[發明專利]一種應用于微電網行業的Modbus數據采集方法

在審

• 申請號: 202011456716.4
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112636473A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王世杰;朱見濤
• 申請（專利權）人: 中騰微網（北京）科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G05B19/418
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發明提供一種應用于微電網行業的Modbus數據采集方法。所述應用于微電網行業的Modbus數據采集方法包括以下步驟：S1：執行初始化部件：預先將要采集的數據的Modbus地址裝載到數據結構中；S2：執行核心邏輯部件：載入所述初始化部件返回的結構信息，調用驅動部件的接口，采集需要的數據，并將結果進行緩存；S3：執行驅動部件：直接和從站通信進行數據采集；S4：執行解析部件：將核心邏輯部件采集到的以字節流形式的緩存的數據轉換為結構數據，供主站控制器其他程序識別和使用；S5：執行故障處理部件：對故障信息進行識別、分類、統計并歸檔，形成報表。本發明提供一種完善而高效的數據采集輪詢方法，實現了Modbus協議下，微電網控制器從多臺從站設備間采集數據。

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，尤其涉及一種應用于微電網行業的Modbus數據采集方法。

背景技術

微電網控制器對多種分布式電能進行智能調度，需要采集各種設備的運行數據進行實時監控，控制器和設備之間采用了多種協議進行通信，其中Modbus協議規約是很常見的一種。Modbus協議是一個master/slave架構的協議，物理層使用串口EIA-485連接，主站和從站之間在某一時刻只能進行一次讀或寫操作，而每一次通信的數據量是有限制的。作為主站的微電網控制器需要從多個從站請求大量數據，這給數據采集帶來了困難。

因此，如何實現主站對多個從站設備中大量數據的采集成為了本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種完善而高效的數據采集輪詢方法，實現了Modbus協議下，微電網控制器從多臺從站設備間采集數據。

為解決上述技術問題，本發明提供的應用于微電網行業的Modbus數據采集方法包括以下步驟：

S1：執行初始化部件：預先將要采集的數據的Modbus地址裝載到數據結構中；

S2：執行核心邏輯部件：載入所述初始化部件返回的結構信息，調用驅動部件的接口，采集需要的數據，并將結果進行緩存；

S3：執行驅動部件：直接和從站通信進行數據采集；

S4：執行解析部件：將核心邏輯部件采集到的以字節流形式的緩存的數據轉換為結構數據，供主站控制器其他程序識別和使用；

S5：執行故障處理部件：所述故障處理部件與核心邏輯進行通信，收集數據采集過程中出現的異常和故障信息，對故障信息進行識別、分類、統計并歸檔，形成報表，以接口的形式提供給客戶。

優選的，所述步驟S1中，當數據量較大一次無法采集到所需要的所有微電網監控數據時，將某一個從站的大量數據分為若干組，分若干次進行采集。

優選的，所述步驟S1中，對所采集的數據進行分組時，要在數據結構中將分組與特定類型數據所對應的功能碼進行綁定。

優選的，所述步驟S2中所述初始化部件返回的結構信息為欲采集的單臺從站數據的Modbus地址信息，包含分組數量、起始地址、讀取數量和每組對應的功能碼信息。

優選的，所述步驟S2中核心部件對驅動部件的調用邏輯，包含了兩層循環，外循環控制遍歷各個從站，內循環控制遍歷某一從站的分組數據。

優選的，所述驅動部件的輸入接口參數，對應所述核心邏輯部件的數據請求，其中包含有從站ID、分組ID、起始地址、寄存器數量和功能碼等信息，用于標識當次需要采集的從站數據；所述驅動部件的輸出是某次讀取到的某從站特定分組的數據和狀態數據。

優選的，所述驅動部件輸出的狀態數據包含了與從站通信的狀態，其中讀完成信號是所述核心邏輯部件循環變量遞增的條件。