本發(fā)明涉及抄表技術領域，特別涉及一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表方法及系統(tǒng)。

背景技術：

目前，電能表的實時信息采集主要是采用電力載波遠程抄表方式或者基于公網(wǎng)gprs電力專網(wǎng)的遠程抄表方式。載波抄表的問題主要是干擾大，抄表時間慢等問題?；趃prs公網(wǎng)的遠程抄表，主要會產(chǎn)生一定的流量費用，由于電能表數(shù)量巨大，每個月都會產(chǎn)生巨大的費用，此外采用gprs必須用實物sim卡，由于sim卡對高低溫環(huán)境要求比較苛刻，sim卡管理復雜，使得電力載波遠程抄表方式或者基于公網(wǎng)gprs電力專網(wǎng)的遠程抄表方式逐漸不再適合現(xiàn)在社會發(fā)展的需要。

另外，對于民用水表、電表、熱量表和燃氣表四表的計量收費和管理，分別是由四個獨立的部門單獨管理和操作，其實所做的工作是相類似的，如果能有辦法進行一項操作就能解決水表、電表、熱量表和燃氣表四表的抄表問題，那將為國家節(jié)省大量的人力成本和財力成本。因此，實現(xiàn)一種四表合一的抄表方法，對于整合不同部門，節(jié)約人力、財力成本，實現(xiàn)電網(wǎng)建設的“全采集、全覆蓋、全費控”需求，都是一件具有重要意義的事情。

中國專利公開號cn10327818，公開日2017年1月11日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為遠程抄表系統(tǒng)，該申請案公開了遠程抄表系統(tǒng)，包括電力數(shù)據(jù)采集設備、cdma網(wǎng)絡和電力抄表數(shù)據(jù)中心；電力數(shù)據(jù)采集設備包括普通電表和智能電表，普通電表在每棟樓宇里設置一個樓宇采集器，各普通電表通過rs485總線連接到樓宇集中器；每臺樓宇采集器通過免費計量頻段采用無線方式，或者通過電力線載波方式將樓宇集中器和小區(qū)集中器通信連接；各智能電表采用免費計量頻段的無線方式與小區(qū)集中器通信連接；小區(qū)集中器包含cdma通信模塊，通過cdma網(wǎng)絡與電力公司抄表數(shù)據(jù)中心通信連接。其不足之處是僅完成了對電表的管理，無法兼顧其他水表、熱表和氣表的數(shù)據(jù)采集，另外采用電力線載波方式，電力載波是指把控制信息調(diào)制到電力線中進行傳輸，要獲得最佳的載波信號傳輸效率，就必須對電力線進行加工，解決電力線與載波設備之間的連接問題，由此這種抄表方法使得傳輸信號不穩(wěn)定、容易受干擾、還受到電力線的鋪設范圍的限制。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的單一采集電表信息，無法兼顧水表、熱表和氣表數(shù)據(jù)采集的問題和電力載波遠程抄表方式或者基于公網(wǎng)gprs電力專網(wǎng)的遠程抄表方式干擾大，抄表時間慢、管理集成化程度低等問題，提供了一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表系統(tǒng)，包括電表、水表、熱表以及氣表，還包括：數(shù)據(jù)采集器和集中器、終端處理器以及數(shù)據(jù)中心平臺；所述數(shù)據(jù)采集器采集電表、水表、熱表以及氣表的數(shù)據(jù)，對采集來的電表、水表、熱表以及氣表的數(shù)據(jù)進行處理和存儲，并發(fā)送給集中器；所述集中器，與數(shù)據(jù)采集器進行數(shù)據(jù)交互，接收數(shù)據(jù)采集器傳輸來的數(shù)據(jù)，處理后傳輸至終端處理器；所述終端處理器，與集中器進行數(shù)據(jù)交互，接收集中器傳輸來的數(shù)據(jù)，將需要上報的數(shù)據(jù)進行配置，將配置好的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心平臺；所述數(shù)據(jù)中心平臺，向終端處理器發(fā)送抄表命令，存儲和顯示終端處理器傳輸來的數(shù)據(jù)。一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表方法，適用于一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：數(shù)據(jù)中心平臺向終端處理器發(fā)送采集數(shù)據(jù)命令；步驟2，終端處理器將收到的采集數(shù)據(jù)命令按照不同地址分發(fā)到各個集中器；步驟3，各集中器接收終端處理器命令，對命令地址進行解析，確認對應的數(shù)據(jù)采集器地址，向?qū)獢?shù)據(jù)采集器發(fā)出采集數(shù)據(jù)的命令；步驟4，數(shù)據(jù)采集器接收集中器命令，解析命令地址，選擇對應的射頻模塊進行通信，射頻模塊采集對應表上的數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)后傳送到主控模塊，主控模塊將收到的數(shù)據(jù)進行編碼、處理后，傳送至集中器；步驟5，集中器的控制模塊對各個數(shù)據(jù)采集器上傳的數(shù)據(jù)進行處理，為上傳的數(shù)據(jù)進行地址編碼，再傳送至終端處理器；步驟6，終端處理器對收到的集中器的數(shù)據(jù)進行配置，不同集中器設置不同的編碼位，將配置好的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心平臺；步驟7，數(shù)據(jù)中心平臺存儲和顯示終端處理器傳輸來的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明中，將電表、水表、熱表以及氣表四表合一，通過對采集數(shù)據(jù)的不同編碼實現(xiàn)分類管理，將原本由四個獨立的部門單獨管理和操作的業(yè)務集中起來處理和管理，減少了管理操作的重復和冗余。

作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集器上安裝有嵌入式微功率無線通信模塊，所述嵌入式微功率無線通信模塊包括主控模塊和四個射頻模塊，所述主控模塊與集中器之間進行串口通信，接收集中器下行命令，所述主控模塊與射頻模塊通信，將對應表的數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)采集器；所述四個射頻模塊分別安裝在對應的電表、水表、熱表以及氣表中，通過無線電波采集數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)。

本發(fā)明中，利用無線信道形成一種微功率本地通信系統(tǒng)，相比于電力載波遠程抄表方式或者基于公網(wǎng)gprs電力專網(wǎng)的遠程抄表，系統(tǒng)通信的實時性和可靠性更高，這種微功率本地通信系統(tǒng)還具有抗干擾能力強、通信速率高、使用方便等特點。

作為優(yōu)選，所述集中器包括：電源模塊和控制模塊以及通信模塊，所述電源模塊為集中器供電，所述控制模塊通過串口與通信模塊連接，控制模塊對接收到的來自數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)進行封裝和存儲，傳送到通信模塊，通信模塊通過天線與終端處理器進行無線交互連接，將封裝處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送給終端處理器。

作為優(yōu)選，所述集中器還包括集中器微功率無線通信模塊，與所述控制模塊連接；所述集中器微功率無線通信模塊與所述嵌入式微功率無線通信模塊之間無線通信連接，將收到的來自數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊。

本發(fā)明中，數(shù)據(jù)處理器通過rs-485總線接收來自集中器的命令，再通過嵌入式微功率無線通信模塊與集中器微功率無線通信模塊的無線通信采集數(shù)據(jù)上傳至集中器，利用無線信道形成一種微功率本地通信系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)通信的實時性和可靠性，具有抗干擾能力強、通信速率高、使用方便等特點。

作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)中心平臺管理多個終端處理器，每個終端處理器管理多個集中器，每個集中器管理多個數(shù)據(jù)采集器。

本發(fā)明中，所述數(shù)據(jù)中心平臺管理多個終端處理器，每個終端處理器管理多個集中器，每個集中器管理多個數(shù)據(jù)采集器，由此形成高集成度的信息管理體系，便于信息的統(tǒng)一查詢和管理，節(jié)省了硬件成本，免去了眾多硬件安裝和管理的不便。

作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)中心平臺收到的采集數(shù)據(jù)至少包括：終端處理器編碼位、集中器編碼位、數(shù)據(jù)采集器編碼位、表編碼位以及采樣數(shù)據(jù)位。

本發(fā)明中，對不同的終端處理器、集中器以及數(shù)據(jù)采集器進行編碼，數(shù)據(jù)中心平臺對收到的數(shù)據(jù)進行解析，即能區(qū)分出抄表數(shù)據(jù)的來源。

本發(fā)明的實質(zhì)性效果：（1）利用無線信道形成一種微功率本地通信系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)通信的實時性和可靠性，具有抗干擾能力強、通信速率高、使用方便等特點；（2）實現(xiàn)了水、電、氣、熱能表信息的統(tǒng)一采集和管理，將采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放到數(shù)據(jù)業(yè)務主站，便于統(tǒng)一標準格式、統(tǒng)一處理、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一分發(fā)，更加便捷和快速。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表方法流程圖；

圖2為本發(fā)明的一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表系統(tǒng)結構圖（1）；

圖3為本發(fā)明的一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表系統(tǒng)結構圖（2）。

具體實施方式

下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的具體說明。

一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表系統(tǒng)，包括電表、水表、熱表以及氣表，其特征在于，還包括：數(shù)據(jù)采集器，采集電表、水表、熱表以及氣表的數(shù)據(jù)，對采集來的電表、水表、熱表以及氣表的數(shù)據(jù)進行處理和存儲，并發(fā)送給集中器；集中器，與數(shù)據(jù)采集器進行數(shù)據(jù)交互，接收數(shù)據(jù)采集器傳輸來的數(shù)據(jù)，處理后傳輸至終端處理器；終端處理器，與集中器進行數(shù)據(jù)交互，接收集中器傳輸來的數(shù)據(jù)，將需要上報的數(shù)據(jù)進行配置，將配置好的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心平臺；數(shù)據(jù)中心平臺，向終端處理器發(fā)送抄表命令，存儲和顯示終端處理器傳輸來的數(shù)據(jù)。所述集中器包括：電源模塊和控制模塊以及通信模塊，所述電源模塊為集中器供電，所述控制模塊通過串口與通信模塊連接，控制模塊對接收到的來自數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)進行封裝和存儲，傳送到通信模塊，通信模塊通過天線與終端處理器進行無線交互連接，將封裝處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送給終端處理器。

所述數(shù)據(jù)中心平臺管理多個終端處理器，每個終端處理器管理多個集中器，每個集中器管理多個數(shù)據(jù)采集器，如圖2和圖3所示。數(shù)據(jù)中心平臺收到的采集數(shù)據(jù)至少包括：終端處理器編碼位、集中器編碼位數(shù)據(jù)采集器編碼位、表編碼位以及采樣數(shù)據(jù)位。所述數(shù)據(jù)采集器上安裝有嵌入式微功率無線通信模塊，所述嵌入式微功率無線通信模塊包括主控模塊和四個射頻模塊，所述主控模塊與集中器之間進行串口通信，接收集中器下行命令，所述主控模塊與射頻模塊通信，射頻模塊將采集的將對應表的數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)采集器；所述四個射頻模塊分別安裝在對應的電表、水表、熱表以及氣表中，通過無線電波采集數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)。所述集中器還包括集中器微功率無線通信模塊，與所述控制模塊連接；所述集中器微功率無線通信模塊與所述嵌入式微功率無線通信模塊之間無線通信連接，將收到的來自數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊。數(shù)據(jù)處理器通過rs-485總線接收來自集中器的命令，再通過嵌入式微功率無線通信模塊與集中器微功率無線通信模塊的無線通信采集數(shù)據(jù)上傳至集中器，利用無線信道形成一種微功率本地通信系統(tǒng)。

一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表方法，適用于一種基于微功率無線網(wǎng)絡的無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，如圖1所示，包括以下步驟：步驟1：數(shù)據(jù)中心平臺向終端處理器發(fā)送采集數(shù)據(jù)命令；步驟2，終端處理器將收到的采集數(shù)據(jù)命令按照不同地址分發(fā)到各個集中器；步驟3，集中器接收終端處理器命令，對命令地址進行解析，確認對應的數(shù)據(jù)采集器地址，向?qū)獢?shù)據(jù)采集器發(fā)出采集數(shù)據(jù)的命令；步驟4，數(shù)據(jù)采集器接收集中器命令，解析命令地址，選擇對應的射頻模塊進行通信，射頻模塊采集對應表上的數(shù)據(jù)并完成數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)后傳送到主控模塊，主控模塊將收到的數(shù)據(jù)進行編碼處理后，傳送至集中器；步驟5，集中器的控制模塊對各個數(shù)據(jù)采集器上傳的數(shù)據(jù)進行處理，為上傳的數(shù)據(jù)進行地址編碼，再傳送至終端處理器；步驟6，終端處理器對收到的集中器的數(shù)據(jù)進行配置，不同集中器設置不同的編碼位，將配置好的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心平臺；步驟7，數(shù)據(jù)中心平臺存儲和顯示終端處理器傳輸來的數(shù)據(jù)。

以上所述實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其他的變體及改型。