统及协议转换方法
本专利技术涉及标准电能表检定
，特别是一种用于标准电能表检定的协议转换系统及协议转换方法。
技术介绍
传统的电能表检定装置一般配备的是固定型号系列的标准功率电能表，上位控制计算机或总控系统与标准表的通讯协议也是固定的。对于高精度的标准电能表检定装置，比如0.01级标准装置，由于这类装置属于高精度产品，目前国际上主要生产厂家有Z、E、R三家生产，三家产品各有特点，通讯协议与控制方式也不一样。0.01级标准电能表由于是最高等级的标准器，各个省级电能计量部门一般均会配备2到3家不同品牌型号的标准表以实现相互比对。但出于成本和应用方便性考虑，如果配备一家品牌的标准表就需要相应地配备一套标准装置，就会造成成本的增加，因此传统的一对一（即一种标准表对应一种通讯协议）的通讯方式已经不能满足当前市场和用户的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：通过设置协议转换模块，利用一种通讯协议实现各种标准电能表与检定总控模块之间的信号传输，无需标准电能表统一化从而降低设备配置成本，同时保证标准电能表检定的可靠性。本专利技术采取的技术方案具体为：一种用于标准电能表检定的协议转换系统，包括总控模块、通道转换开关、协议转换模块和多个标准电能表；协议转换模块包括控制器；各标准电能表分别通过串口连接一个协议转换模块中的控制器；各协议转换模块中的控制器分别通过串口连接通道转换开关，进而与总控模块连接通信；总控模块通过协议转换模块向各标准电能表发送控制指令，各协议转换模块中的控制器将接收到的控制指令转换为相应标准电能表可识别的控制指令，并传输至相应的标准电能表；各标准电能表根据接收到的控制指令，将反馈数据输出至相应的协议转换模块；各协议转换模块中的控制器将接收到的反馈数据转换为统一的数据格式发送给总控模块。优选的，控制器分别通过RS232串口连接标准电能表和通道转换开关；进一步的，协议转换模块还包括MAX232转换单元；控制器的两个串口分别通过MAX232转换单元连接标准电能表和通道转换开关。优选的，所述通道转换开关采用万转开关万转开关即万能转换开关，其为现有产品，本专利技术采用的万转开关的接口数可根据要接入的标准电能表数量进行设置。在应用时，通过对万转开关手柄的操作可切换当前连接总控模块的标准电能表，从而对相应的电表进行校准。此外，通道转换开关也可采用现有的多路选择器，多路选择器的应用亦为现有技术。所述协议转换模块中的控制器采用单片机（MCU）。如现有的80C51系列单片机等。也可采用其它种类的微型控制器芯片。本专利技术系统在应用时，协议转换模块基于统一的通信协议进行与各标准电能表之间，和与总控模块之间的通信；可根据各种标准电能表的既有通信协议数据格式，对通信协议中指令转换规则进行完善，从而使得协议转换功能可支持市面上的各种标准电能表，应用扩展简便。本专利技术还公开一种基于上述协议转换系统的协议转换方法，包括步骤：S1，定义各标准电能表可识别的控制指令数据为第一数据格式，各标准电能表发出的反馈数据为第二数据格式，第一数据格式包括对应不同指令类型的指令头和指令参数，第二数据格式包括对应不同数据类型的指令头和目标参数；定义总控模块发出的控制指令数据为第三数据格式，协议转换系统向总控模块发送的反馈数据为第四数据格式，第三数据格式包括对应不同指令类型的指令头和指令参数，第四数据格式包括对应不同数据类型的指令头和目标参数；S2，建立各种标准电能表的第一数据格式与第三数据格式中指令头内容的对应关系表；建立各种电能表的第二数据格式与第四数据格式中指令头与目标参数的对应关系表；S3，将总控模块控制指令转换为标准电能表可识别的指令，包括步骤：S31，获取第三数据格式的总控模块控制指令数据，将指令中的指令头和目标参数分别提取出来；S32，根据提取出的指令头，在第一数据格式与第三数据格式的对应关系表中进行查找，找到第一数据格式中指令类型相应的指令头；S33，将找出的第一数据格式指令头与S31提取出的目标参数进行组合，形成第一数据格式的控制指令数据，发送给标准电能表；S4，将标准电能表发出的反馈数据传输至总控模块，包括步骤：S41，获取第二数据格式的标准电能表反馈数据指令，将指令中的指令头和目标参数分别提取出来；S42，根据提取出的指令头，在第二数据格式与第四数据格式的对应关系表中进行查找，找到第四数据格式中数据类型相应的指令头；S43，将找出的第四数据格式指令头与S41提取出的目标参数进行组合，形成第四数据格式的控制指令数据，发送给总控模块。利用上述协议转换方法，通过对对应关系表中的对应关系数据进行完善，本专利技术可实现对市场上所有标准电能表的协议转换，从而利用一种协议转换模块实现所有厂家标准电能表与总控模块之间的通信。软件的维护成本远远小于多种硬件配置的成本。进一步的，本专利技术协议转换方法中，第一数据格式、第二数据格式、第三数据格式和第四数据格式还分别包括结束符。各数据格式的总体格式为指令头+参数+结束符。有益效果本专利技术通过协议转换装置实现不同厂家标准电能表与总控模块之间的通信。系统中，协议转换装置基于相同的通信协议进行工作，协议转换模块为相同的硬件模块，能够解决现有技术中需要根据不同厂家标准电能表配备不同数据解析硬件的问题，可大大降低硬件配置的成本，同时保证数据传输的可靠性。附图说明图1所示为本专利技术协议转换系统结构示意图；图2所示为本专利技术协议转换系统应用结构示意图；图3所示为本专利技术协议转换方法流程示意图；图4所示为本专利技术协议转换模块运行程序流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例进一步描述。参考图1所示，本专利技术用于标准电能表检定的协议转换系统，包括总控模块、通道转换开关、协议转换模块和多个标准电能表；协议转换模块包括控制器；各标准电能表分别通过串口连接一个协议转换模块中的控制器；各协议转换模块中的控制器分别通过串口连接通道转换开关，进而与总控模块连接通信；总控模块通过协议转换模块向各标准电能表发送控制指令，各协议转换模块中的控制器将接收到的控制指令转换为相应标准电能表可识别的控制指令，并传输至相应的标准电能表；各标准电能表根据接收到的控制指令，将反馈数据输出至相应的协议转换模块；各协议转换模块中的控制器将接收到的反馈数据转换为统一的数据格式发送给总控模块。本专利技术基于上述协议转换系统的协议转换方法，包括步骤：S1，定义各标准电能表可识别的控制指令数据为第一数据格式，各标准电能表发出的反馈数据为第二数据格式，第一数据格式包括对应不同指令类型的指令头和指令参数，第二数据格式包括对应不同数据类型的指令头和目标参数；定义总控模块发出的控制指令数据为第三数据格式，协议转换系统向总控模块发送的反馈数据为第四数据格式，第三数据格式包括对应不同指令类型的指令头和指令参数，第四数据格式包括对应不同数据类型的指令头和目标参数；S2，建立各种标准电能表的第一数据格式与第三数据格式中指令头内容的对应关系表；建立各种电能表的第二数据格式与第四数据格式中指令头与目标参数的对应关系表；S3，将总控模块控制指令转换为标准电能表可识别的指令，包括步骤：S31，获取第三数据格式的总控模块控制指令数据，将指令中的指令头和目标参数分别提取出来；S3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于标准电能表检定的协议转换系统，其特征是，包括总控模块、通道转换开关、协议转换模块和多个标准电能表；协议转换模块包括控制器；各标准电能表分别通过串口连接一个协议转换模块中的控制器；各协议转换模块中的控制器分别通过串口连接通道转换开关，进而与总控模块连接通信；总控模块通过协议转换模块向各标准电能表发送控制指令，各协议转换模块中的控制器将接收到的控制指令转换为相应标准电能表可识别的控制指令，并传输至相应的标准电能表；各标准电能表根据接收到的控制指令，将反馈数据输出至相应的协议转换模块；各协议转换模块中的控制器将接收到的反馈数据转换为统一的数据格式发送给总控模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于标准电能表检定的协议转换系统，其特征是，包括总控模块、通道转换开关、协议转换模块和多个标准电能表；协议转换模块包括控制器；各标准电能表分别通过串口连接一个协议转换模块中的控制器；各协议转换模块中的控制器分别通过串口连接通道转换开关，进而与总控模块连接通信；总控模块通过协议转换模块向各标准电能表发送控制指令，各协议转换模块中的控制器将接收到的控制指令转换为相应标准电能表可识别的控制指令，并传输至相应的标准电能表；各标准电能表根据接收到的控制指令，将反馈数据输出至相应的协议转换模块；各协议转换模块中的控制器将接收到的反馈数据转换为统一的数据格式发送给总控模块。2.根据权利要求1所述的用于标准电能表检定的协议转换系统，其特征是，控制器分别通过RS232串口连接标准电能表和通道转换开关。3.根据权利要求2所述的用于标准电能表检定的协议转换系统，其特征是，协议转换模块还包括MAX232转换单元；控制器的两个串口分别通过MAX232转换单元连接标准电能表和通道转换开关。4.根据权利要求1所述的用于标准电能表检定的协议转换系统，其特征是，所述通道转换开关采用万转开关。5.根据权利要求1所述的用于标准电能表检定的协议转换系统，其特征是，所述协议转换模块中的控制器采用单片机。6.基于权利要求1至5所述协议转换系统的协议转换方法，其特征是，包括步骤：S1，定义各标准电能表可识别的控制指令数据为第一数据格式，各标准电能表发出的反馈数据为第二数据格式，第一数据格式包括对应不同指令类型的指令头和...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪峰，徐晴，鲍进，吴伟将，程含渺，段梅梅，符真，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32