對微機監測系統與電源屏監測機接口數據的分析

孟向陽

摘 要：根據電源屏與監測站機之間的信息傳輸協議，對電源屏傳送的原始數據做比較深入的分析，以使人們對電源屏信息的傳送、接收有深刻的認識。針對RS485串口通信的數據格式，對其中一幀數據，分字節形式進行逐一分析，進而為維護和調試工作打下基礎。

關鍵詞：RS485；微機監測；電源屏；原始數據

1 簡述

微機監測系統是監測設備狀態、發現設備的一些隱患、分析設備故障原因、輔助故障處理、指導現場維修、表現設備運用質量、提高維護部門維護水平和維修效率的重要行車設備。電源屏為各種設備提供電力供應，是設備室中最重要的設備的之一，對電源屏各種電壓和自身運行狀態的實時監測就顯得格外重要。電源屏自身有自己的監測系統，但是本身比較孤立，沒有連網，不能遠程查看，成為設備維護中的一個弱項，而微機監測系統本身具有遠程監測，遠程查看的功能，把電源屏實時狀態接入微機監測系統，更能提高維保部門維護水平和維護效率。

2 系統結構

現在微機監測與電源屏有通過RJ45網絡接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式與電源屏監測機接口。

電源屏監測機把輸入電壓、電流，電源屏各路輸出電壓、電流及電源屏的各種報警信息傳送給微機監測站機進行保存。微機監測站機對接收的信息進行記錄和儲存，同時將信息傳送至維修中心應用服務器，終端從服務器調閱電源屏信息各通訊方式。

電源屏監測單元與微機監測的通訊方式為：監測單元主動上傳模式，定時上傳一組信息。微機監測超時收不到信息認為通訊失敗。

3 系統原理

現在就針對用RS485通信協議，信息傳輸方式為異步方式，開始位有1位，數據位有8位，停止位有1位，沒有校驗位。數據傳輸速率為可以設置成4.8kb/s， 9.6kb/s， 19.2kb/s。

圖1 電源屏監測機送出的原始數據

在RS485協議下，用串口工具接收下的一段原始數據如圖1，要從這一段原始數據中分析出電源屏發送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析針對此段原始數據的解析，其他數據的分析與此方法相同。

3.1 數據的基本格式

表1 數據基本格式

表2 數據的基本格式說明

3.2 數據傳輸格式

在表1中各項，除SOI和EOI是以十六進制解釋（SOI=7EH，EOI=0DH），十六進制傳輸外，其余各項都是以十六進制解釋，以十六進制轉成ASCII碼的方式傳輸，每個字節用兩個ASCII碼表示，即高四位用一個ASCII碼表示，低四位用一個ASCII碼表示。例如下面表示：

CID1=40H，傳輸時分為兩個字節，先傳送34H，再傳送30H。

CID2=43H，傳輸時先傳送34H，再傳送33H。

3.2.1 LENGTH數據格式

表3 LENGTH的數據格式

LENGTH共2個字節，由LENID和LCHKSUM組成，LENID表示INFO項的ASCII碼字節數，當LENID=0時，INFO為空，即無該項。LENGTH傳輸中先傳高字節，再傳低字節，分四個ASCII碼傳送。

校驗碼的計算：D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余數取反加1。CHKSUM數據格式

CHKSUM的計算是除SOI、EOI和CHKSUM外后，其他字符ASCII碼值一起累加求和后，所得結果模65535余數取反加1。

3.2.2 INFO數據格式

INFO在本說明中，指上報 監測站機的數據信息 DATA INFO，包括以下類型：

DATAI：含有整型數的發送信息。

DATAF：含有浮點數的發送信息。

3.3 數據分析

從開頭的SOI和結束的EOI（SOI=7EH，EOI=0DH）開始找到一幀基本原始數據如圖1所示。

3.3.1 CID1字節分析

我們看出第二對和第三對數據為 34 30 ，從基本數據格式知道第二個字節CID1 也就是控制標識碼（設備類型編碼），在標準的協議中有一個設備類型編碼表如表4。

表4 設備類型編碼表（CID1）

把34 30 根據數據傳輸的格式換算ASCII碼后得出為41H，在表4中找到41H對應的此數據幀為傳輸的模塊狀態輸出。

3.3.2 CID2節分析

可以看出第4對與第5對數據為 34 33，從基本數據格式知道第三個字節CID2 也就是控制標識碼（信息分類編碼），在標準的協議中有一個信息分類編碼表，請查找相應的信息分類表。

把34 33根據數據傳輸的格式換算ASCII碼后得出為43H，說明此數據幀傳送的為發送接觸器開關狀態信息。

3.3.3 LENGTH分析

可以看出第6對、第7對、第8對、第9對數據為 38 30 30 38，由LENGTH的數據格得出所傳送的16進制數為：8008H。所以可以得出LCHKSUM為1000，所以可以得出INFO發送的ASCII碼字節為8個 。

3.3.4 INFO分析

由LENGTH分析結果得出傳送的ASCII碼字節為8，在原始數據中分別為 30 30 30 35 30 30 30 35，此數據寫成00H 05H 00H 05H，通過查看電源屏所給的表示四個輸入接觸器的狀態傳遞順序表與00H 05H狀態定義就可以得出4種設備的狀態量情況。這樣就可以知道電源屏所送信息的具體狀態。

3.3.5 CHKSUM分析

使用科數計算器的程序員模式，把所有發送信息求和后為325H，對325H模65536余數是325H，325H取反加1就是‘FCDB，寫成ASCII碼后為 46 43 44 42，與圖1中從后0D開始數4對數字正好相同，說明這次數據傳輸沒有問題，計算也是正確的。

4 結束語

通過對原始數據的分析，知道了電源屏數據發送信息的格式和方法，深刻的認識電源屏與監測站機的數據傳送有很大幫助，這就為以后對電源屏與微機監測的接口故障處理打下了基礎，在維護和調試過程中游刃有余。

參考文獻

[1]邵奎.基于RS-485的分布式多總線通信系統設計[D].

[2]符江桃.基于RS485總線的流量計遠程數據采集與監控的實現[J].中國科技博覽，2014（5）：538-538.

[3]王中敏，魏源.鐵路信號智能電源屏通訊故障分析[J].價值工程，2014（8）：225-226.endprint

摘 要：根據電源屏與監測站機之間的信息傳輸協議，對電源屏傳送的原始數據做比較深入的分析，以使人們對電源屏信息的傳送、接收有深刻的認識。針對RS485串口通信的數據格式，對其中一幀數據，分字節形式進行逐一分析，進而為維護和調試工作打下基礎。

關鍵詞：RS485；微機監測；電源屏；原始數據

1 簡述

微機監測系統是監測設備狀態、發現設備的一些隱患、分析設備故障原因、輔助故障處理、指導現場維修、表現設備運用質量、提高維護部門維護水平和維修效率的重要行車設備。電源屏為各種設備提供電力供應，是設備室中最重要的設備的之一，對電源屏各種電壓和自身運行狀態的實時監測就顯得格外重要。電源屏自身有自己的監測系統，但是本身比較孤立，沒有連網，不能遠程查看，成為設備維護中的一個弱項，而微機監測系統本身具有遠程監測，遠程查看的功能，把電源屏實時狀態接入微機監測系統，更能提高維保部門維護水平和維護效率。

2 系統結構

現在微機監測與電源屏有通過RJ45網絡接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式與電源屏監測機接口。

電源屏監測機把輸入電壓、電流，電源屏各路輸出電壓、電流及電源屏的各種報警信息傳送給微機監測站機進行保存。微機監測站機對接收的信息進行記錄和儲存，同時將信息傳送至維修中心應用服務器，終端從服務器調閱電源屏信息各通訊方式。

電源屏監測單元與微機監測的通訊方式為：監測單元主動上傳模式，定時上傳一組信息。微機監測超時收不到信息認為通訊失敗。

3 系統原理

現在就針對用RS485通信協議，信息傳輸方式為異步方式，開始位有1位，數據位有8位，停止位有1位，沒有校驗位。數據傳輸速率為可以設置成4.8kb/s， 9.6kb/s， 19.2kb/s。

圖1 電源屏監測機送出的原始數據

在RS485協議下，用串口工具接收下的一段原始數據如圖1，要從這一段原始數據中分析出電源屏發送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析針對此段原始數據的解析，其他數據的分析與此方法相同。

3.1 數據的基本格式

表1 數據基本格式

表2 數據的基本格式說明

3.2 數據傳輸格式

在表1中各項，除SOI和EOI是以十六進制解釋（SOI=7EH，EOI=0DH），十六進制傳輸外，其余各項都是以十六進制解釋，以十六進制轉成ASCII碼的方式傳輸，每個字節用兩個ASCII碼表示，即高四位用一個ASCII碼表示，低四位用一個ASCII碼表示。例如下面表示：

CID1=40H，傳輸時分為兩個字節，先傳送34H，再傳送30H。

CID2=43H，傳輸時先傳送34H，再傳送33H。

3.2.1 LENGTH數據格式

表3 LENGTH的數據格式

LENGTH共2個字節，由LENID和LCHKSUM組成，LENID表示INFO項的ASCII碼字節數，當LENID=0時，INFO為空，即無該項。LENGTH傳輸中先傳高字節，再傳低字節，分四個ASCII碼傳送。

校驗碼的計算：D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余數取反加1。CHKSUM數據格式

CHKSUM的計算是除SOI、EOI和CHKSUM外后，其他字符ASCII碼值一起累加求和后，所得結果模65535余數取反加1。

3.2.2 INFO數據格式

INFO在本說明中，指上報 監測站機的數據信息 DATA INFO，包括以下類型：

DATAI：含有整型數的發送信息。

DATAF：含有浮點數的發送信息。

3.3 數據分析

從開頭的SOI和結束的EOI（SOI=7EH，EOI=0DH）開始找到一幀基本原始數據如圖1所示。

3.3.1 CID1字節分析

我們看出第二對和第三對數據為 34 30 ，從基本數據格式知道第二個字節CID1 也就是控制標識碼（設備類型編碼），在標準的協議中有一個設備類型編碼表如表4。

表4 設備類型編碼表（CID1）

把34 30 根據數據傳輸的格式換算ASCII碼后得出為41H，在表4中找到41H對應的此數據幀為傳輸的模塊狀態輸出。

3.3.2 CID2節分析

可以看出第4對與第5對數據為 34 33，從基本數據格式知道第三個字節CID2 也就是控制標識碼（信息分類編碼），在標準的協議中有一個信息分類編碼表，請查找相應的信息分類表。

把34 33根據數據傳輸的格式換算ASCII碼后得出為43H，說明此數據幀傳送的為發送接觸器開關狀態信息。

3.3.3 LENGTH分析

可以看出第6對、第7對、第8對、第9對數據為 38 30 30 38，由LENGTH的數據格得出所傳送的16進制數為：8008H。所以可以得出LCHKSUM為1000，所以可以得出INFO發送的ASCII碼字節為8個 。

3.3.4 INFO分析

由LENGTH分析結果得出傳送的ASCII碼字節為8，在原始數據中分別為 30 30 30 35 30 30 30 35，此數據寫成00H 05H 00H 05H，通過查看電源屏所給的表示四個輸入接觸器的狀態傳遞順序表與00H 05H狀態定義就可以得出4種設備的狀態量情況。這樣就可以知道電源屏所送信息的具體狀態。

3.3.5 CHKSUM分析

使用科數計算器的程序員模式，把所有發送信息求和后為325H，對325H模65536余數是325H，325H取反加1就是‘FCDB，寫成ASCII碼后為 46 43 44 42，與圖1中從后0D開始數4對數字正好相同，說明這次數據傳輸沒有問題，計算也是正確的。

4 結束語

通過對原始數據的分析，知道了電源屏數據發送信息的格式和方法，深刻的認識電源屏與監測站機的數據傳送有很大幫助，這就為以后對電源屏與微機監測的接口故障處理打下了基礎，在維護和調試過程中游刃有余。

參考文獻

[1]邵奎.基于RS-485的分布式多總線通信系統設計[D].

[2]符江桃.基于RS485總線的流量計遠程數據采集與監控的實現[J].中國科技博覽，2014（5）：538-538.

[3]王中敏，魏源.鐵路信號智能電源屏通訊故障分析[J].價值工程，2014（8）：225-226.endprint

摘 要：根據電源屏與監測站機之間的信息傳輸協議，對電源屏傳送的原始數據做比較深入的分析，以使人們對電源屏信息的傳送、接收有深刻的認識。針對RS485串口通信的數據格式，對其中一幀數據，分字節形式進行逐一分析，進而為維護和調試工作打下基礎。

關鍵詞：RS485；微機監測；電源屏；原始數據

1 簡述

微機監測系統是監測設備狀態、發現設備的一些隱患、分析設備故障原因、輔助故障處理、指導現場維修、表現設備運用質量、提高維護部門維護水平和維修效率的重要行車設備。電源屏為各種設備提供電力供應，是設備室中最重要的設備的之一，對電源屏各種電壓和自身運行狀態的實時監測就顯得格外重要。電源屏自身有自己的監測系統，但是本身比較孤立，沒有連網，不能遠程查看，成為設備維護中的一個弱項，而微機監測系統本身具有遠程監測，遠程查看的功能，把電源屏實時狀態接入微機監測系統，更能提高維保部門維護水平和維護效率。

2 系統結構

現在微機監測與電源屏有通過RJ45網絡接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式與電源屏監測機接口。

電源屏監測機把輸入電壓、電流，電源屏各路輸出電壓、電流及電源屏的各種報警信息傳送給微機監測站機進行保存。微機監測站機對接收的信息進行記錄和儲存，同時將信息傳送至維修中心應用服務器，終端從服務器調閱電源屏信息各通訊方式。

電源屏監測單元與微機監測的通訊方式為：監測單元主動上傳模式，定時上傳一組信息。微機監測超時收不到信息認為通訊失敗。

3 系統原理

現在就針對用RS485通信協議，信息傳輸方式為異步方式，開始位有1位，數據位有8位，停止位有1位，沒有校驗位。數據傳輸速率為可以設置成4.8kb/s， 9.6kb/s， 19.2kb/s。

圖1 電源屏監測機送出的原始數據

在RS485協議下，用串口工具接收下的一段原始數據如圖1，要從這一段原始數據中分析出電源屏發送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析針對此段原始數據的解析，其他數據的分析與此方法相同。

3.1 數據的基本格式

表1 數據基本格式

表2 數據的基本格式說明

3.2 數據傳輸格式

在表1中各項，除SOI和EOI是以十六進制解釋（SOI=7EH，EOI=0DH），十六進制傳輸外，其余各項都是以十六進制解釋，以十六進制轉成ASCII碼的方式傳輸，每個字節用兩個ASCII碼表示，即高四位用一個ASCII碼表示，低四位用一個ASCII碼表示。例如下面表示：

CID1=40H，傳輸時分為兩個字節，先傳送34H，再傳送30H。

CID2=43H，傳輸時先傳送34H，再傳送33H。

3.2.1 LENGTH數據格式

表3 LENGTH的數據格式

LENGTH共2個字節，由LENID和LCHKSUM組成，LENID表示INFO項的ASCII碼字節數，當LENID=0時，INFO為空，即無該項。LENGTH傳輸中先傳高字節，再傳低字節，分四個ASCII碼傳送。

校驗碼的計算：D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余數取反加1。CHKSUM數據格式

CHKSUM的計算是除SOI、EOI和CHKSUM外后，其他字符ASCII碼值一起累加求和后，所得結果模65535余數取反加1。

3.2.2 INFO數據格式

INFO在本說明中，指上報 監測站機的數據信息 DATA INFO，包括以下類型：

DATAI：含有整型數的發送信息。

DATAF：含有浮點數的發送信息。

3.3 數據分析

從開頭的SOI和結束的EOI（SOI=7EH，EOI=0DH）開始找到一幀基本原始數據如圖1所示。

3.3.1 CID1字節分析

我們看出第二對和第三對數據為 34 30 ，從基本數據格式知道第二個字節CID1 也就是控制標識碼（設備類型編碼），在標準的協議中有一個設備類型編碼表如表4。

表4 設備類型編碼表（CID1）

把34 30 根據數據傳輸的格式換算ASCII碼后得出為41H，在表4中找到41H對應的此數據幀為傳輸的模塊狀態輸出。

3.3.2 CID2節分析

可以看出第4對與第5對數據為 34 33，從基本數據格式知道第三個字節CID2 也就是控制標識碼（信息分類編碼），在標準的協議中有一個信息分類編碼表，請查找相應的信息分類表。

把34 33根據數據傳輸的格式換算ASCII碼后得出為43H，說明此數據幀傳送的為發送接觸器開關狀態信息。

3.3.3 LENGTH分析

可以看出第6對、第7對、第8對、第9對數據為 38 30 30 38，由LENGTH的數據格得出所傳送的16進制數為：8008H。所以可以得出LCHKSUM為1000，所以可以得出INFO發送的ASCII碼字節為8個 。

3.3.4 INFO分析

由LENGTH分析結果得出傳送的ASCII碼字節為8，在原始數據中分別為 30 30 30 35 30 30 30 35，此數據寫成00H 05H 00H 05H，通過查看電源屏所給的表示四個輸入接觸器的狀態傳遞順序表與00H 05H狀態定義就可以得出4種設備的狀態量情況。這樣就可以知道電源屏所送信息的具體狀態。

3.3.5 CHKSUM分析

使用科數計算器的程序員模式，把所有發送信息求和后為325H，對325H模65536余數是325H，325H取反加1就是‘FCDB，寫成ASCII碼后為 46 43 44 42，與圖1中從后0D開始數4對數字正好相同，說明這次數據傳輸沒有問題，計算也是正確的。

4 結束語

通過對原始數據的分析，知道了電源屏數據發送信息的格式和方法，深刻的認識電源屏與監測站機的數據傳送有很大幫助，這就為以后對電源屏與微機監測的接口故障處理打下了基礎，在維護和調試過程中游刃有余。

參考文獻

[1]邵奎.基于RS-485的分布式多總線通信系統設計[D].

[2]符江桃.基于RS485總線的流量計遠程數據采集與監控的實現[J].中國科技博覽，2014（5）：538-538.

[3]王中敏，魏源.鐵路信號智能電源屏通訊故障分析[J].價值工程，2014（8）：225-226.endprint