[发明专利]通信协议栈动态链接库

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于IEC62056标准的DLMS通信协议栈动态链接库，用于构建符合IEC 62056标准的客户端系统，完成DLMS通信协议处理。

背景技术

电子式电能表由于其精度高、功能多、具有数据通讯能力等优点，在电能量计量计费系统中得到了越来越广泛的使用。在使用过程中计量设备需要通过通信信道与抄读设备进行数据交换。

IEC62056标准体系是一套完整的电能计量--用于抄表、费率和负荷控制的数据交换国际标准规范，其核心部分是设备语言报文规范(DLMS)和能源计量配套规范(COSEM)。IEC62056标准的制定是面向通用性的，它定义了仪表通信所采用的通用语言和仪表数据交换所使用的规则，使得来自不同厂商、不同类型、使用不同通信介质的DLMS/COSEM仪表/系统可以相互“沟通”，具有良好的系统互连性和互操作性，以得到广泛的认可，目前正面向国内广泛推广。

IEC 62056的通信架构采用了OSI分层模型，最上层为应用层，最底层为物理层，根据通信信道的不同，在应用层和物理层之间可能需要不同的中间层。计量设备与抄读设备之间的信息交换基于C/S模型，计量设备作为服务器，抄读设备作为客户端。如图1所示：当采用不同信道时，下层支持层可能不同，但最上层，即COSEM应用层不变。该层本质上已经包含了OSI模型中应用层，表示层，会话层的功能，也是协议栈中唯一包括COSEM相关组件的层。

目前IEC 62056标准提出了2套通信协议栈，即3层、面向连接、基于HDLC的通信协议栈和基于TCP-UDP/IP的通信协议栈。

发明内容

本发明的目的是提供3层、面向连接、基于HDLC的通信协议栈的动态链接库，用于构建符合IEC 62056标准的客户端系统，完成DLMS通信协议处理。

为实现上述的，本发明提供如下技术方案：

通信协议栈动态链接库，其用于构建符合IEC 62056标准的客户端系统，完成DLMS通信协议处理，

包括

物理层模块，其功能是实现串口数据的收发；

数据链路层模块，其主要功能是在通信对等层之间提供可靠的数据传输，同时数据链路层模块还提供了寻址机制，将逻辑设备地址映射为HDLC高地址，物理设备地址映射为HDLC低地址；

COSEM应用层模块，其功能就是构造和解析应用层PDU。

本发明的协议栈动态链接库封装了IEC 62056的协议栈部分，用户只需了解客户端应用进程和COSEM应用层的服务原语定义，即可使用该通信协议栈动态链接库进行IEC62056标准相关应用的开发。这样做可以向第三方提供软件模块而不是专用芯片，也有利于产品制造商进一步降低产品成本。

附图说明

图1是IEC 62056标准的DLMS通信模型图；

图2是通信协议栈内各协议层以及客户端应用进程之间的数据形式及流向图；

图3是本发明通信协议栈动态链接库的结构框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的动态链接库实现了背景技术部分所述的3层、面向连接、基于HDLC的通信协议栈的功能，通过封装协议流程，并对外提供接口，使得用户可以无需掌握DLMS通信协议即可进行IEC 62056客户端系统的开发，大大缩短了开发周期，同时增强了系统的可靠性和稳定性，并具有了可重用性。

具体的，所述3层分别为COSEM应用层，基于HDLC的数据链路层和支持RS 232串口的物理层。上述3层(即3个协议层)以及客户端应用进程之间的数据形式及流向如图2所示。

根据分层模型，参见图3，本通信协议动态链接库可以划分为3大模块：COSEM应用层模块，基于HDLC的数据链路层模块和物理层模块。三大模块又分别由多个子功能模块构成，分述如下：

1.物理层模块

本模块的主要功能是实现串口数据的收发。它包括2个子模块：串口设备驱动模块和物理层协议流程处理模块。串口设备驱动模块采用API函数实现对串口的控制，例如打开指定串口，接收串口数据，向串口发送数据，关闭串口，设置串口参数等。物理层流程处理模块，向HDLC数据链路层提供服务原语接口，处理各种物理层服务，并维护物理层流程处理模块中的物理层状态机。

2.基于HDLC的数据链路层模块