專利名稱：一種基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自來水表自動抄表的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信和電力科技領(lǐng)域，涉及一種用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)自來水表自動抄表的方法和原理。
背景技術(shù)：
自來水表自動抄表一直是自來水行業(yè)企圖實現(xiàn)的技術(shù),隨著傳統(tǒng)的人工抄表成本的增加，實現(xiàn)自來水表的自動抄表具有很大的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。目前，已經(jīng)或者正在推廣和研發(fā)的自來水自動抄表技術(shù)有以下幾種:(I)智能卡水表:通過預(yù)付費買卡用水，費用直接扣除。這種方式的優(yōu)點是自來水公司可以提前收費，缺點是由于智能卡水表不實行抄表，也無聯(lián)網(wǎng)，供水企業(yè)一項重要的經(jīng)濟指標(biāo)——產(chǎn)銷差率無法統(tǒng)計，從而引起供水調(diào)度和均衡的難以把握。如果智能卡水表計量部分失靈，由于不存在監(jiān)控，勢必造成供水企業(yè)的直接經(jīng)濟損失，也失去了該水表控制用水量的意義；(2)分線制集中抄表:各自來水表單獨出線連接至數(shù)據(jù)采集器，由數(shù)據(jù)采集器統(tǒng)一收集與處理數(shù)據(jù)；(3)總線制集中抄表:水表本身具有數(shù)據(jù)計量、處理功能，多個水表掛接至同一條數(shù)據(jù)總線；(4)無線發(fā)射式自動抄表:同樣是一種智能水表，但數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送通過無線方式實現(xiàn)，如用GPRS移動通信網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。由于這些方法都有采集數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、干擾大、成本高等缺點，所以沒有得到大規(guī)模應(yīng)用。目前，自來水表的抄表還是以傳統(tǒng)的人工直接讀取為主，。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展和自來水公司以及用戶的需求增加，自來水自動抄表將很快得到普及。隨著光纖入戶的普及，電話、互聯(lián)網(wǎng)、有線電視“三網(wǎng)融合”將是家庭住宅的標(biāo)準(zhǔn)配置。光纖的帶寬可以達(dá)到大于lGbps，除了可以承載電話、互聯(lián)網(wǎng)和有線電視信號以外，還可以承載其他增值業(yè)務(wù)。本發(fā)明就是實現(xiàn)其中之一的增值業(yè)務(wù)-自來水表自動抄表。光纖入戶和電話、互聯(lián)網(wǎng)、有線電視“三網(wǎng)融合”是技術(shù)和市場的發(fā)展趨勢，本發(fā)明提出方法就是基于“三網(wǎng)融合”基礎(chǔ)之上，利用現(xiàn)有的入戶光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自來水表的自動抄表，不需要做線路的改造，只需要普通的遠(yuǎn)傳自來水表加上一個微型網(wǎng)關(guān)就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動抄表。比較現(xiàn)有的自來水表自動抄表的方法，本方法具有米集數(shù)據(jù)可靠和正確(光纖是無源傳輸，無干擾，穩(wěn)定性好)、低成本(普通遠(yuǎn)傳自來水表即可)、安裝方便(直接連入用戶終端網(wǎng)口)等特點，是在“三網(wǎng)融合”基礎(chǔ)上的應(yīng)用技術(shù)，適合應(yīng)用于新型智慧社區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)的自來水表自動抄表的方法，技術(shù)方案如下: 本方案提供了一種通過現(xiàn)成的光網(wǎng)絡(luò)來進行自來水表自動抄表的解決方法,主要由以下部分組成(如附圖1):(I)服務(wù)器:與前端機通過RJ-45接口連接，安裝光纖入戶多網(wǎng)融合綜合信息管理軟件，通過前端機和用戶終端采集自來水表數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)對用戶自來水表數(shù)據(jù)的查詢，以及對用戶自來水表狀態(tài)的監(jiān)控。(2)前端機:管理用戶終端，配置虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，建立用戶自來水表與服務(wù)器之間的傳輸通道，通過光電轉(zhuǎn)換模塊把電信號轉(zhuǎn)換成光信號傳輸?shù)焦饫w。(3)分光器與光纖:光路傳輸通道。(4)用戶終端:實現(xiàn)光-電信號和電-光信號轉(zhuǎn)換，建立與前端機的通信信道，傳送自來水表信息。(5)微型網(wǎng)關(guān):設(shè)置每個自來水表的私有IP地址，設(shè)定數(shù)據(jù)采集速率，建立數(shù)據(jù)奇偶校驗機制，把自來水表接口(RS485)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議格式轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)協(xié)議格式，與用戶終端和前端機建立數(shù)據(jù)通道，采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器。(6)自來水表:帶RS485接口，與微型網(wǎng)關(guān)連接，提供自來水表讀數(shù)。本發(fā)明的有益效果在于:提供了一種新的自來水表自動抄表的方法，解決了現(xiàn)有的各種自來水表自動抄表方案所存在的穩(wěn)定性差和高成本的問題。本方案中前端機、分光器和光纖、用戶終端都是現(xiàn)成的，不需要重復(fù)建設(shè)，只要一個遠(yuǎn)傳自來水表、微型網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器和管理軟件就可以實現(xiàn)對用戶自來水表的自動抄表，并把用戶抄表數(shù)據(jù)通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到自來水公司，建設(shè)成本低。由于該方法是通過光纖網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)，其穩(wěn)定性和正確性也可得到有效的保證。


圖1為本發(fā)明中的自來水表自動抄表原理示意具體實施例方式(I)自來水表用電量讀取:運行安裝在服務(wù)器上的光纖入戶多網(wǎng)融合綜合管理軟件，按照設(shè)定的住戶IP地址建立與微型網(wǎng)關(guān)的通信通道，微型網(wǎng)關(guān)向自來水表發(fā)出讀取用水量數(shù)據(jù)指令，自來水表發(fā)送用水量數(shù)據(jù)到微型網(wǎng)關(guān)，微型網(wǎng)關(guān)把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)包，通過用戶終端接口傳送到前端機，服務(wù)器通過前端機接收該數(shù)據(jù)，通過移動通信網(wǎng)發(fā)送到電力公司，同時存入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫供查詢。(2)按住戶編號查詢自來水表歷史用電量:運行服務(wù)器光纖入戶多網(wǎng)融合綜合管理軟件，輸入住戶編號，查詢歷史數(shù)據(jù)。(3)監(jiān)控住戶自來水表狀態(tài):運行服務(wù)器光纖入戶多網(wǎng)融合綜合管理軟件，點擊打開監(jiān)控按鈕，當(dāng)住戶用用水量出現(xiàn)異常時，報警燈閃亮，記錄報警原因，點擊報警信息鍵，可顯示住戶自來水表異常記錄。
權(quán)利要求
1.一種基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自來水表自動抄表的方法，其特征在于，包括: (1)以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)的配置:采用虛擬局域網(wǎng)(VLAN)建立自來水表和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)采集通道； (2)微型網(wǎng)關(guān):設(shè)置每個自來水表的私有IP地址，設(shè)定數(shù)據(jù)采集速率，建立數(shù)據(jù)奇偶校驗機制，把自來水表接口(RS485)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議格式轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)協(xié)議格式，與用戶終端和前端機建立數(shù)據(jù)通道，采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器。
(3)自來水表數(shù)據(jù)采集機制:采用中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件CJ/T188-2004》，設(shè)計建立自來水表與微型網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸通道。
(4)自來水表數(shù)據(jù)顯示、實時監(jiān)控和查詢:服務(wù)器可實時顯示多用戶的用電量數(shù)據(jù)，查詢歷史數(shù)據(jù)，統(tǒng)計歷史數(shù)據(jù)，并能實時監(jiān)控自來水表的異常狀態(tài)，如突然用電量大增、線路斷裂、線路不穩(wěn)定等狀態(tài)的監(jiān)測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自來水表自動抄表方法，包括以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)配置，微型網(wǎng)關(guān)設(shè)置，自來水表數(shù)據(jù)采集機制，自來水表讀數(shù)顯示、實時監(jiān)控和查詢原理。在本發(fā)明以前，有關(guān)自來水表自動抄表的方法有智能卡水表、分線制集中抄表、總線制集中抄表、無線發(fā)射式水表等幾種方案。光纖入戶和電話、互聯(lián)網(wǎng)、有線電視“三網(wǎng)融合”是技術(shù)和市場的發(fā)展趨勢，本發(fā)明提出方法就是基于“三網(wǎng)融合”基礎(chǔ)之上，利用現(xiàn)有的入戶光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自來水表的自動抄表，不需要做線路的改造，只需要普通的遠(yuǎn)傳自來水表加上一個微型網(wǎng)關(guān)就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動抄表。
文檔編號G08C23/06GK103164946SQ20131006784
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者杜和青 申請人:康宇星科技(北京)有限公司