專利名稱：一種智能抄表網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)用儀表系統(tǒng)，尤其涉及一種智能抄表網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
水表、電表、燃?xì)獗?、熱能表都是日常生活中最為常用的?jì)量?jī)x表。這些儀表的讀 數(shù)記錄了一個(gè)區(qū)域(例如一個(gè)家庭、一幢建筑或一個(gè)小區(qū))中水、電、燃?xì)狻崮艿氖褂脭?shù) 量，從而為自來(lái)水公司、電網(wǎng)公司、燃?xì)饣蚬┡髽I(yè)等相關(guān)單位對(duì)水、電、氣和供暖進(jìn)行計(jì)費(fèi) 提供依據(jù)。同時(shí)，相關(guān)儀表的讀數(shù)也為統(tǒng)計(jì)水、電、氣、熱等資源消耗情況、量化控制以上資 源的分配和調(diào)度提供了基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)。以上類型的計(jì)量?jī)x表遍布于城鄉(xiāng)的各個(gè)角落，一個(gè)城市中水、電、氣、熱等類型的 計(jì)量?jī)x表的數(shù)量應(yīng)以百萬(wàn)以至千萬(wàn)計(jì)。正由于其數(shù)量寵大，分布廣泛，使得對(duì)以上儀表的數(shù) 據(jù)的讀取、統(tǒng)計(jì)、維護(hù)管理成為一項(xiàng)非常重要而且復(fù)雜的工程。目前，對(duì)上述儀表的數(shù)據(jù)讀 取和統(tǒng)計(jì)仍然很大程度上依靠人工完成。讀表人員需要深入城鄉(xiāng)各處，手工獲取并記錄儀 表讀數(shù)，儀表數(shù)據(jù)被匯總到上級(jí)部門進(jìn)行計(jì)費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、管理工作。人工讀表方式消耗大量的 人力物力，成本高，效率低。而且人工讀表方式不能實(shí)現(xiàn)對(duì)上述儀表的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 讀取以及實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，使對(duì)水、電、氣、熱的自動(dòng)化實(shí)時(shí)管理無(wú)法實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重制約了相關(guān)行業(yè)的 科學(xué)管理和發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決人工讀表的上述缺陷，本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種連 接主控模塊和表單元的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，利用計(jì)算機(jī)通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)提供的傳輸通道集中讀取多 個(gè)計(jì)量?jī)x表的相關(guān)信息。本實(shí)用新型提供的智能抄表網(wǎng)絡(luò)連接主控模塊、并通過(guò)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)模塊連接到若干 表單元，表單元用于獲取計(jì)量值。本實(shí)用新型的智能抄表網(wǎng)絡(luò)為主控單元和表單元并提供 數(shù)據(jù)通信，使主控單元能夠遠(yuǎn)程集中抄讀各表單元的計(jì)量值和相關(guān)信息。并且，智能抄表網(wǎng) 絡(luò)還為表單元提供供電。本發(fā)明的智能抄表網(wǎng)絡(luò)包括區(qū)域集中器，隔離中繼器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；其 中，所述區(qū)域集中器連接用于遠(yuǎn)程抄讀表單元的計(jì)量值的主控單元，所述隔離中繼器和智 能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為中繼連接所述區(qū)域集中器，并通過(guò)擴(kuò)展網(wǎng)連接所述若干表單元。其中，所述區(qū)域集中器具有與主控單元通過(guò)電話線、GPRS通信鏈路和RS232通信 鏈路通訊的上行通訊接口 ；以及與隔離中繼器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的下行通訊接口。其中，所述區(qū)域集中器具有集中存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)各表單元計(jì)量值的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。并且， 所述區(qū)域集中器具有控制其定時(shí)獲取各表單元計(jì)量值的控制器?；蛘撸鰠^(qū)域集中器具 有控制其響應(yīng)主控模塊的抄表命令而獲取各表單元計(jì)量值的控制器。其中，所述隔離中繼器具有將外接交流電轉(zhuǎn)換為直流電為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和表 單元提供電能的電源轉(zhuǎn)換器。[0010]其中，所述隔離中繼器具有控制其定時(shí)為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供電能的供電控制 器，或者，所述隔離中繼器具有控制其響應(yīng)區(qū)域集中器傳送的抄表命令而為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)提供電能的供電控制器。其中，所述隔離中繼器具有與區(qū)域集中器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的中繼通 信模塊。其中，所述隔離中繼器具有電源輸入接口、連接區(qū)域集中器的上行通訊接口、連接 智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電源輸出接口以及下行通訊接口。其中，所述智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有電源輸入接口、連接隔離中繼器的上行通訊接 口、連接表單元的電源輸出接口以及下行通訊接口。本實(shí)用新型的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的手工讀表方式，本實(shí)用新型的智能 抄表網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)讀表，遠(yuǎn)程傳輸和實(shí)時(shí)管理，顯著提高了儀表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的效率。

圖1是本實(shí)用新型的智能抄表網(wǎng)絡(luò)的硬件連接示意圖；圖2是本實(shí)用新型的智能抄表網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型的區(qū)域集中器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的隔離中繼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施 方式并配合附圖詳予說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的智能抄表網(wǎng)絡(luò)102用于連接主控模塊101、擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)模 塊103以及表單元104a-104n，為主控模塊101和各表單元104a-104n之間提供數(shù)據(jù)、控制 指令通信。本系統(tǒng)由加載了智能抄表網(wǎng)絡(luò)管理軟件的主控模塊101通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)遠(yuǎn)程集 中抄讀各表單元104a-104n的計(jì)量值和其它相關(guān)信息。表單元104a-104n是總線制直讀表， 獲取水、電、氣、熱等計(jì)量值。并且，還通過(guò)智能抄表網(wǎng)絡(luò)102為表單元提供供電。如圖1，所述智能抄表網(wǎng)絡(luò)102包括區(qū)域集中器1021、隔離中繼器1022和智能數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1023。區(qū)域集中器1021連接所述主控模塊101，二者可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。區(qū)域集中器 1021與所述主控模塊101之間通信鏈路包括但不限于電話線、GPRS通信鏈路或RS232通信 鏈路。區(qū)域集中器1021構(gòu)成本系統(tǒng)的主干網(wǎng)，負(fù)責(zé)將一定管轄區(qū)域內(nèi)的各個(gè)表單元的計(jì)量 值數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，并傳送給主控模塊101。如圖1，區(qū)域集中器1021連接5V直流電源作為自 身的供電電源。圖3是區(qū)域集中器1021的結(jié)構(gòu)示意圖。區(qū)域集中器1021的存儲(chǔ)器1021a 集中存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)各表單元計(jì)量值的數(shù)據(jù)。并且區(qū)域集中器1021是自控制裝置，內(nèi)部具有控 制器1021b，能夠自控制完成其管轄區(qū)域內(nèi)各表的數(shù)據(jù)集中和存儲(chǔ)。具體來(lái)說(shuō)，區(qū)域集中器 1021可以在控制器1021b的控制下定時(shí)自動(dòng)完成對(duì)各表單元計(jì)量值的讀取，自動(dòng)抄表定時(shí) 可以在該區(qū)域集中器1021中設(shè)置；或者，當(dāng)主控模塊101發(fā)出抄表命令，區(qū)域集中器1021 可以在控制器1021b的控制下響應(yīng)主控模塊的抄表命令而獲取各表單元計(jì)量值。如圖3，所 述區(qū)域集中器1021具有上行通訊接口 P1，其各端口可以分別或同時(shí)連接電話線、GPRS無(wú)線
4通信模塊或者RS 232通信模塊；還具有下行通訊接口 Kl至K4，每個(gè)下行通訊接口連接一 路與隔離中繼器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信線路；還包括電源輸入端口 XPl以及與PC的通訊發(fā)送 和接收端口 JP1。為了指示區(qū)域集中器的工作狀態(tài)，具有指示燈L1-L7，Ll指示電源接通， L2閃爍指示區(qū)域集中器正在進(jìn)行通信，L3-L6分別閃爍指示K1-K4端口正在通信，L7閃爍 指示上行通訊接口 Pl正在通訊狀態(tài)。所述隔離中繼器1022和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1023是本系統(tǒng)的中繼網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，二者 連接所述區(qū)域集中器1021，并經(jīng)由擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)模塊103連接所述若干表單元104a-104n。所述隔離中繼器1022外接220V供電電源，內(nèi)部進(jìn)行變壓，并通過(guò)電源輸出線纜為 智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1023和表單元104a-104n提供電能。隔離中繼器1022隔離各數(shù)據(jù)傳輸通道，并可以延長(zhǎng)本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信距離。隔離 中繼器1022的結(jié)構(gòu)如圖4所示，具有電源轉(zhuǎn)換、定時(shí)供電和通信功能。電源轉(zhuǎn)換器1022a 將外接交流電轉(zhuǎn)換為直流電，以便為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和表單元提供電能；供電控制器 1022b控制其定時(shí)為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供電能的供電控制器，或者響應(yīng)區(qū)域集中器傳送 的抄表命令而為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供電能；中繼通信模塊1022c為區(qū)域集中器和智能數(shù) 據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信中繼。所述隔離中繼器1022具有電源輸入接口 P1、連接區(qū)域集中器的 上行通訊接口 J1、連接智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的下行接口，每個(gè)下行接口電源輸出接口(J2-1、 J3-1)以及下行通訊接口(J2、J3)。隔離中繼器1022具有指示燈具有指示燈L1-L6，Ll指 示電源接通，L2閃爍指示區(qū)域集中器正在進(jìn)行上行通信，L3-L4分別閃爍指示J2-J3端口正 在下行通信，L5閃爍指示隔離中繼器正在通訊狀態(tài)，L6警告隔離中繼器負(fù)載過(guò)大。智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1023的采用半雙工通信，雙向收發(fā)儀表數(shù)據(jù)和控制命令。智能 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1023具有電源輸入接口、連接隔離中繼器的上行通訊接口、連接表單元的電 源輸出接口以及下行通訊接口。如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)區(qū)域集中器1021下可連接至多128個(gè)隔離中繼器 1022，通信距離為1200米。每個(gè)隔離中繼器1022構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道，每通道可接10個(gè) 智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通信距離為300米。智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1023用于加強(qiáng)系統(tǒng)負(fù)載能力， 如圖，每個(gè)智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1023連接至多64只表單元，提供300米通信距離，當(dāng)擴(kuò)展網(wǎng) 絡(luò)模塊103中的表單元超過(guò)64臺(tái)或者通信距離超過(guò)300米時(shí)，可以增加一臺(tái)智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是 利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在 其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括區(qū)域集中器，隔離中繼器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；其中，所述區(qū)域集中器連接用于遠(yuǎn)程抄讀表單元的計(jì)量值的主控單元，所述隔離中繼器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為中繼連接所述區(qū)域集中器，并通過(guò)擴(kuò)展網(wǎng)連接所述若干表單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述區(qū)域集中器具有與主控單 元通過(guò)電話線、GPRS通信鏈路和RS232通信鏈路通訊的上行通訊接口 ；以及與隔離中繼器 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的下行通訊接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述區(qū)域集中器具有集中存儲(chǔ) 區(qū)域內(nèi)各表單元計(jì)量值的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述區(qū)域集中器具有控制其定 時(shí)獲取各表單元計(jì)量值的控制器，或者所述區(qū)域集中器具有控制其響應(yīng)主控模塊的抄表命 令而獲取各表單元計(jì)量值的控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述隔離中繼器具有將外接交 流電轉(zhuǎn)換為直流電為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和表單元提供電能的電源轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述隔離中繼器具有控制其定 時(shí)為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供電能的供電控制器，或者所述隔離中繼器具有控制其響應(yīng)區(qū)域 集中器傳送的抄表命令而為智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供電能的供電控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述隔離中繼器具有與區(qū)域集 中器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的中繼通信模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述隔離中繼器具有電源輸入 接口、連接區(qū)域集中器的上行通訊接口、連接智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電源輸出接口以及下行 通訊接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有電 源輸入接口、連接隔離中繼器的上行通訊接口、連接表單元的電源輸出接口以及下行通訊 接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種連接主控模塊和表單元的智能抄表網(wǎng)絡(luò)，利用計(jì)算機(jī)通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)提供的傳輸通道集中讀取多個(gè)計(jì)量?jī)x表的相關(guān)信息。本實(shí)用新型的智能抄表網(wǎng)絡(luò)包括區(qū)域集中器，隔離中繼器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；其中，所述區(qū)域集中器連接用于遠(yuǎn)程抄讀表單元的計(jì)量值的主控單元，所述隔離中繼器和智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為中繼連接所述區(qū)域集中器，并通過(guò)擴(kuò)展網(wǎng)連接所述若干表單元。本實(shí)用新型的智能抄表網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)讀表，遠(yuǎn)程傳輸和實(shí)時(shí)管理，顯著提高了儀表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的效率。
文檔編號(hào)H04L12/28GK201707787SQ20102022612
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者劉淑杰, 劉清波, 孫東岳, 張系強(qiáng), 李怡凡, 黃家馳 申請(qǐng)人:深圳市興源鼎新科技有限公司