[發明專利]一種用電信息采集系統及方法

有效

• 申請號: 201110274841.8
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102298834A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 李祥珍;劉建明;陳晰;甄巖;曾令康;歐清海;李瑞雪
• 申請（專利權）人: 國網信息通信有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C19/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋海寧

技術領域

本發明涉及電力技術領域，具體地說，涉及一種基于先進無線傳感器網絡技術和電力線通信技術的用電信息采集技術，用于解決居民小區復雜環境下的穩定數據采集和可靠通信問題。

背景技術

用電信息采集是電力系統中的一項重要業務，為實現用電能效分析、合理用電、電費激勵政策提供基礎數據。目前，該業務主要通過電力線通信技術和無線公網(GPRS、CDMA等)通信方式實現。

電力線通信技術包括窄帶電力線通信和寬帶電力線通信兩種。窄帶電力線通信技術是指載波信號頻率范圍≤500kHz的低壓電力線載波通信技術，具有帶寬低、雙向傳輸、適應性好、抗干擾性弱等特點，適用于電能表安裝位置較分散、布線困難、用電負載變化較小的臺區。寬帶電力線通信技術是指載波信號頻率范圍≥1MHz的低壓電力線載波通信技術，具有帶寬高，數據容量大，雙向傳輸、抗干擾性強等特點，適用于用戶電能表安裝較為集中的臺區。

以GPRS為主的無線公網通信方式在用電信息采集業務中應用也較為普遍，依靠無線通信模塊將采集的用電信息通過無線公網上傳。

在用電信息采集業務中單獨采用以上傳統通信方式有如下缺點：

如單獨采用電力線通信技術，采集終端通常布放在表箱內，電能表與采集終端之間通過RS-485線纜相連并通信，由于表箱內布線空間有限，導致布線困難且雜亂，線纜接頭易松動；

公網通信設置語音數據具有優先權，GPRS等數據傳輸的實時性無法得到保證，數據上傳帶寬也極為有限。此外，由于信號覆蓋因素，通信模塊或終端的安裝位置受到極大程度的限制。

發明內容

鑒于以上問題，本發明提出了一種用電信息采集系統及方法。

根據本發明的一方面，提供了一種用電信息采集系統，包括電表、采集終端和采集網關，其特征在于：所述電表為具有無線傳感模塊的智能電表；所述采集終端具有無線傳感模塊，通過無線傳感器網絡從智能電表采集用電信息，并通過寬帶電力線將用電信息發送到所述采集網關；所述采集網關通過寬帶電力線接收用電信息。

優選地，將現有的電表更換為具有無線傳感模塊的智能電表，或者通過在現有電表中內置或外置無線傳感模塊將其改造為所述智能電表。

優選地，將現有的采集終端更換為具有無線傳感模塊的所述采集終端，或者通過在現有采集終端中內置或外置無線傳感模塊將其改造為所述采集終端。

優選地，外置無線傳感模塊的方式為在現有的電表或采集終端上安裝微型低功耗無線傳感器。

優選地，所述采集網關將用電信息匯集、處理、存儲并上傳至主站。

根據本發明的另一方面，提供了一種用電信息采集方法，用于從用電信息采集系統采集用電信息，所述用電信息采集系統包括電表、采集終端和采集網關，其特征在于：由具有無線傳感模塊的采集終端通過無線傳感器網絡從具有無線傳感模塊的智能電表采集用電信息；通過寬帶電力線將用電信息發送到所述采集網關。

優選地，具有無線傳感模塊的智能電表是通過以下方式實現：將現有的電表更換為具有無線傳感模塊的智能電表，或者通過在現有電表中內置或外置無線傳感模塊將其改造為所述智能電表。

優選地，具有無線傳感模塊的采集終端是通過以下方式實現：將現有的采集終端更換為具有無線傳感模塊的所述采集終端，或者通過在現有采集終端中內置或外置無線傳感模塊將其改造為所述采集終端。

優選地，外置無線傳感模塊是通過以下方式實現：在現有的電表或采集終端上安裝微型低功耗無線傳感器。

優選地，將用電信息發送到所述采集網關之后，還包括：由所述采集網關將用電信息匯集、處理、存儲并上傳至主站。

本發明提出一種無線傳感器網絡(WSN)與寬帶電力線通信(BPLC)相結合的用電信息采集系統。針對用電信息采集系統通信鏈路特點，分段采取WSN和BPLC通信技術，即智能電表的用電信息采集以及智能電表與采集終端之間的通信采用WSN技術，以避免繁復布線，并且近距離確保WSN通信穩定性；采集終端與采集網關之間的通信，即穿透表箱和建筑墻面采用BPLC技術。

本發明中用戶信息傳輸速率高、采集周期短、可靠性高、工程實施維護難度小、實用性好。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：