專利名稱：一種電能采集嵌軟系統(tǒng)和終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電能采集領(lǐng)域，尤其涉及一種電能采集嵌軟系統(tǒng)和終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前電力采集系統(tǒng)中的采集器，集控器的嵌入式軟件一般都采用單任務(wù)形式，其優(yōu)點是對MCU的內(nèi)存要求不高；但單任務(wù)嵌軟CPU利用率不高，實時性不好，程序上下文聯(lián)系緊密，難以團(tuán)隊的形式共同開發(fā)，且程序條理性不好，可讀性差，擴展性和移植性不強。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例的目的在于提出一種電能采集嵌軟系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)單任務(wù)嵌軟系統(tǒng)中CPU利用率不高，實時性差，上下文聯(lián)系緊密導(dǎo)致難以共同開發(fā)，且程序條理性、可讀性差，擴展性和移植性不強的技術(shù)問題。本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種電能采集嵌軟系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊，與所述級聯(lián)通信模塊相連，用于采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口；所述級聯(lián)通信模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊和處理模塊相連，用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊；所述處理模塊，與所述級聯(lián)通信模塊相連，用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括控制模塊；所述控制模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊相連，用于控制和管理所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。進(jìn)一步，所述級聯(lián)通信模塊包括監(jiān)控單元、第一接收單元、判斷單元和第一發(fā)送單元;所述監(jiān)控單元，與所述數(shù)據(jù)采集模塊和第一接收單元相連，用于實時監(jiān)控級聯(lián)串Π ；所述第一接收單元，與所述監(jiān)控單元和判斷單元相連，用于接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)；所述判斷單元，與所述第一接收單元和第一發(fā)送單元相連，用于判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，如果所述電能數(shù)據(jù)合法，則發(fā)送第一指令到所述第一發(fā)送單元；所述第一發(fā)送單元，與所述判斷單元和處理模塊相連，用于接收所述判斷單元發(fā)送的第一指令，并根據(jù)所述第一指令將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊。進(jìn)一步，所述級聯(lián)通信模塊還包括存儲單元；所述判斷單元，與所述第一接收單元、第一發(fā)送單元和存儲單元相連，還用于當(dāng)所述電能數(shù)據(jù)合法時發(fā)送存儲指令到所述存儲單元；所述存儲單元，與所述判斷單元相連，用于接收所述判斷單元發(fā)送的存儲指令，并根據(jù)所述存儲指令存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道。進(jìn)一步，所述處理模塊包括第二接收單元、分類管理單元和第二發(fā)送單元；所述第二接收單元，與所述第一發(fā)送單元和分類管理單元相連，用于接收所述第一發(fā)送單元發(fā)送的合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道；所述分類管理單元，與所述第二接收單元和第二發(fā)送單元相連，用于根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)；所述第二發(fā)送單元，與所述分類管理單元相連，用于將處理后的合法電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。進(jìn)一步,所述系統(tǒng)還包括初始模塊；所述初始模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊、處理模塊和控制模塊相連，用于對所述系統(tǒng)進(jìn)行初始化，同時創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)；所述數(shù)據(jù)采集模塊，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口；所述級聯(lián)通信模塊，還用于根據(jù)所述級聯(lián)通信任務(wù)實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊；所述處理模塊，還用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理任務(wù)以及所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道；所述控制模塊，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)控制和管理所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括載波管理模塊；所述載波管理模塊，與所述初始模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊相連，用于初始化載波模塊，還用于根據(jù)載波管理任務(wù)與所述載波模塊同步電表檔案和管理電表檔案；所述控制模塊，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)控制和管理所述初始模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊、載波管理模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。本實用新型實施例的另一目的在于提出一種電能采集嵌軟的終端設(shè)備，所述終端設(shè)備包含了所述電能采集嵌軟系統(tǒng)。本實用新型包括數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口 ；所述級聯(lián)通信模塊用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊；所述處理模塊用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。從而實現(xiàn)了電能采集領(lǐng)域中多人并行開發(fā)的目的。而且本實用新型擴展性、實時性和移植性強，只需根據(jù)硬件稍作底層改動可應(yīng)用于電力采集系統(tǒng)的各種終端上，包括集中器和采集器。本實用新型還通過初試模塊對所述系統(tǒng)進(jìn)行初始化，同時創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)，這7個任務(wù)相對獨立，便于團(tuán)隊共同同時開發(fā)，任務(wù)間又彼此聯(lián)系，任務(wù)間的通信采用互斥信號量和消息隊列使得工程穩(wěn)定協(xié)調(diào)的運行，提高了 CPU利用率。對于主站所請求的數(shù)據(jù)由一個專門任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，對于不同通信通道分別建立任務(wù)進(jìn)行管理，工程中頭文件采用統(tǒng)一的文件管理，使得工程簡潔明了，不易出錯。進(jìn)一步提高了整個工程的移植性、擴展性和可讀性。本實用新型還可以根據(jù)實際應(yīng)用的需求，增加其他任務(wù)，如電力采集終端經(jīng)常用到的GPRS通道、紅外通道等等，只需增加對應(yīng)通道任務(wù)可以實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展。

圖1是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第二優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第三優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第四優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第五優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第六優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第七優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描寫的具體實施例，僅僅用于解釋本實用新型，并不用以限制本實用新型。本實用新型包括數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口 ；所述級聯(lián)通信模塊用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊；所述處理模塊用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。從而實現(xiàn)了電能采集過程中多人并行開發(fā)的目的。而且本實用新型擴展性、實時性和移植性強，只需根據(jù)硬件稍作底層改動可應(yīng)用于電力采集系統(tǒng)的各種終端上，包括集中器和采集器。本實用新型還通過初試模塊對所述系統(tǒng)進(jìn)行初始化，同時創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)，這7個任務(wù)相對獨立，便于團(tuán)隊共同同時開發(fā)，任務(wù)間又彼此聯(lián)系，任務(wù)間的通信采用互斥信號量和消息隊列使得工程穩(wěn)定協(xié)調(diào)的運行，提高了 CPU利用率。對于主站所請求的數(shù)據(jù)由一個專門任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，對于不同通信通道分別建立任務(wù)進(jìn)行管理，工程中頭文件采用統(tǒng)一的文件管理，使得工程簡潔明了，不易出錯。進(jìn)一步提高了整個工程的移植性、擴展性和可讀性。本實用新型還可以根據(jù)實際應(yīng)用的需求，增加其他任務(wù)，如電力采集終端經(jīng)常用到的GPRS通道、紅外通道等等，只需增加對應(yīng)通道任務(wù)可以實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展。實施例一圖1是本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊S1、級聯(lián)通信模塊S2和處理模塊S3 ；所述數(shù)據(jù)采集模塊SI，與所述級聯(lián)通信模塊S2相連，用于采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口；當(dāng)系統(tǒng)上電后，與載波模塊同步檔案后所述數(shù)據(jù)采集模塊立即運行，并根據(jù)采樣開關(guān)與采樣時間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸，包括等待等待載波模塊同步電表檔案完成標(biāo)志；采集間隔時間判斷初始化；判斷數(shù)據(jù)采集開關(guān)標(biāo)志；判斷采集間隔時間；重啟或暫停載波裝置路由功能；進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述載波模塊為現(xiàn)有技術(shù)中任意載波模塊；所述級聯(lián)通信模塊S2，與所述數(shù)據(jù)采集模塊SI和處理模塊S3相連，用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊S3 ；還可以通過消息隊列將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊；消息隊列使得工程穩(wěn)定地協(xié)調(diào)運行；還用于與集中器進(jìn)行通信；所述處理模塊S3，與所述級聯(lián)通信模塊S2相連，用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。所述級聯(lián)通道表示所述合法電能數(shù)據(jù)來源于哪個級聯(lián)串口 ；所述合法電能數(shù)據(jù)是根據(jù)預(yù)先設(shè)置的電能數(shù)據(jù)合法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷獲得的；所述處理模塊還用于對請求數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；對于主站所請求的數(shù)據(jù)由所述處理模塊進(jìn)行統(tǒng)一管理。對上述方案進(jìn)一步優(yōu)化在于，所述系統(tǒng)還包括控制模塊S4，如圖2所示為本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第二優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述控制模塊S4，與所述數(shù)據(jù)采集模塊S1、級聯(lián)通信模塊S2和處理模塊S3相連，用于控制和管理所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互；所述控制和管理是指對所述系統(tǒng)中的看門狗、指示燈、時鐘、485、打印調(diào)試、載波、電源燈的控制和管理，例如當(dāng)喂狗信號WDI得不到服務(wù)時，發(fā)出復(fù)位信號，復(fù)位所述系統(tǒng)。當(dāng)WDI信號懸空時，自動發(fā)出復(fù)位信號的功能禁止。[0058]控制指示燈的閃爍狀態(tài)。讀取實時時鐘，或向集中器請求校時；設(shè)置波特率，或使設(shè)置的波特率生效等等。對上述方案進(jìn)一步優(yōu)化在于，所述級聯(lián)通信模塊包括監(jiān)控單元S21、第一接收單元S22、判斷單元S23和第一發(fā)送單元S24，如圖3所示為本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第三優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述監(jiān)控單元S21，與所述數(shù)據(jù)采集模塊SI和第一接收單元S22相連，用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口；所述第一接收單元S22，與所述監(jiān)控單元S21和判斷單元S23相連，用于接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)；所述判斷單元S23，與所述第一接收單元S22和第一發(fā)送單元S24相連，用于判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，如果所述電能數(shù)據(jù)合法，則發(fā)送第一指令到所述第一發(fā)送單元S24 ；所述第一發(fā)送單元S24，與所述判斷單元S23和處理模塊S3相連，用于接收所述判斷單元發(fā)送的第一指令，并根據(jù)所述第一指令將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊S3。對上述方案進(jìn)一步優(yōu)化在于，所述級聯(lián)通信模塊還包括存儲單元S25，如圖4所示為本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第四優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述判斷單元S23，與所述第一接收單元S22、第一發(fā)送單元S24和存儲單元S25相連，還用于當(dāng)所述電能數(shù)據(jù)合法時發(fā)送存儲指令到所述存儲單元；所述存儲單元S25，與所述判斷單元S23相連，用于接收所述判斷單元發(fā)送的存儲指令，并根據(jù)所述存儲指令存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道。對上述方案進(jìn)一步優(yōu)化在于，所述處理模塊包括第二接收單元S31、分類管理單元S32和第二發(fā)送單元S33，如圖5所示為本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第五優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述第二接收單元S31，與所述第一發(fā)送單元S24和分類管理單元S32相連，用于接收所述第一發(fā)送單元發(fā)送的合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道；所述分類管理單元S32，與所述第二接收單元S31和第二發(fā)送單元S33相連，用于根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)；當(dāng)一個通道接收到一幀合法的數(shù)據(jù)時，會在對應(yīng)緩沖區(qū)的前面加一個數(shù)據(jù)字節(jié)來區(qū)分來自哪個通道的數(shù)據(jù)，例如是級聯(lián)通道來的數(shù)據(jù)，在標(biāo)為6 ；還用于根據(jù)所述合法電能數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型以及所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)；所述第二發(fā)送單元S33，與所述分類管理單元S32相連，用于將處理后的合法電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。所述通道類型包括GPRS通道、紅外通道等；如電力采集終端經(jīng)常用到的GPRS通道、紅外通道等等，只需增加對應(yīng)通道任務(wù)可以很好的擴展和移植。對上述方案進(jìn)一步優(yōu)化在于，所述系統(tǒng)還包括初始模塊S5，如圖6所示為本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第六優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述初始模塊S5，與所述數(shù)據(jù)采集模塊S1、級聯(lián)通信模塊S2、處理模塊S3和控制模塊S4相連，用于對所述系統(tǒng)進(jìn)行初始化，同時創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)；所述數(shù)據(jù)采集模塊SI，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口；所述級聯(lián)通信模塊S2，還用于根據(jù)所述級聯(lián)通信任務(wù)實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊；所述處理模塊S3，還用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理任務(wù)以及所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道；所述控制模塊S4，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)控制和管理所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)預(yù)置了數(shù)據(jù)采集模塊運行要件，根據(jù)采樣開關(guān)與采樣時間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和上報的具體過程，還規(guī)定了等待TaskPlcRouter同步電表檔案完成標(biāo)志，采集間隔時間判斷初始化，判斷數(shù)據(jù)采集開關(guān)標(biāo)志，采集間隔時間判斷，重啟載波模塊路由功能，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，暫停載波模塊路由功能。所述級聯(lián)通信任務(wù)預(yù)置了實時監(jiān)控級聯(lián)串口的數(shù)據(jù)，并將合法數(shù)據(jù)送往處理模塊TaskMasterO進(jìn)行處理的具體過程，包括實時監(jiān)控接收級聯(lián)串口的數(shù)據(jù)；接收級聯(lián)口數(shù)據(jù)，標(biāo)明數(shù)據(jù)來源，即來自級聯(lián)口，將數(shù)據(jù)通過消息隊列發(fā)給處理模塊。所述數(shù)據(jù)處理任務(wù)預(yù)置了電能數(shù)據(jù)處理過程和將處理完的數(shù)據(jù)發(fā)回各自的級聯(lián)通道的具體過程，包括將接收到的電能數(shù)據(jù)分類進(jìn)行處理；接收各級聯(lián)通道的電能數(shù)據(jù)；對所述電能數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；任務(wù)掛起時鐘周期；根據(jù)數(shù)據(jù)幀判斷其類型；根據(jù)類型進(jìn)行相應(yīng)處理；加電表檔案；刪電表檔案；刪除所有電表檔案；寫操作；讀操作；確認(rèn)信息；透傳數(shù)據(jù)至電表；將回復(fù)數(shù)據(jù)發(fā)往TaskLinkSend任務(wù)。還包括接收TaskMaster任務(wù)發(fā)來的數(shù)據(jù)；發(fā)送數(shù)據(jù)；通道類型；根據(jù)通道類型將數(shù)據(jù)發(fā)往對應(yīng)通道；級聯(lián)響應(yīng)數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)預(yù)置了數(shù)據(jù)傳輸過程，包括實時監(jiān)控維護(hù)串口的電能數(shù)據(jù)，并將合法電能數(shù)據(jù)送往處理模塊TaskMasterO進(jìn)行處理。所述串口維護(hù)任務(wù)預(yù)置了級聯(lián)串口的監(jiān)控和響應(yīng)過程。所述控制任務(wù)指控制所述系統(tǒng)中各個模塊直接協(xié)調(diào)和交互過程，包括喂狗；運行燈的閃爍；定時請示同步時間；485控制線；讀取實時時鐘；向集中器請求校時；如有設(shè)置波特率，則使設(shè)置的波特率生效。所述載波管理任務(wù)預(yù)置了對載波模塊進(jìn)行管理包括初始化和同步檔案的具體過程，包括集控器上電復(fù)位路由板；讀取載波模塊的版本；讀取載波模塊主節(jié)點地址；在上電后或電表檔案有變動時將同步電表檔案到載波模塊中；暫停路由；參數(shù)區(qū)初始化；將集控器中的電表檔案同步到載波模塊中去；重啟路由；在0時O分O秒時刻重啟載波模塊；暫停；廣播校時；恢復(fù)；每隔一段時間讀取一下載波模塊版本。對所述系統(tǒng)進(jìn)行初始化，具體包括:對系統(tǒng)嘀咕時鐘初始化；應(yīng)用初始化，包括對各串口，I/O 口，SPI，定時器2的初始化沖斷優(yōu)先級初始化；操作系統(tǒng)初始化OSInit O ;通知所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊、處理模塊和控制模塊進(jìn)入日常工作狀態(tài)，同時開啟操作系統(tǒng)；創(chuàng)建應(yīng)用中的各應(yīng)用任務(wù)；窗口看門狗初始化；級聯(lián)端口初始化；PLC互斥信號初始化；任務(wù)間的通信采用互斥信號量，確保各任務(wù)的同步和協(xié)調(diào)的運行；進(jìn)程間通信的消息隊列初始化；WEEPR0M中讀出應(yīng)用參數(shù)，包括電表地址等；級聯(lián)口互斥信號初始化；請求同步時間；當(dāng)上述初始化工作完成后，所述初始模塊就進(jìn)入掛起狀態(tài)。對上述方案進(jìn)一步優(yōu)化在于，所述系統(tǒng)還包括載波管理模塊S6，如圖7所示為本實用新型一種電能采集嵌軟系統(tǒng)的第七優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述載波管理模塊S6，與所述初始模塊S5、數(shù)據(jù)采集模塊SI和控制模塊S4相連，用于初始化載波模塊，還用于根據(jù)載波管理任務(wù)與所述載波模塊同步電表檔案和管理電表檔案；所述控制模塊S4，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)控制和管理所述初始模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊、載波管理模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。為便于理解，舉例說明，例如假設(shè)所述初始模塊為TaskStart，數(shù)據(jù)采集模塊為TaskSample,級聯(lián)通信模塊為TaskRelayClass,載波管理模塊為TaskPlcRouter,控制模塊為 TaskIrDA,處理模塊為 TaskMaster 和 TaskLinkSencL則，首先從一段匯編代碼開始執(zhí)行，進(jìn)行一些初始化后將跳入C程序入口 main O，在mainO函數(shù)中對目標(biāo)芯片的時鐘進(jìn)行，中斷優(yōu)先級初始化，然后開始操作系統(tǒng)初始化OSInit O ;創(chuàng)建開始任務(wù)TaskStart O ,并開啟操作系統(tǒng)。TaskStart O:首先初始化系統(tǒng)嘀噠時鐘，并對一些外設(shè)包括串口，10，SPI，定時器初始化，再調(diào)用CreateTaskO創(chuàng)建其他各應(yīng)用任務(wù)。然后對看門狗，一些應(yīng)用參數(shù)初始化
后就將自身掛起。具體實現(xiàn)如下:static void TaskStart(void *pdata)
{
pdata = pdata; Il防止編譯器警告TaskSampleStartFlag = 0;
Tmr_TickInit() ; //系統(tǒng)嘀咕時鐘初始化
ApplicationInitO ;//應(yīng)用初始化，包括對各串口，I/O 口，SPI,定時器2的初
始化
printf (/r\n-------He Long Jiang-Ji Kong QI ucos-1i v2.83
LiangGaoQiang 丨---------\n");
printf (〃\n------EEPROM used %d bytes------\n〃，EEPROMJJSED—SIZE);
CreateTaskO ;//創(chuàng)建應(yīng)用中的數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)
處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)； while(l)
{
printf(〃multi task start running!\n〃)；
OSTaskSuspend (0S_PR10_SELF) ; Il 掛起初始化任務(wù)
}
void CreateTask(void)
{
#if (OS—TASK_NAME_SIZE >= 16)
INT8U err;
#endif例如創(chuàng)建的各任務(wù)如下: OSTaskCreateExt (TaskSample, (void*) O,//創(chuàng)建數(shù)據(jù)米集任務(wù)OSTaskCreateExt (TaskRelayClass, (void*) O,//創(chuàng)建級聯(lián)通信任務(wù)OSTaskCreateExt (TaskPlcRouter, (void*) O,//創(chuàng)建載波管理任務(wù)OSTaskCreateExt (TaskLinkSend, (void*) O,//創(chuàng)建數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)OSTaskCreateExt (TaskLed, (void*) O,//創(chuàng)建控制任務(wù)OSTaskCreateExt (TasklrDA, (void*)0,//創(chuàng)建串口維護(hù)任務(wù)OSTaskCreateExt (TaskMaster, (void*) O,//創(chuàng)建數(shù)據(jù)處理任務(wù)各模塊的具體功能如下:
權(quán)利要求1.一種電能采集嵌軟系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊； 所述數(shù)據(jù)采集模塊，與所述級聯(lián)通信模塊相連，用于采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口； 所述級聯(lián)通信模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊和處理模塊相連，用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊； 所述處理模塊，與所述級聯(lián)通信模塊相連，用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電能采集嵌軟系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控制模塊； 所述控制模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊相連，用于控制和管理所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電能采集嵌軟系統(tǒng)，其特征在于，所述級聯(lián)通信模塊包括監(jiān)控單元、第一接收單元、判斷單元和第一發(fā)送單元； 所述監(jiān)控單元，與所述數(shù)據(jù)采集模塊和第一接收單元相連，用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口 ； 所述第一接收單元，與所述監(jiān)控單元和判斷單元相連，用于接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)； 所述判斷單元，與所述 第一接收單元和第一發(fā)送單元相連，用于判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，如果所述電能數(shù)據(jù)合法，則發(fā)送第一指令到所述第一發(fā)送單元； 所述第一發(fā)送單元，與所述判斷單元和處理模塊相連，用于接收所述判斷單元發(fā)送的第一指令，并根據(jù)所述第一指令將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電能采集嵌軟系統(tǒng)，其特征在于，所述級聯(lián)通信模塊還包括存儲單元； 所述判斷單元，與所述第一接收單元、第一發(fā)送單元和存儲單元相連，還用于當(dāng)所述電能數(shù)據(jù)合法時發(fā)送存儲指令到所述存儲單元； 所述存儲單元，與所述判斷單元相連，用于接收所述判斷單元發(fā)送的存儲指令，并根據(jù)所述存儲指令存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電能采集嵌軟系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊包括第二接收單元、分類管理單元和第二發(fā)送單元； 所述第二接收單元，與所述第一發(fā)送單元和分類管理單元相連，用于接收所述第一發(fā)送單元發(fā)送的合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道； 所述分類管理單元，與所述第二接收單元和第二發(fā)送單元相連，用于根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)； 所述第二發(fā)送單元，與所述分類管理單元相連，用于將處理后的合法電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電能采集嵌軟系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括初始模塊；所述初始模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊、處理模塊和控制模塊相連，用于對所述系統(tǒng)進(jìn)行初始化，同時創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)； 所述數(shù)據(jù)采集模塊，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口； 所述級聯(lián)通信模塊，還用于根據(jù)所述級聯(lián)通信任務(wù)實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道，并將合法電能數(shù)據(jù)以及所述合法電能數(shù)據(jù)對應(yīng)的級聯(lián)通道發(fā)送到所述處理模塊；所述處理模塊，還用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理任務(wù)以及所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道； 所述控制模塊，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)控制和管理所述數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述電能采集嵌軟系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括載波管理模塊； 所述載波管理模塊，與所述初始模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊相連，用于初始化載波模塊，還用于根據(jù)載波管理任務(wù)與所述載波模塊同步電表檔案和管理電表檔案； 所述控制模塊，還用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)、級聯(lián)通信任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)、串口維護(hù)任務(wù)、控制任務(wù)和載波管理任務(wù)控制和管理所述初始模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊、載波管理模塊和處理模塊之間的協(xié)作與交互。
8.一種電能采集嵌軟的終端設(shè)備，其特征在于，所述終端設(shè)備包括如權(quán)利要求1至7所述的電能采集嵌軟系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種電能采集嵌軟系統(tǒng)和終端設(shè)備。所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、級聯(lián)通信模塊和處理模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電能數(shù)據(jù)，并將所述電能數(shù)據(jù)發(fā)送到級聯(lián)串口；所述級聯(lián)通信模塊用于實時監(jiān)控級聯(lián)串口，并接收所述級聯(lián)串口發(fā)送的電能數(shù)據(jù)，判斷所述電能數(shù)據(jù)的合法性，同時存儲每一幀合法電能數(shù)據(jù)的級聯(lián)通道；所述處理模塊用于接收所述級聯(lián)通信模塊發(fā)送的所述級聯(lián)通道和合法電能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述級聯(lián)通道的通道類型處理所述合法電能數(shù)據(jù)，并將處理后的電能數(shù)據(jù)發(fā)送到所述級聯(lián)通道，從而實現(xiàn)了電能采集過程中多人并行開發(fā)的目的。而且本實用新型擴展性、實時性和移植性強，并提高了CPU利用率。
文檔編號G05B19/04GK202948266SQ20122062921
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者梁高強, 彭錦榮, 謝霞光 申請人:深圳市航天泰瑞捷電子有限公司