[發(fā)明專利]一種水表的無線通訊處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910231552.2
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN102087132A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊革;耿哲;任國賢;亓恒忠;張令;劉衍志
• 申請（專利權(quán)）人: 莊革
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06;H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 趙玉珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種無線通訊處理方法，尤其涉及到一種水表的無線通訊處理方法。

背景技術(shù)

隨著人們的生活水平的提高、樓宇的擴建增高、計算機技術(shù)的普及，傳統(tǒng)的人工抄表方式準確性和及時性都得不到保障，已經(jīng)不能適應(yīng)社會的發(fā)展需求。IC卡智能水表的用戶信息都存儲于IC卡上，其主要目的是解決收費問題，不能提供及時的用戶使用信息，不便于管理部門的數(shù)據(jù)分析管理。傳統(tǒng)有線集中抄表系統(tǒng)，由于布線施工困難、系統(tǒng)維護復(fù)雜、可靠性差、管理困難等各方面原因，難以推廣應(yīng)用。

因此應(yīng)用無線通訊技術(shù)實現(xiàn)水表的數(shù)據(jù)無線自動采集及管理成為行業(yè)熱點，通過無線通訊進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線水表代表了水表今后的發(fā)展方向。但是，現(xiàn)有的水表無線通訊處理方法，通常采用的是集中器對水表進行輪詢的方法進行數(shù)據(jù)傳輸，這樣的一種主從輪詢通訊模式，使得無線式水表始終處于接收狀態(tài)，以等待采集器的通訊指令。由于無線通訊模塊工作時要消耗很大工作電流，這種通訊方式使無線水表無謂消耗了大部分能源，而無線水表通常由直流電池供電，這樣大大縮短了電池的使用壽命，限制了無線水表的推廣應(yīng)用。輪詢通訊模式要求無線水表始終接收空中的無線信號并處理應(yīng)答，由于空中無線信號復(fù)雜、易受干擾，通訊可靠性大大降低，而且使無線通訊信道經(jīng)常處于繁忙狀態(tài)，導(dǎo)致無線通訊系統(tǒng)無法正常工作，無線水表無法實時、可靠的將表具中的信息發(fā)送給采集器，數(shù)據(jù)抄收率無法得到保證，從而也就不能實現(xiàn)對用戶用水量及水表工作狀態(tài)的實時監(jiān)控，無法為管理部門提供真實可靠的數(shù)據(jù)管理信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種能減少無線水表中無線通訊模塊的工作時間和占用通訊信道的時間，延長供電電池的使用壽命，提高無線水表通訊可靠性，實現(xiàn)向采集器實時發(fā)送可靠數(shù)據(jù)信息的無線通訊處理方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：無線水表作為從節(jié)點，無線采集器作為主節(jié)點，一個主節(jié)點與多個從節(jié)點共享無線通訊信道組成主從拓撲網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)。水表的無線通訊處理方法是：無線水表(從節(jié)點)定量、定時(預(yù)設(shè)條件)主動向采集器(主節(jié)點)發(fā)送聯(lián)絡(luò)信息，在采集器空閑時發(fā)送表具數(shù)據(jù)信息，采集器解析接收數(shù)據(jù)包，判斷數(shù)據(jù)是否合法，若否，下傳通訊失敗應(yīng)答，無線水表收到通訊失敗應(yīng)答或在規(guī)定時間內(nèi)收不到采集器的任何應(yīng)答，則重新發(fā)送表具數(shù)據(jù)信息，采集器判斷接收數(shù)據(jù)結(jié)果正確，則檢索采集器數(shù)據(jù)庫中是否有該表具的控制命令信息，若無，則向無線水表下傳數(shù)據(jù)接收正確應(yīng)答，若有則發(fā)送控制命令并等待無線水表應(yīng)答；無線水表接收到采集器的應(yīng)答數(shù)據(jù)后，解析判斷數(shù)據(jù)是否合法，若正確則執(zhí)行相關(guān)命令并發(fā)送數(shù)據(jù)接收正確或命令執(zhí)行結(jié)果應(yīng)答，若不正確則發(fā)送數(shù)據(jù)接收錯誤通訊失敗應(yīng)答；采集器接受到正確應(yīng)答數(shù)據(jù)后，記錄處理通訊數(shù)據(jù)，一次無線通訊過程結(jié)束，若收到通訊失敗應(yīng)答或無應(yīng)答，則本次通訊無效，通訊結(jié)束。

無線水表無法聯(lián)絡(luò)采集器，或發(fā)送表具數(shù)據(jù)信息后在規(guī)定時間內(nèi)收不到采集器的任何應(yīng)答，則重新執(zhí)行上述通訊過程，若重復(fù)次數(shù)大于3次，則認為無線通訊故障，無線水表記錄故障狀態(tài)并提示，本次通訊結(jié)束。

上述無線水表在定時發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中根據(jù)本機表具編號(唯一ID地址編碼)采用隨機算法計算本機數(shù)據(jù)通訊時間，以避免多臺水表的數(shù)據(jù)并發(fā)，最大限度減少數(shù)據(jù)并發(fā)沖突幾率。

上述無線水表(從節(jié)點)、采集器(主節(jié)點)之間的無線通訊采用ISM頻段工作頻點、基于FSK的調(diào)制方式，采用高效前向糾錯信道編碼技術(shù)，提高數(shù)據(jù)抗突發(fā)干擾和隨機干擾的能力。

上述無線水表(從節(jié)點)、采集器(主節(jié)點)之間的無線通訊采用了多信道冗余的通訊方式，當(dāng)一個信道繁忙時可以切換到另一個信道進行通訊，保證了通訊可靠性和實時性。

上述無線水表(從節(jié)點)、采集器(主節(jié)點)之間均采用密文形式進行數(shù)據(jù)傳輸交換，保證數(shù)據(jù)安全性。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述的水表的無線通訊處理方法，采用定量、定時、多信道冗余通訊技術(shù)，由無線水表主動向采集器上傳數(shù)據(jù)而非由采集器輪詢采集，使得無線水表中的無線通訊模塊大部分處于休眠狀態(tài)，功耗大大降低，延長了電池使用壽命，并充分保證了無線數(shù)據(jù)通訊的可靠性和抄收成功率，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時、安全交換，為供水管理部門的提供了實時、真實、可靠的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)了對用戶用水量及表具工作狀態(tài)的實時監(jiān)控、統(tǒng)計、分析，提高了供水部門的經(jīng)營管理水平。

附圖說明

附圖是無線通訊處理方法的過程流程圖。

具體實施方式