一种多场景电能计量数据传输系统及方法与流程

1.本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种多场景电能计量数据传输系统及方法。


背景技术：

2.数据报文，是通过一定的技术标准或数据协议，在互联网中用于交换与传输的数据单元。随着通信技术和电子技术的发展，计算设备，例如计算机，需要处理的复杂业务越来越多。在处理数据报文缓存转发复杂业务时，计算机需要较长的时间才能完成处理。当数据报文缓存转发复杂业务的数据流为高速数据流时，报文之间的时间间隔较窄，为了保证流处理的实时性，留给每个报文的处理窗口很有限。数据报文缓存转发复杂业务的处理过程中，由于计算复杂度较高，一个报文需要多个时钟周期才能完成处理。举例来说，在承诺访问速率机制中的令牌计算与令牌桶维护需要用到大位宽的乘法、加法等运算，至少需要3个时钟周期才能完成。
3.由于现有的电能计量的数据报文中通常包含了将要发送的完整的数据信息，其长短不一致，长度不限且可变。现有的电力计量数据报文传输方式在读取数据报文时，不能很好的根据传输控制协议的长度合理的分配数据一次传输的长度，造成资源浪费，读取速度慢的问题。
4.电能计量的数据报文的处理能力是衡量计量业务管理网络设备性能的一个重要指标，数据报文的有效缓存及高效转发可提高数据的传输速度。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种多场景电能计量数据传输系统及方法，所述系统包括智能电能表、计量终端、主站和电力计量综合平台；所述计量终端分别与智能电能表和主站连接，所述主站与电力计量综合平台连接；所述方法为计量终端采集智能电能表的电能计量数据传输给主站，由主站将电能计量数据通过对数据报文进行分片、封装成隧道报文形式通过隧道传输给电力计量综合平台。解决了现有技术中对于有带宽限制的长报文直接丢弃或冗余缓存的问题，根据传输控制协议的长度合理地分配数据一次传输的长度的目的，合理高效的利用宽带资源。
6.为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
7.一种多场景电能计量数据传输系统，包括智能电能表、计量终端、主站和电力计量综合平台；所述计量终端分别与智能电能表和主站连接，以采集智能电能表的电能计量数据并以数据报文形式传输给主站；所述主站与电力计量综合平台连接，将数据报文分片、封装成隧道报文形式通过隧道传输给电力计量综合平台。
8.进一步的，所述计量终端包括厂站电能量采集终端、负荷管理终端、低压抄表集中器或者配变监测计量终端。
9.进一步的，所述主站包括电能计量缓存转发子系统，所述电能计量缓存转发子系
统中设有数据输入电路、缓存接口电路、链表管理电路、转发调度电路、数据输出电路、数据缓存器器和链表存储器。
10.一种多场景电能计量数据传输方法，应用于所述的多场景电能计量数据传输系统，包括以下步骤：
11.s1：确定发送数据报文的报文长度；
12.s2：根据报文长度与报文封装格式对数据报文进行切割分片以获取分片报文；
13.s3：根据报文封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文，并通过隧道进行数据传输。
14.进一步的，所述根据报文长度与报文封装格式对数据报文进行切割分片以获取分片报文，包括以下步骤：
15.s21：比较数据报文首行的报文长度值是否大于预设分片报文的最大传输单元值，若大于则对数据报文切割分片；
16.s22：将数据报文的长度除以预设分片报文的最大传输单元值后向上取整的商值作为分片数量；
17.s23：将数据报文按计算的分片数量分成若干分片报文。
18.进一步的，所述若干分片报文中的末尾分片报文的长度小于或等于最大传输单元值，其余分片报文的长度为最大传输单元值。
19.进一步的，所述根据报文封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文，是指当隧道的令牌数符合当前带宽传输要求时，使用第一封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文；当隧道的令牌数不符合当前带宽传输要求时，使用第二封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文。
20.进一步的，所述使用第一封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文的方法为：将分片报文按第一分片格式分割，使用第一压缩格式压缩分割后的分片报文，把压缩后的报文数据、报文头部重新封装获得隧道报文。
21.进一步的，所述使用第二封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文的方法为：将分片报文按第二分片格式分割，使用第二压缩格式压缩分割后的分片报文，把压缩后的报文数据、报文头部重新封装获得隧道报文。
22.本发明提供一种多场景电能计量数据传输系统及方法，所述系统包括智能电能表、计量终端、主站和电力计量综合平台；所述计量终端分别与智能电能表和主站连接，所述主站与电力计量综合平台连接；所述方法为计量终端采集智能电能表的电能计量数据传输给主站，由主站将电能计量数据通过对数据报文进行分片、封装成隧道报文形式通过隧道传输给电力计量综合平台。解决了现有技术中对于有带宽限制的长报文直接丢弃或冗余缓存的问题，从而达到在充分利用带宽的前提下，根据传输控制协议的长度合理地分配数据一次传输的长度的目的，合理高效的利用宽带资源。
附图说明
23.图1为一种多场景电能计量数据传输系统组成结构示意图；
24.图2为一种多场景电能计量数据传输方法流程图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
26.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
27.实施例一
28.如图1所示为一种多场景电能计量数据传输系统组成结构示意图，所述系统包括智能电能表、计量终端、主站和电力计量综合平台；所述计量终端分别与智能电能表和主站连接，以采集智能电能表的电能计量数据并以数据报文形式传输给主站，所述主站与电力计量综合平台连接，将电能计量数据报文进行分片、封装成隧道报文形式通过隧道传输给电力计量综合平台。所述计量终端包括厂站电能量采集终端、负荷管理终端、低压抄表集中器或者配变监测计量终端等计量设备；所述主站包括电能计量缓存转发子系统，所述电能计量缓存转发子系统中设有数据输入电路、缓存接口电路、链表管理电路、转发调度电路、数据输出电路、数据缓存器器及链表存储器。
29.具体实施中，数据输入电路用于接收电能计量的数据报文，确定发送数据报文的报文长度，若接收到的数据报文小于或等于一个存储单元的大小，则该数据报文占用一个独立的存储单元。若接收到的数据报文大于一个存储单元的大小，则将数据报文切割为多个数据分片，然后通过缓存接口电路将多个数据分片分别存储在一个存储单元中，并通过链表管理电路将存储多个数据分片的存储单元组成链表发送至转发调度电路和链表存储器，从而完成数据包的写入，当需从数据缓存器中读取数据包时，转发调度电路根据链表存储器中的链表信息从对应的存储单元中读取数据，同时数据缓存器回收对应的存储单元，通过数据输出电路将读取的数据分片使用对应的报文封装格式封装为一个隧道报文后输出，并将隧道报文通过隧道进行数据传输，逐层向上传输至电力计量综合平台。
30.实施例二
31.如图2所示为一种多场景电能计量数据传输方法流程图，所述方法包括以下步骤：
32.s1：确定发送数据报文的报文长度；
33.s2：根据所述报文长度与报文封装格式判断数据报文是否需要分片，若是，则将数据报文进行分片，以获取分片报文；
34.s3：根据报文封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文并通过隧道进行数据传输。
35.具体实施中，所述判断数据报文是否需要分片是指，比较数据报文首行的报文长度值是否大于预设分片报文最大传输单元值(也即存储一个存储单元的大小)，若是，则判定数据报文可以分片。
36.具体实施中，所述将数据报文进行分片，以获取分片报文是指，将数据报文除以预设分片报文最大传输单元值后向上取整的商值作为分片数量，并将数据报文按计算的分片
数量分成若干分片报文；所述若干分片报文中的末尾分片报文的长度小于或等于最大传输单元值，其余分片报文的长度为最大传输单元值。
37.具体实施中，所述根据报文封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文并通过隧道进行数据传输，是指当隧道的令牌数符合当前带宽传输要求时，使用第一封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文，并将所述隧道报文通过隧道进行数据传输。当隧道的令牌数不符合当前带宽传输要求时，使用第二封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文，并将所述隧道报文通过隧道进行数据传输。
38.具体实施中，所述使用第一封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文的方法为：将分片报文按第一分片格式分割，使用第一压缩格式压缩分割后的分片报文，把压缩后的报文数据、报文头部重新封装获得隧道报文。
39.具体实施中，所述使用第二封装格式对分片报文进行封装获得隧道报文的方法为：将分片报文按第二分片格式分割，使用第二压缩格式压缩分割后的分片报文，把压缩后的报文数据、报文头部重新封装获得隧道报文。
40.本发明提供一种多场景电能计量数据传输系统及方法，所述系统包括智能电能表、计量终端、主站和电力计量综合平台；所述计量终端分别与智能电能表和主站连接，所述主站与电力计量综合平台连接；所述方法为计量终端采集智能电能表的电能计量数据传输给主站，由主站将电能计量数据通过对数据报文进行分片、封装成隧道报文形式通过隧道传输给电力计量综合平台。解决了现有技术中对于有带宽限制的长报文直接丢弃或冗余缓存的问题，从而达到在充分利用带宽的前提下，根据传输控制协议的长度合理地分配数据一次传输的长度的目的，合理高效的利用宽带资源。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。