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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410675061.8 (22)申请日 2014.11.21 H04L 1/00(2006.01) H04L 1/16(2006.01) G08C 19/00(2006.01) (71)申请人 杭州海兴电力科技股份有限公司 地址 310011 浙江省杭州市莫干山路 1418 号（上城工业园区 ) (72)发明人 周良璋 张向程 姚青 刘高峰 刘鹏 周剑波 朱程鹏 范有 罗彬 丁佐明 鲍红伟 (74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公 司 33101 代理人 邵志 (54) 发明名称 智能电表的长数据传输方法 (57) 摘要 本发。
2、明涉及智能电表的长数据传输方法。发 明提供智能电表的长数据传输方法，提高通信效 率。方案 ：1、客户端向电表发请求，携带一次流传 输能接收的最大数据块个数 W ；2、电表拆解回复 数据成多个数据块，比较其与W的大小，若大于W， 转步骤 3 ；若小于或等于 W，转步骤 6 ；3、电表传输 W 个数据块至客户端，在本次流传输的最后一个 数据块中携带 STR 0 ；4、客户端回复确认帧，令 BN 加 1、BNA 加 W 后作为新参数携带 ；5、电表收到 确认帧，判断余下未发数据块个数与 W 的大小，若 大于 W，转步骤 3 ；若小于或等于 W，转步骤 6 ；6、电 表将各数据块传输至客户端，在传输最。
3、后一个数 据块时携带 LB 1、STR 0。发明用于智能电表 通信领域。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104486031 A (43)申请公布日 2015.04.01 CN 104486031 A 1/2 页 2 1.一种智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过程中携带以下参数， LB，分别以 1 和 0 来表示当前传输是否为本次长数据传输的最后一个数据块 ； STR，分别以 0 和 1 来表示本次流传输是否结束 ； W，通信正常情况下，表示一次流传输能接收的最大数据块。
4、个数 ；通信异常情况下，表示 接收方希望一次流传输接收的数据块个数 ； BN，数据块编号，从 1 开始 ； BNA，通信正常情况下，接收方回复的 BNA 为上一次正确接收的数据块编号 ；通信异常 情况下，接收方回复的 BNA 为丢失的第一个数据块编号减 1 ； S1、客户端向电表发送抄收请求，同时携带参数 LB 1、STR 0、BN 1、BNA 0 和 一次流传输其所能接收的最大数据块个数 W ； S2、电表接收到所述抄收请求和参数后，将回复数据拆解成多个数据块，并判断拆解后 数据块的个数与 W 的大小，若拆解后数据块的个数大于 W，执行步骤 S3 ；若拆解后数据块的 个数小于或等于 W，执行。
5、步骤 S6 ； S3、电表采用流传输的方式依次连续传输 W 个数据块至客户端，并在本次流传输的最 后一个数据块中携带 STR 0 告知客户端本次流传输结束 ； S4、客户端回复确认帧，并令 BN 加 1、BNA 加 W 后作为新的参数携带于所述确认帧中 ； S5、电表接收到所述确认帧和参数后，判断余下未发数据块个数与 W 的大小，若余下未 发数据块个数大于 W，执行步骤 S3 ；若余下未发数据块个数小于或等于 W，执行步骤 S6 ； S6、电表采用流传输的方式将各数据块依次连续传输至客户端，并在传输最后一个数 据块时携带 LB 1、STR 0 告知客户端本次通信传输结束，至此，本次长数据传输结。
6、束。 2.根据权利要求 1 所述的智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过程中，若客 户端未收到编号为 X 的数据块，则客户端向电表发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、 W 1、BNA X-1，要求电表重新发送编号为 X 的数据块。 3.根据权利要求 1 所述的智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过程中，若客 户端未收到编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块，则客户端向电表发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W n+1、BNA X-1，要求电表重新发送编号为 XX+n 的连续 n+1 个数 据块 ；所述编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块位于同一次流。
7、传输中。 4.一种智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过程中携带以下参数， LB，分别以 1 和 0 来表示当前传输是否为本次长数据传输的最后一个数据块 ； STR，分别以 0 和 1 来表示本次流传输是否结束 ； W，通信正常情况下，表示一次流传输能接收的最大数据块个数 ；通信异常情况下，表示 接收方希望一次流传输接收的数据块个数 ； BN，数据块编号，从 1 开始 ； BNA，通信正常情况下，接收方回复的 BNA 为上一次正确接收的数据块编号 ；通信异常 情况下，接收方回复的 BNA 为丢失的第一个数据块编号减 1 ； S11、客户端将其要发送的数据拆解成多个数据块，并在第一次发送。
8、请求时只发送一个 数据块，同时携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BN 1、BNA 0 ； S12、电表接收到客户端的请求和参数后，应答客户端，并携带参数 LB 1、STR 0、BN 1、BNA 1 和一次流传输其所能接收的最大数据块个数 W，告知客户端其对应的电表支 权 利 要 求 书CN 104486031 A 2/2 页 3 持流传输 ； S13、客户端判断余下未发数据块个数与 W 的大小，若余下未发数据块个数大于 W，执行 步骤 S14 ；若余下未发数据块个数小于或等于 W，执行步骤 S16 ； S14、客户端采用流传输的方式依次连续传输 W 个数据块至电表，传输过程中所携带参 数。
9、 LB 0，并在本次流传输的最后一个数据块中携带 STR 0 告知电表本次流传输结束 ； S15、电表回复确认帧，并令 BN 加 1、BNA 加 W 后作为新的参数携带于所述确认帧中，然 后执行步骤 S13 ； S16、客户端采用流传输的方式将各数据块依次连续传输至电表，并在传输最后一个数 据块时携带参数 LB 1、STR 0 告知电表本次通信中客户端发送数据结束 ； S17、电表作出应答，并携带参数 BNA，其数值为拆解成的多个数据块的个数，告知客户 端所有数据块全部正确接收。 5.根据权利要求 4 所述的智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过程中，若电 表未收到编号为 X 的数据块。
10、，则电表向客户端发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BNA X-1，要求客户端重新发送编号为 X 的数据块。 6.根据权利要求 4 所述的智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过程中，若电 表未收到编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块，则电表向客户端发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W n+1、BNA X-1，要求客户端重新发送编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据 块 ；所述编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块位于同一次流传输中。 权 利 要 求 书CN 104486031 A 1/5 页 4 智能电表的长数据传输方法 技术领域 0001 本。
11、发明涉及一种智能电表的长数据传输方法，主要适用于智能电表通信技术领 域。 背景技术 0002 随着智能电网的发展，电能表的功能越来越丰富和强大，实际应用中，通常要从智 能电表中读取负荷曲线、事件日志和设置TOU(Time Of Use)方案等，此时，不仅要求通信速 率高，还对智能电表要求有长数据传输机制。由于智能电表通信发送和接收缓存区容量有 限，当电表与客户端之间通信传输的数据过长时，需要将数据分块发送，但目前国际通信标 准 IEC62056 系列中有对长数据有分块传输的定义，但该方法并不支持断点续传，任何一个 数据块丢失就导致长数据的全部丢失，发送方必须重新从第一个数据库块开始传输 ；而且。
12、 每个数据块的传输都需要接收方的确认，通信效率较低。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题是 ：针对上述存在的问题提供一种智能电表的长数据传 输方法，发送方可采用流的形式将长数据分块发送，支持对多个数据块的一次性确认，以提 高通信效率。 0004 本发明所采用的技术方案是 ：智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过 程中携带以下参数， 0005 LB，分别以 1 和 0 来表示当前传输是否为本次长数据传输的最后一个数据块 ； 0006 STR，分别以 0 和 1 来表示本次流传输是否结束 ； 0007 W，通信正常情况下，表示一次流传输能接收的最大数据块个数 ；通信异常情况下， 表。
13、示接收方希望一次流传输接收的数据块个数 ； 0008 BN，数据块编号，从 1 开始 ； 0009 BNA，通信正常情况下，接收方回复的 BNA 为上一次正确接收的数据块编号 ；通信 异常情况下，接收方回复的 BNA 为丢失的第一个数据块编号减 1 ； 0010 S1、客户端向电表发送抄收请求，同时携带参数 LB 1、STR 0、BN 1、BNA 0 和一次流传输其所能接收的最大数据块个数 W ； 0011 S2、电表接收到所述抄收请求和参数后，将回复数据拆解成多个数据块，并判断拆 解后数据块的个数与 W 的大小，若拆解后数据块的个数大于 W，执行步骤 S3 ；若拆解后数据 块的个数小于或等于。
14、 W，执行步骤 S6 ； 0012 S3、电表采用流传输的方式依次连续传输 W 个数据块至客户端，并在本次流传输 的最后一个数据块中携带 STR 0 告知客户端本次流传输结束 ； 0013 S4、客户端回复确认帧，并令 BN 加 1、BNA 加 W 后作为新的参数携带于所述确认帧 中； 0014 S5、电表接收到所述确认帧和参数后，判断余下未发数据块个数与 W 的大小，若 说 明 书CN 104486031 A 2/5 页 5 余下未发数据块个数大于 W，执行步骤 S3 ；若余下未发数据块个数小于或等于 W，执行步骤 S6 ； 0015 S6、电表采用流传输的方式将各数据块依次连续传输至客户端。
15、，并在传输最后一 个数据块时携带 LB 1、STR 0 告知客户端本次长数据传输结束，至此，本次长数据传输 结束。 0016 传输过程中，若客户端未收到编号为 X 的数据块，则客户端向电表发送确认帧，并 携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BNA X-1，要求电表重新发送编号为 X 的数据块。 0017 传输过程中，若客户端未收到编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块，则客户端向电 表发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W n+1、BNA X-1，要求电表重新发送编号 为 XX+n 的连续 n+1 个数据块 ；所述编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块位于同一次流传 输中。
16、。 0018 智能电表的长数据传输方法，其特征在于 ：传输过程中携带以下参数， 0019 LB，分别以 1 和 0 来表示当前传输是否为本次长数据传输的最后一个数据块 ； 0020 STR，分别以 0 和 1 来表示本次流传输是否结束 ； 0021 W，通信正常情况下，表示一次流传输能接收的最大数据块个数 ；通信异常情况下， 表示接收方希望一次流传输接收的数据块个数 ； 0022 BN，数据块编号，从 1 开始 ； 0023 BNA，通信正常情况下，接收方回复的 BNA 为上一次正确接收的数据块编号 ；通信 异常情况下，接收方回复的 BNA 为丢失的第一个数据块编号减 1 ； 0024 S11。
17、、客户端将其要发送的数据拆解成多个数据块，并在第一次发送请求时只发送 一个数据块，同时携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BN 1、BNA 0 ； 0025 S12、电表接收到客户端的请求和参数后，应答客户端，并携带参数 LB 1、STR 0、BN 1、BNA 1 和一次流传输其所能接收的最大数据块个数 W，告知客户端其对应的电 表支持流传输 ； 0026 S13、客户端判断余下未发数据块个数与 W 的大小，若余下未发数据块个数大于 W， 执行步骤 S14 ；若余下未发数据块个数小于或等于 W，执行步骤 S16 ； 0027 S14、客户端采用流传输的方式依次连续传输 W 个数据块至电表，。
18、传输过程中所携 带参数 LB 0，并在本次流传输的最后一个数据块中携带 STR 0 告知电表本次流传输结 束； 0028 S15、电表回复确认帧，并令 BN 加 1、BNA 加 W 后作为新的参数携带于所述确认帧 中，然后执行步骤 S13 ； 0029 S16、客户端采用流传输的方式将各数据块依次连续传输至电表，并在传输最后一 个数据块时携带参数 LB 1、STR 0 告知电表本次通信中客户端发送数据结束 ； 0030 S17、电表作出应答，并携带参数 BNA，其数值为拆解成的多个数据块的个数，告知 客户端所有数据块全部正确接收。 0031 传输过程中，若电表未收到编号为 X 的数据块，则电表。
19、向客户端发送确认帧，并携 带参数 LB 1、STR 0、W 1、BNA X-1，要求客户端重新发送编号为 X 的数据块。 0032 传输过程中，若电表未收到编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块，则电表向客户端 发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W n+1、BNA X-1，要求客户端重新发送编号 说 明 书CN 104486031 A 3/5 页 6 为 XX+n 的连续 n+1 个数据块 ；所述编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块位于同一次流传 输中。 0033 本发明的有益效果是 ：本发明针对智能电表的发送、接收缓冲区容量有限等特点， 提出一种基于流形式的长数据传输方。
20、法，并在每一个传输过程中均携带五个参数 ( 包括 LB，分别以 1 和 0 来表示当前传输是否为本次长数据传输的最后一个数据块 ；STR，分别以 0 和 1 来表示本次流传输是否结束 ；W，通信正常情况下，表示一次流传输能接收的最大数 据块个数 ；通信异常情况下，表示接收方希望一次流传输接收的数据块个数 ；BN，数据块编 号，从 1 开始 ；BNA，通信正常情况下，接收方回复的 BNA 为上一次正确接收的数据块编号 ； 通信异常情况下，接收方回复的 BNA 为丢失的第一个数据块编号减 1)，既能够实现断点续 传，又能够支持接收方对多个数据块的一次性确认，较之现有的长数据分块传输方法，本方 法在。
21、通信效率及通信可靠性方面得到了大幅度的提高。此外，本发明也为智能电网环境下 对智能电表大数据采集的需求提供了技术基础。 附图说明 0034 图 1 是本发明客户端抄收电表时电表回复数据分块传输的正常流程图。 0035 图 2 是本发明客户端抄收电表时电表回复数据分块传输的异常流程图。 0036 图 3 是本发明客户端设置参数到电表时所发数据分块传输的流程图。 具体实施方式 0037 智能电表通信过程中有两种情况需要传输长数据，第一种是客户端从电表中读取 某些数据如负荷曲线、事件日志等时，智能电表回复的数据需采用长数据传输方法拆解 ；第 二种则是客户端设置参数如 TOU 方案到智能电表时，客户端。
22、发送的数据需采用长数据传输 方法拆解。 0038 本发明传输方法中，在每一个传输过程中均携带五个参数 ： 0039 LB，取1时，表示当前传输是否为本次长数据传输的最后一个数据块 ；取0时，表示 当前传输不是本次长数据传输的最后一个数据块 ； 0040 STR，取 1 时，表示本次流传输未结束 ；取 0 时，表示本次流传输结束 ； 0041 W，通信正常情况下，表示一次流传输能接收的最大数据块个数 ；通信异常情况下， 表示接收方希望一次流传输接收的数据块个数 ； 0042 BN，发送方所发数据块的编号，从 1 开始 ； 0043 BNA，通信正常情况下，接收方回复的 BNA 为上一次正确接收的。
23、数据块编号 ；通信 异常情况下，接收方回复的 BNA 为丢失的第一个数据块编号减 1。 0044 当客户端抄收智能电表，电表回复的数据过长，传输过程包括 ： 0045 S1、客户端向电表发送抄收请求，同时携带参数 LB 1、STR 0、BN 1、BNA 0 和一次流传输其所能接收的最大数据块个数 W ； 0046 S2、电表接收到所述抄收请求和参数后，将回复数据拆解成多个数据块，并判断拆 解后数据块的个数与 W 的大小，若拆解后数据块的个数大于 W，执行步骤 S3 ；若拆解后数据 块的个数小于或等于 W，执行步骤 S6 ； 0047 S3、电表采用流传输的方式依次连续传输 W 个数据块至客户端。
24、，并在本次流传输 说 明 书CN 104486031 A 4/5 页 7 的最后一个数据块中携带 STR 0 告知客户端本次流传输结束 ； 0048 S4、客户端回复确认帧，并令 BN 加 1、BNA 加 W 后作为新的参数携带于所述确认帧 中； 0049 S5、电表接收到所述确认帧和参数后，判断余下未发数据块个数与 W 的大小，若 余下未发数据块个数大于 W，执行步骤 S3 ；若余下未发数据块个数小于或等于 W，执行步骤 S6 ； 0050 S6、电表采用流传输的方式将各数据块依次连续传输至客户端，并在传输最后一 个数据块时携带 LB 1、STR 0 告知客户端本次长数据传输结束，至此，本次。
25、长数据传输 结束。 0051 传输过程中，若客户端未收到编号为 X 的数据块，则客户端向电表发送确认帧，并 携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BNA X-1，要求电表重新发送编号为 X 的数据块。 0052 传输过程中，若客户端未收到编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块，则客户端向电 表发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W n+1、BNA X-1，要求电表重新发送编号 为 XX+n 的连续 n+1 个数据块 ；所述编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块位于同一次流传 输中。 0053 如图1所示，本实施例智能电表回复的数据需要拆解成5个数据块传输，一次流传 输其所能。
26、接收的最大数据块个数为 3 个，具体传输过程为 ： 0054 客户端向电表发送抄收请求，同时携带参数 LB 1、STR 0、W 3、BN 1、BNA 0，告知电表其一次流传输其所能接收的最大数据块个数为 3 个 ； 0055 电表接收到所述抄收请求和参数后，将回复数据拆解成 5 个数据块，并采用流传 输的方式依次连续传输 3 个数据块 ( 编号分别为 1、2、3) 至客户端，并在本次流传输的最后 一个数据块中携带 STR 0 告知客户端本次流传输结束 ； 0056 客户端回复确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W 3、BN 2、BNA 3，以 BNA 3 告知客户端编号为 3 及之前的数。
27、据块均正确接收，即编号 1、2、3 的数据块均正确接收 ； 0057 电表采用流传输的方式将余下的两个数据块依次连续传输至客户端，并在传输最 后一个数据块时携带 LB 1、STR 0 告知客户端本次长数据传输结束，至此，本次长数据 传输结束。 0058 如图 2 所示，智能电表在发送第 1 个和第 3 个数据块时出现通信异常，客户端没有 收到这两个数据块，客户端会在确认帧中用 BNA 0 表示编号为 0 以后的数据块没有接收 到，用 W 1 表示编号为 0 以后只有 1 个数据块没有正确接收，智能电表重新发送编号为 1 的数据块 ；客户端再次确认请求中用 BNA 2 表示编号为 2 以后的数据。
28、块没有接收到，用 W 3 表示客户端一次流传输能接收的最大数据块个数为 3，智能电表将后续的 3 个数据块 ( 编号分别为 3、45) 传输完，并在传输最后一个数据块时携带 LB 1、STR 0 告知客户 端本次长数据传输结束，至此，本次长数据传输结束。 0059 当客户端设置参数到智能电表，设置参数数据过长时，传输过程包括 ： 0060 S11、客户端将其要发送的数据拆解成多个数据块，并在第一次发送请求时只发送 一个数据块，同时携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BN 1、BNA 0 ； 0061 S12、电表接收到客户端的请求和参数后，应答客户端，并携带参数 LB 1、STR 0、BN。
29、 1、BNA 1 和一次流传输其所能接收的最大数据块个数 W，告知客户端其对应的电 说 明 书CN 104486031 A 5/5 页 8 表支持流传输 ； 0062 S13、客户端判断余下未发数据块个数与 W 的大小，若余下未发数据块个数大于 W， 执行步骤 S14 ；若余下未发数据块个数小于或等于 W，执行步骤 S16 ； 0063 S14、客户端采用流传输的方式依次连续传输 W 个数据块至电表，传输过程中所携 带参数 LB 0，并在本次流传输的最后一个数据块中携带 STR 0 告知电表本次流传输结 束； 0064 S15、电表回复确认帧，并令 BN 加 1、BNA 加 W 后作为新的参数。
30、携带于所述确认帧 中，然后执行步骤 S13 ； 0065 S16、客户端采用流传输的方式将各数据块依次连续传输至电表，并在传输最后一 个数据块时携带参数 LB 1、STR 0 告知电表本次通信中客户端发送数据结束 ； 0066 S17、电表作出应答，并携带参数 BNA，其数值为拆解成的多个数据块的个数，告知 客户端所有数据块全部正确接收。 0067 传输过程中，若电表未收到编号为 X 的数据块，则电表向客户端发送确认帧，并携 带参数 LB 1、STR 0、W 1、BNA X-1，要求客户端重新发送编号为 X 的数据块。 0068 传输过程中，若电表未收到编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据。
31、块，则电表向客户端 发送确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W n+1、BNA X-1，要求客户端重新发送编号 为 XX+n 的连续 n+1 个数据块 ；所述编号为 XX+n 的连续 n+1 个数据块位于同一次流传 输中。 0069 如图3所示，本实施例客户端设置参数的数据需要拆解成5个数据块传输，一次流 传输电表所能接收的最大数据块个数为 3 个，具体传输过程为 ： 0070 由于不知道电表是否支持流形式的块传输，客户端第一次请求时只发送一个数据 块，同时携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BN 1、BNA 0 ； 0071 电表接收到客户端的请求和参数后，应答客户端，并携带参数 。
32、LB 1、STR 0、W 3、BN 1、BNA 1，告知客户端其对应的电表支持流传输和一次流传输其所能接收的最 大数据块个数为 3 个 ； 0072 客户端采用流传输的方式依次连续传输 3 个数据块 ( 编号分别为 2、3、4) 至电表， 传输过程中所携带参数 LB 0，并在本次流传输的最后一个数据块中携带 STR 0 告知电 表本次流传输结束 ； 0073 电表回复确认帧，并携带参数 LB 1、STR 0、W 3、BN 2、BNA 4，以 BNA 4 告知客户端编号为 4 及之前的数据块均正确接收，即编号为 1、234 的数据块均正常接 收； 0074 客户端采用流传输的方式将余下的一个数据块传输至电表，并携带参数 LB 1、 STR 0 告知电表本次通信中客户端发送数据结束 ； 0075 电表作出应答，并携带参数 LB 1、STR 0、W 1、BN 3、BNA 5，告知客户端 所有数据块全部正确接收。 说 明 书CN 104486031 A 1/3 页 9 图1 说 明 书 附 图CN 104486031 A 2/3 页 10 图2 说 明 书 附 图CN 104486031 A 3/3 页 11 图3 说 明 书 附 图CN 104486031 A 。