对微机监测系统与电源屏监测机接口数据的分析

孟向阳

摘 要：根据电源屏与监测站机之间的信息传输协议，对电源屏传送的原始数据做比较深入的分析，以使人们对电源屏信息的传送、接收有深刻的认识。针对RS485串口通信的数据格式，对其中一帧数据，分字节形式进行逐一分析，进而为维护和调试工作打下基础。

关键词：RS485；微机监测；电源屏；原始数据

1 简述

微机监测系统是监测设备状态、发现设备的一些隐患、分析设备故障原因、辅助故障处理、指导现场维修、表现设备运用质量、提高维护部门维护水平和维修效率的重要行车设备。电源屏为各种设备提供电力供应，是设备室中最重要的设备的之一，对电源屏各种电压和自身运行状态的实时监测就显得格外重要。电源屏自身有自己的监测系统，但是本身比较孤立，没有连网，不能远程查看，成为设备维护中的一个弱项，而微机监测系统本身具有远程监测，远程查看的功能，把电源屏实时状态接入微机监测系统，更能提高维保部门维护水平和维护效率。

2 系统结构

现在微机监测与电源屏有通过RJ45网络接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式与电源屏监测机接口。

电源屏监测机把输入电压、电流，电源屏各路输出电压、电流及电源屏的各种报警信息传送给微机监测站机进行保存。微机监测站机对接收的信息进行记录和储存，同时将信息传送至维修中心应用服务器，终端从服务器调阅电源屏信息各通讯方式。

电源屏监测单元与微机监测的通讯方式为：监测单元主动上传模式，定时上传一组信息。微机监测超时收不到信息认为通讯失败。

3 系统原理

现在就针对用RS485通信协议，信息传输方式为异步方式，开始位有1位，数据位有8位，停止位有1位，没有校验位。数据传输速率为可以设置成4.8kb/s， 9.6kb/s， 19.2kb/s。

图1 电源屏监测机送出的原始数据

在RS485协议下，用串口工具接收下的一段原始数据如图1，要从这一段原始数据中分析出电源屏发送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析针对此段原始数据的解析，其他数据的分析与此方法相同。

3.1 数据的基本格式

表1 数据基本格式

表2 数据的基本格式说明

3.2 数据传输格式

在表1中各项，除SOI和EOI是以十六进制解释（SOI=7EH，EOI=0DH），十六进制传输外，其余各项都是以十六进制解释，以十六进制转成ASCII码的方式传输，每个字节用两个ASCII码表示，即高四位用一个ASCII码表示，低四位用一个ASCII码表示。例如下面表示：

CID1=40H，传输时分为两个字节，先传送34H，再传送30H。

CID2=43H，传输时先传送34H，再传送33H。

3.2.1 LENGTH数据格式

表3 LENGTH的数据格式

LENGTH共2个字节，由LENID和LCHKSUM组成，LENID表示INFO项的ASCII码字节数，当LENID=0时，INFO为空，即无该项。LENGTH传输中先传高字节，再传低字节，分四个ASCII码传送。

校验码的计算：D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余数取反加1。CHKSUM数据格式

CHKSUM的计算是除SOI、EOI和CHKSUM外后，其他字符ASCII码值一起累加求和后，所得结果模65535余数取反加1。

3.2.2 INFO数据格式

INFO在本说明中，指上报 监测站机的数据信息 DATA INFO，包括以下类型：

DATAI：含有整型数的发送信息。

DATAF：含有浮点数的发送信息。

3.3 数据分析

从开头的SOI和结束的EOI（SOI=7EH，EOI=0DH）开始找到一帧基本原始数据如图1所示。

3.3.1 CID1字节分析

我们看出第二对和第三对数据为 34 30 ，从基本数据格式知道第二个字节CID1 也就是控制标识码（设备类型编码），在标准的协议中有一个设备类型编码表如表4。

表4 设备类型编码表（CID1）

把34 30 根据数据传输的格式换算ASCII码后得出为41H，在表4中找到41H对应的此数据帧为传输的模块状态输出。

3.3.2 CID2节分析

可以看出第4对与第5对数据为 34 33，从基本数据格式知道第三个字节CID2 也就是控制标识码（信息分类编码），在标准的协议中有一个信息分类编码表，请查找相应的信息分类表。

把34 33根据数据传输的格式换算ASCII码后得出为43H，说明此数据帧传送的为发送接触器开关状态信息。

3.3.3 LENGTH分析

可以看出第6对、第7对、第8对、第9对数据为 38 30 30 38，由LENGTH的数据格得出所传送的16进制数为：8008H。所以可以得出LCHKSUM为1000，所以可以得出INFO发送的ASCII码字节为8个 。

3.3.4 INFO分析

由LENGTH分析结果得出传送的ASCII码字节为8，在原始数据中分别为 30 30 30 35 30 30 30 35，此数据写成00H 05H 00H 05H，通过查看电源屏所给的表示四个输入接触器的状态传递顺序表与00H 05H状态定义就可以得出4种设备的状态量情况。这样就可以知道电源屏所送信息的具体状态。

3.3.5 CHKSUM分析

使用科数计算器的程序员模式，把所有发送信息求和后为325H，对325H模65536余数是325H，325H取反加1就是‘FCDB，写成ASCII码后为 46 43 44 42，与图1中从后0D开始数4对数字正好相同，说明这次数据传输没有问题，计算也是正确的。

4 结束语

通过对原始数据的分析，知道了电源屏数据发送信息的格式和方法，深刻的认识电源屏与监测站机的数据传送有很大帮助，这就为以后对电源屏与微机监测的接口故障处理打下了基础，在维护和调试过程中游刃有余。

参考文献

[1]邵奎.基于RS-485的分布式多总线通信系统设计[D].

[2]符江桃.基于RS485总线的流量计远程数据采集与监控的实现[J].中国科技博览，2014（5）：538-538.

[3]王中敏，魏源.铁路信号智能电源屏通讯故障分析[J].价值工程，2014（8）：225-226.endprint

摘 要：根据电源屏与监测站机之间的信息传输协议，对电源屏传送的原始数据做比较深入的分析，以使人们对电源屏信息的传送、接收有深刻的认识。针对RS485串口通信的数据格式，对其中一帧数据，分字节形式进行逐一分析，进而为维护和调试工作打下基础。

关键词：RS485；微机监测；电源屏；原始数据

1 简述

微机监测系统是监测设备状态、发现设备的一些隐患、分析设备故障原因、辅助故障处理、指导现场维修、表现设备运用质量、提高维护部门维护水平和维修效率的重要行车设备。电源屏为各种设备提供电力供应，是设备室中最重要的设备的之一，对电源屏各种电压和自身运行状态的实时监测就显得格外重要。电源屏自身有自己的监测系统，但是本身比较孤立，没有连网，不能远程查看，成为设备维护中的一个弱项，而微机监测系统本身具有远程监测，远程查看的功能，把电源屏实时状态接入微机监测系统，更能提高维保部门维护水平和维护效率。

2 系统结构

现在微机监测与电源屏有通过RJ45网络接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式与电源屏监测机接口。

电源屏监测机把输入电压、电流，电源屏各路输出电压、电流及电源屏的各种报警信息传送给微机监测站机进行保存。微机监测站机对接收的信息进行记录和储存，同时将信息传送至维修中心应用服务器，终端从服务器调阅电源屏信息各通讯方式。

电源屏监测单元与微机监测的通讯方式为：监测单元主动上传模式，定时上传一组信息。微机监测超时收不到信息认为通讯失败。

3 系统原理

现在就针对用RS485通信协议，信息传输方式为异步方式，开始位有1位，数据位有8位，停止位有1位，没有校验位。数据传输速率为可以设置成4.8kb/s， 9.6kb/s， 19.2kb/s。

图1 电源屏监测机送出的原始数据

在RS485协议下，用串口工具接收下的一段原始数据如图1，要从这一段原始数据中分析出电源屏发送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析针对此段原始数据的解析，其他数据的分析与此方法相同。

3.1 数据的基本格式

表1 数据基本格式

表2 数据的基本格式说明

3.2 数据传输格式

在表1中各项，除SOI和EOI是以十六进制解释（SOI=7EH，EOI=0DH），十六进制传输外，其余各项都是以十六进制解释，以十六进制转成ASCII码的方式传输，每个字节用两个ASCII码表示，即高四位用一个ASCII码表示，低四位用一个ASCII码表示。例如下面表示：

CID1=40H，传输时分为两个字节，先传送34H，再传送30H。

CID2=43H，传输时先传送34H，再传送33H。

3.2.1 LENGTH数据格式

表3 LENGTH的数据格式

LENGTH共2个字节，由LENID和LCHKSUM组成，LENID表示INFO项的ASCII码字节数，当LENID=0时，INFO为空，即无该项。LENGTH传输中先传高字节，再传低字节，分四个ASCII码传送。

校验码的计算：D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余数取反加1。CHKSUM数据格式

CHKSUM的计算是除SOI、EOI和CHKSUM外后，其他字符ASCII码值一起累加求和后，所得结果模65535余数取反加1。

3.2.2 INFO数据格式

INFO在本说明中，指上报 监测站机的数据信息 DATA INFO，包括以下类型：

DATAI：含有整型数的发送信息。

DATAF：含有浮点数的发送信息。

3.3 数据分析

从开头的SOI和结束的EOI（SOI=7EH，EOI=0DH）开始找到一帧基本原始数据如图1所示。

3.3.1 CID1字节分析

我们看出第二对和第三对数据为 34 30 ，从基本数据格式知道第二个字节CID1 也就是控制标识码（设备类型编码），在标准的协议中有一个设备类型编码表如表4。

表4 设备类型编码表（CID1）

把34 30 根据数据传输的格式换算ASCII码后得出为41H，在表4中找到41H对应的此数据帧为传输的模块状态输出。

3.3.2 CID2节分析

可以看出第4对与第5对数据为 34 33，从基本数据格式知道第三个字节CID2 也就是控制标识码（信息分类编码），在标准的协议中有一个信息分类编码表，请查找相应的信息分类表。

把34 33根据数据传输的格式换算ASCII码后得出为43H，说明此数据帧传送的为发送接触器开关状态信息。

3.3.3 LENGTH分析

可以看出第6对、第7对、第8对、第9对数据为 38 30 30 38，由LENGTH的数据格得出所传送的16进制数为：8008H。所以可以得出LCHKSUM为1000，所以可以得出INFO发送的ASCII码字节为8个 。

3.3.4 INFO分析

由LENGTH分析结果得出传送的ASCII码字节为8，在原始数据中分别为 30 30 30 35 30 30 30 35，此数据写成00H 05H 00H 05H，通过查看电源屏所给的表示四个输入接触器的状态传递顺序表与00H 05H状态定义就可以得出4种设备的状态量情况。这样就可以知道电源屏所送信息的具体状态。

3.3.5 CHKSUM分析

使用科数计算器的程序员模式，把所有发送信息求和后为325H，对325H模65536余数是325H，325H取反加1就是‘FCDB，写成ASCII码后为 46 43 44 42，与图1中从后0D开始数4对数字正好相同，说明这次数据传输没有问题，计算也是正确的。

4 结束语

通过对原始数据的分析，知道了电源屏数据发送信息的格式和方法，深刻的认识电源屏与监测站机的数据传送有很大帮助，这就为以后对电源屏与微机监测的接口故障处理打下了基础，在维护和调试过程中游刃有余。

参考文献

[1]邵奎.基于RS-485的分布式多总线通信系统设计[D].

[2]符江桃.基于RS485总线的流量计远程数据采集与监控的实现[J].中国科技博览，2014（5）：538-538.

[3]王中敏，魏源.铁路信号智能电源屏通讯故障分析[J].价值工程，2014（8）：225-226.endprint

摘 要：根据电源屏与监测站机之间的信息传输协议，对电源屏传送的原始数据做比较深入的分析，以使人们对电源屏信息的传送、接收有深刻的认识。针对RS485串口通信的数据格式，对其中一帧数据，分字节形式进行逐一分析，进而为维护和调试工作打下基础。

关键词：RS485；微机监测；电源屏；原始数据

1 简述

微机监测系统是监测设备状态、发现设备的一些隐患、分析设备故障原因、辅助故障处理、指导现场维修、表现设备运用质量、提高维护部门维护水平和维修效率的重要行车设备。电源屏为各种设备提供电力供应，是设备室中最重要的设备的之一，对电源屏各种电压和自身运行状态的实时监测就显得格外重要。电源屏自身有自己的监测系统，但是本身比较孤立，没有连网，不能远程查看，成为设备维护中的一个弱项，而微机监测系统本身具有远程监测，远程查看的功能，把电源屏实时状态接入微机监测系统，更能提高维保部门维护水平和维护效率。

2 系统结构

现在微机监测与电源屏有通过RJ45网络接口的方式、RS-485 或者RS-422串口方式与电源屏监测机接口。

电源屏监测机把输入电压、电流，电源屏各路输出电压、电流及电源屏的各种报警信息传送给微机监测站机进行保存。微机监测站机对接收的信息进行记录和储存，同时将信息传送至维修中心应用服务器，终端从服务器调阅电源屏信息各通讯方式。

电源屏监测单元与微机监测的通讯方式为：监测单元主动上传模式，定时上传一组信息。微机监测超时收不到信息认为通讯失败。

3 系统原理

现在就针对用RS485通信协议，信息传输方式为异步方式，开始位有1位，数据位有8位，停止位有1位，没有校验位。数据传输速率为可以设置成4.8kb/s， 9.6kb/s， 19.2kb/s。

图1 电源屏监测机送出的原始数据

在RS485协议下，用串口工具接收下的一段原始数据如图1，要从这一段原始数据中分析出电源屏发送了什么信息。由于篇幅有限作者只分析针对此段原始数据的解析，其他数据的分析与此方法相同。

3.1 数据的基本格式

表1 数据基本格式

表2 数据的基本格式说明

3.2 数据传输格式

在表1中各项，除SOI和EOI是以十六进制解释（SOI=7EH，EOI=0DH），十六进制传输外，其余各项都是以十六进制解释，以十六进制转成ASCII码的方式传输，每个字节用两个ASCII码表示，即高四位用一个ASCII码表示，低四位用一个ASCII码表示。例如下面表示：

CID1=40H，传输时分为两个字节，先传送34H，再传送30H。

CID2=43H，传输时先传送34H，再传送33H。

3.2.1 LENGTH数据格式

表3 LENGTH的数据格式

LENGTH共2个字节，由LENID和LCHKSUM组成，LENID表示INFO项的ASCII码字节数，当LENID=0时，INFO为空，即无该项。LENGTH传输中先传高字节，再传低字节，分四个ASCII码传送。

校验码的计算：D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余数取反加1。CHKSUM数据格式

CHKSUM的计算是除SOI、EOI和CHKSUM外后，其他字符ASCII码值一起累加求和后，所得结果模65535余数取反加1。

3.2.2 INFO数据格式

INFO在本说明中，指上报 监测站机的数据信息 DATA INFO，包括以下类型：

DATAI：含有整型数的发送信息。

DATAF：含有浮点数的发送信息。

3.3 数据分析

从开头的SOI和结束的EOI（SOI=7EH，EOI=0DH）开始找到一帧基本原始数据如图1所示。

3.3.1 CID1字节分析

我们看出第二对和第三对数据为 34 30 ，从基本数据格式知道第二个字节CID1 也就是控制标识码（设备类型编码），在标准的协议中有一个设备类型编码表如表4。

表4 设备类型编码表（CID1）

把34 30 根据数据传输的格式换算ASCII码后得出为41H，在表4中找到41H对应的此数据帧为传输的模块状态输出。

3.3.2 CID2节分析

可以看出第4对与第5对数据为 34 33，从基本数据格式知道第三个字节CID2 也就是控制标识码（信息分类编码），在标准的协议中有一个信息分类编码表，请查找相应的信息分类表。

把34 33根据数据传输的格式换算ASCII码后得出为43H，说明此数据帧传送的为发送接触器开关状态信息。

3.3.3 LENGTH分析

可以看出第6对、第7对、第8对、第9对数据为 38 30 30 38，由LENGTH的数据格得出所传送的16进制数为：8008H。所以可以得出LCHKSUM为1000，所以可以得出INFO发送的ASCII码字节为8个 。

3.3.4 INFO分析

由LENGTH分析结果得出传送的ASCII码字节为8，在原始数据中分别为 30 30 30 35 30 30 30 35，此数据写成00H 05H 00H 05H，通过查看电源屏所给的表示四个输入接触器的状态传递顺序表与00H 05H状态定义就可以得出4种设备的状态量情况。这样就可以知道电源屏所送信息的具体状态。

3.3.5 CHKSUM分析

使用科数计算器的程序员模式，把所有发送信息求和后为325H，对325H模65536余数是325H，325H取反加1就是‘FCDB，写成ASCII码后为 46 43 44 42，与图1中从后0D开始数4对数字正好相同，说明这次数据传输没有问题，计算也是正确的。

4 结束语

通过对原始数据的分析，知道了电源屏数据发送信息的格式和方法，深刻的认识电源屏与监测站机的数据传送有很大帮助，这就为以后对电源屏与微机监测的接口故障处理打下了基础，在维护和调试过程中游刃有余。

参考文献

[1]邵奎.基于RS-485的分布式多总线通信系统设计[D].

[2]符江桃.基于RS485总线的流量计远程数据采集与监控的实现[J].中国科技博览，2014（5）：538-538.

[3]王中敏，魏源.铁路信号智能电源屏通讯故障分析[J].价值工程，2014（8）：225-226.endprint