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1、10申请公布号CN104200641A43申请公布日20141210CN104200641A21申请号201410483568322申请日20140919G08C19/00200601H04L12/18200601H04L29/0820060171申请人上海电器科学研究院地址200063上海市普陀区武宁路505号申请人上海电器科学研究所（集团）有限公司72发明人吴小东程睿远薛吉汤晓栋杨心丽74专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹柏子雵54发明名称一种基于能源审计的数据采集方法57摘要本发明涉及一种基于能源审计的能耗数据采集方法，其步骤为建立连接建立采集器与数据中心的连接，。
2、目的是告知能源管理系统，采集器的编号、它所采集的目标的编号；询问并发送未发送数据；定时数据发送；维持连接。本发明的创新点在于采集器发送一次数据，就能使多个能源管理系统同时收到所需数据，极大提高数据的传输效率；实现数据的本地暂存；使数据的续传智能快速，无需人工干预，防止在异常情况下重要数据的丢失。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图1页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4页附图1页10申请公布号CN104200641ACN104200641A1/2页21一种基于能源审计的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤第一步、若干个采集器与若干个运行有能源管理系统的。
3、数据中心建立连接，每个采集器优先采用基于IGMP协议的多播连接方式与多个数据中心建立连接，若当前采集器采用多播连接方式不成功，则自动转成基于TCP协议的点对点连接方式与相应的多个数据中心建立连接；第二步、正常通信时，当前采集器以设定方式向目标数据中心发送数据报文，在发送数据报文的空闲以固定时间间隔周期性地向目标数据中心发送维持连接报文，若当前采集器以多播连接方式与目标数据中心建立连接，则当前采集器将数据报文或维持连接报文发送到一个组播地址，由交换机根据该组播地址将其分发至各个目标数据中心，否则，数据报文或维持连接报文直接以点对点方式发送至各个目标数据中心；当通信中断后重新恢复通信时，若干个采集。
4、器与若干个数据中心进行数据续传，数据续传包括如下步骤步骤21、当通信恢复后，各个采集器向相对应的数据中心发送当前是否可以续传数据的询问；步骤22、当前数据中心收到采集器I的询问后，如果没有在处理任何采集器的续传数据，则向采集器I回复允许续传，如果当前数据中心已经在处理某个采集器的续传数据，则向采集器I回复不允许续传；步骤23、采集器I收到当前数据中心的回复，如果是允许续传，则与当前数据中心基于TCP协议建立点对点连接方式开始续传数据，若采集器I在数据续传过程中收到其他数据中心发来的允许续传的回复，则将该回复暂时丢弃，如果是不允许续传，则延时后再向当前数据中心发送询问。2如权利要求1所述的一种基。
5、于能源审计的数据采集方法，其特征在于，在所述步骤23中，在采集器I的数据库内存储有待续传数据的数据，在采集器I与当前数据中心续传数据的过程中，采集器I仍旧按照预先设定的采样周期采集数据，但采集器I暂时停止向相对应的数据中心发送数据报文，若有新的数据进入数据库，这一类数据也作为未发送数据处理，在前一个续传报文发送完成后，再将未发送的所有数据合并入一个报文发送给当前数据中心，直到数据库内所有数据均发送完毕，则由采集器I向当前数据中心发送关闭续传请求。3如权利要求1所述的一种基于能源审计的数据采集方法，其特征在于，在所述步骤23中，在采集器I与当前数据中心续传数据的过程中，采集器I依旧向目标数据中心。
6、多播上传数据报文，但与采集器I进行数据续传的当前数据中心丢弃其发送的数据报文。4如权利要求1所述的一种基于能源审计的数据采集方法，其特征在于，在所述第二步中，在正常通信时，若某个目标数据中心收到当前采集器的数据报文或维持连接报文后，向当前采集器给出回应，若当前采集器未收到该回应，则认为当前采集器与该目标数据中心失去通信。5如权利要求1所述的一种基于能源审计的数据采集方法，其特征在于，在当前采集器向目标数据中心发送的每个数据报文均包含有序列号，当前采集器向目标数据中心每发送一次数据报文序列号增加一，当某个目标数据中心收到的数据报文中的序列号与前一个数据报文中的序列号不是增加一的关系，则该数据中心。
7、对当前采集器要求数据重发并告知权利要求书CN104200641A2/2页3前一个数据报文的序列号，当前采集器收到数据中心的重发信息后重发当前的数据报文。6如权利要求5所述的一种基于能源审计的数据采集方法，其特征在于，在当前采集器向数据中心重发数据报文的过程中，若数据中心接收到的重发数据报文的序列号小于最近一次正确接收的数据报文的序列号时，数据中心将该重发数据报文丢弃。7如权利要求5所述的一种基于能源审计的数据采集方法，其特征在于，在所述步骤22中，当前数据中心向采集器I回复允许续传的数据中包含有该数据中心收到的最后一个数据报文的序号；在所述步骤23中，在所述步骤23中，在采集器I与当前数据中心。
8、续传数据的过程中，采集器I将收到的当前数据中心的回复中的序号之后的所有数据报文进行合并后上传，合并上传的报文内容包括数据的起始序号、结束序号及数据。权利要求书CN104200641A1/4页4一种基于能源审计的数据采集方法技术领域0001本发明涉及一种能源采集设备的数据采集方法，属于工控数据采集技术领域。背景技术0002现代能源管理系统中，需要采集多种计量数据。由于一个系统中存在很多个计量表计，所以计量数据一般由若干个能源数据的采集器以下简称“采集器”，集中并打包，再通过以太网网络转发给能源管理系统的数据中心以下简称“数据中心”。0003以前的系统中，采集器只需要向一个数据中心发送数据即可。现。
9、代能源管理系统具有能源审计的概念，采集器的原始数据需要向多个不同的数据中心上传以保证数据的公正性。这对于采集器这一类嵌入式设备来说性能开销是巨大的。0004数据中心具有维护的需要，并且以太网网络本身也具有一定的不稳定性，所以在某些情况下采集器和数据中心之间是无法建立通信的。因此，采集器和数据中心之间必须有一种数据暂存和续传机制，保证采集器在无法与数据中心建立通信链路的情况下，能暂存数据一段时间，待通信恢复后将数据接续上传。0005由于一个数据中心需要与多个采集器通信获取数据，而采集器本身也采集多个计量表计，在断连一段时间后，数据量很大。因此，数据续传时，数据中心需要在短时间内快速处理多个采集器。
10、的大量数据。0006现有能源管理系统所采用的采集方法，在数据上传方面，无法满足采集器对多个数据中心的传输；在续传方面，一些系统通过将历史数据保存在采集器本地，然后由人工将数据从采集器导出，再导入到数据中心，这个方法的缺点是需要人工干预，自动化程度不足；另一些系统通过简单的TCP连接进行断点续传，这种方法在多个采集器同时要求续传时，会明显降低数据中心性能，使断点续传的速度变慢。这样即使网络恢复，仍会有很长一段时间存在数据空缺，使能源管理系统无法很好地进行数据分析。发明内容0007本发明要解决的技术问题是其一，采集器能够同时对多个数据中心传递数据；其二，当网络发生故障时，数据能够暂存于采集器，当网。
11、络故障恢复后，数据中心能够安全快速的处理多个采集器的数据续传要求。0008为了解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤0009第一步、若干个采集器与若干个数据中心建立连接，每个采集器优先采用基于IGMP协议的多播连接方式与多个数据中心建立连接，若当前采集器采用多播连接方式不成功，则自动转成基于TCP协议的点对点连接方式与相应的多个数据中心建立连接；0010第二步、正常通信时，当前采集器以设定方式向目标数据中心发送数据报文，在发送数据报文的空闲以固定时间间隔周期性地向目标数据中心发送维持连接报文，若当前采集器以多播连接方式与目标数据中心建立连接，则当前采。
12、集器将数据报文或维持连接报文说明书CN104200641A2/4页5发送到一个组播地址，由交换机根据该组播地址将其分发至各个目标数据中心，否则，数据报文或维持连接报文直接以点对点方式发送至各个目标数据中心；0011当通信中断后重新恢复通信时，若干个采集器与若干个数据中心进行数据续传，数据续传包括如下步骤0012步骤21、当通信恢复后，各个采集器向相对应的数据中心发送当前是否可以续传数据的询问；0013步骤22、当前数据中心收到采集器I的询问后，如果没有在处理任何采集器的续传数据，则向采集器I回复允许续传，如果当前数据中心已经在处理某个采集器的续传数据，则向采集器I回复不允许续传；0014步骤2。
13、3、采集器I收到当前数据中心的回复，如果是允许续传，则与当前数据中心基于TCP协议建立点对点连接方式开始续传数据，若采集器I在数据续传过程中收到其他数据中心发来的允许续传的回复，则将该回复暂时丢弃，如果是不允许续传，则延时后再向当前数据中心发送询问。0015优选地，在所述步骤23中，在采集器I的设备内存储有待续传的数据，在采集器I与当前数据中心续传数据的过程中，能源采集器I仍旧按照预先设定的采样周期采集数据，但能源采集器I暂时停止向相对应的数据中心发送数据报文，若有新的数据进入数据库，这些数据也作为未发送数据处理，在前一个续传报文发送完成后，再将未发送的所有数据合并入一个报文发送给当前数据中心。
14、，直到设备内所有数据均发送完毕，则由能源采集器I向当前数据中心发送关闭续传请求。0016优选地，在所述步骤23中，在能源采集器I与当前数据中心续传数据的过程中，能源采集器I依旧向目标数据中心多播上传数据报文，但与能源采集器I进行数据续传的当前数据中心丢弃其发送的数据报文。0017优选地，在所述第二步中，在正常通信时，若某个目标数据中心收到当前采集器的数据报文或维持连接报文后，向当前采集器给出回应，若当前采集器未收到该回应，则认为当前采集器与该目标数据中心失去通信。0018优选地，在当前采集器向目标数据中心发送的每个数据报文均包含有序列号，当前采集器向目标数据中心每发送一次数据报文序列号增加一，。
15、当某个目标数据中心收到的数据报文中的序列号与前一个数据报文中的序列号不是增加一的关系，则该数据中心对当前采集器要求数据重发并告知前一个数据报文的序列号，当前采集器收到数据中心的重发信息后重发数据中心要求的数据报文。0019优选地，在当前采集器向数据中心重发数据报文的过程中，若数据中心接收到的数据报文的序列号小于最近一次正确接收的数据报文的序列号时，数据中心将该重发数据报文丢弃。0020优选地，在所述步骤22中，当前数据中心向采集器I回复允许续传的数据中包含有该数据中心收到的最后一个数据报文的序号；0021在所述步骤23中，在所述步骤23中，在采集器I与当前数据中心续传数据的过程中，采集器I将收。
16、到的当前数据中心的回复中的序号之后的所有数据报文进行合并后上传，合并上传的报文内容包括数据的起始序号、结束序号及数据。0022本发明的创新点在于说明书CN104200641A3/4页60023第一，采集器发送一次数据，就能使多个数据中心同时收到所需数据，极大提高数据的传输效率；0024第二，实现数据的本地暂存；0025第三，使数据的续传智能快速，无需人工干预，防止在异常情况下重要数据的丢失。附图说明0026图1为本发明提供的一种基于能源审计的能耗数据采集方法的流程图；0027图2为本发明中的建立连接的组播方式的流程图；0028图3为本发明中的续传的流程图。具体实施方式0029为使本发明更明显易。
17、懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。0030如图1所示，本发明提供了一种基于能源审计的能耗数据采集方法，其步骤为0031第一步、若干个采集器与若干个运行有能源管理系统的数据中心建立连接。建立采集器与数据中心的连接，目的是告知能源管理系统，采集器的编号、它所采集的能耗目标的编号。连接不能正常建立情况下，延时若干分钟后重新发送连接请求。每个采集器优先采用基于IGMP协议的多播连接方式与多个数据中心建立连接，若当前采集器采用多播连接方式不成功，则自动转成基于TCP协议的点对点连接方式与相应的多个数据中心建立连接；0032第二步、连接建立后，由采集器询问数据中心是否有数据未传输，如果有则补传。
18、，实现通信中断后的续传。正常通信时，当前采集器以用户设定的周期定时向目标数据中心发送数据报文，在发送数据报文的空闲以固定时间间隔周期性地向目标数据中心发送维持连接报文，结合图2，若当前采集器以多播连接方式与目标数据中心建立连接，则当前采集器将数据报文或维持连接报文发送到一个组播地址，由交换机根据该组播地址将其分发至各个目标数据中心，否则，数据报文或维持连接报文直接以点对点方式发送至各个目标数据中心。0033在正常通信时，若某个目标数据中心收到当前采集器的数据报文或维持连接报文后，向当前采集器给出回应，若当前采集器未收到该回应，则认为当前采集器与该目标数据中心失去通信0034在当前采集器向目标数。
19、据中心发送的每个数据报文均包含有序列号，当前采集器向目标数据中心每发送一次数据报文序列号增加一，当某个目标数据中心收到的数据报文中的序列号与前一个数据报文中的序列号不是增加一的关系，则该数据中心对当前采集器要求数据重发并告知前一个数据报文的序列号，当前采集器收到数据中心的重发信息后重发当前的数据报文。0035在当前采集器向数据中心重发数据报文的过程中，若数据中心接收到的重发数据报文的序列号小于最近一次正确接收的数据报文的序列号时，数据中心将该重发数据报文丢弃。0036结合图3，当通信中断后重新恢复通信时，若干个采集器与若干个数据中心进行数说明书CN104200641A4/4页7据续传，数据续传。
20、包括如下步骤0037步骤21、当通信恢复后，各个采集器向相对应的数据中心发送当前是否可以续传数据的询问；0038步骤22、当前数据中心收到采集器I的询问后，如果没有在处理任何采集器的续传数据，则向采集器I回复允许续传，当前数据中心向采集器I回复允许续传的数据中包含有该数据中心收到的最后一个数据报文的序号，如果当前数据中心已经在处理某个采集器的续传数据，则向采集器I回复不允许续传；0039步骤23、采集器I收到当前数据中心的回复，如果是允许续传，则与当前数据中心基于TCP协议建立点对点连接方式开始续传数据，在续传数据的过程中，采集器I将收到的当前数据中心的回复中的序号之后的所有数据报文进行合并后。
21、上传，合并上传的报文内容包括数据的起始序号、结束序号及数据。若采集器I在数据续传过程中收到其他数据中心发来的允许续传的回复，则将该回复暂时丢弃，如果是不允许续传，则延时后再向当前数据中心发送询问。在采集器I与当前数据中心续传数据的过程中，采集器I依旧向目标数据中心多播上传数据报文，但与采集器I进行数据续传的当前数据中心丢弃其发送的数据报文。0040在采集器I的数据库内存储有待续传数据的数据，在采集器I与当前数据中心续传数据的过程中，采集器I仍旧按照预先设定的采样周期采集数据，但采集器I暂时停止向相对应的数据中心发送数据报文，若有新的数据进入数据库，这一类数据也作为未发送数据处理，在前一个续传报文发送完成后，再将未发送的所有数据合并入一个报文发送给当前数据中心，直到数据库内所有数据均发送完毕，则由采集器I向当前数据中心发送关闭续传请求。说明书CN104200641A1/1页8图1图2图3说明书附图CN104200641A。