[發明專利]一種基于TD-LTE無線網絡的自動抄表系統

無效

• 申請號: 201110377317.3
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN103136914A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張龍
• 申請（專利權）人: 新疆電力公司電力科學研究院;新疆電力建設調試所;國家電網公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及一種自動抄表系統，尤其是一種基于TD-LTE無線網絡的自動抄表系統。

背景技術

在人們的日常生活中，自來水、煤氣、電力等是不可或缺的用品。提供這些服務的相關部門為了對各用戶的使用量進行監管并收費，各種儀表，如水表、電表、煤氣表等也就被相應地安裝在用戶家中。目前我國對這些儀表進行計數收費大都采用由各相關公司派人直接到用戶家中抄表的方式進行。顯然，這種方式需要消耗大量的人力物力，且非常不方便。

國家電網公司以奉獻清潔能源、促進經濟發展、服務社會和諧為基本使命，提出建設涵蓋電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節的統一堅強智能電網。推動客戶側新能源和可再生能源分布式發電，減少對化石燃料的依賴，是未來能源技術發展的方向。因此，供電公司需要實時采集用戶用電的實時信息，實現降低用電成本、安全可靠用電。

目前市場上有各種電力信息采集終端，如符合國網公司用電信息采集新標準的集中器、采集器，以及一些電參數計量裝置。但是每一種都有一些缺點：1)符合國網公司用電信息采集新標準的集中器、采集器只適用于用戶電能表的采集；2)市場上的一些電參數計量裝置，采集協議與標準不統一，如果要實現用戶采集數據集中的話，成本會比較高。

因此，需要一種采集方法以及相關系統，來實現用戶用電信息的實時采集以及統一傳輸。目前在國外有些地方已經采用了遠程計費系統，然而，這種計費系統的基本結構為將計費中心的計算機與若干臺集中器相連，每臺集中器又同時與多個儀表相連。這種計費系統采用脈沖計數的方式，要求長期通電，電子器件容易損壞，使用壽命短；讀取的數據采用累加方式計數，但系統斷電、上電和電源的不穩定以及外界干擾容易造成計費不準確的現象。

發明內容

本發明要解決的問題是：現有的用戶用電信息由于采集裝置各自獨立，采集協議與標準不統一，所采集的數據難于集中傳輸和集中管理。

本發明的技術方案為：提供一種基于TD-LTE無線網絡的自動抄表系統，包括用電信息實時采集裝置、用電信息接收裝置、以太網通信子系統、無線通信子系統和遠程用電管理服務器，用電信息實時采集裝置與用電信息接收裝置通過以太網通信子系統或無線通信子系統進行傳輸、處理數據，用電信息接收裝置通過無線通信子系統將用電信息報送到遠程用電管理服務器。

用電信息實時采集裝置，包括電能信息采集模塊、MCU模塊、無線通信模塊、以太網模塊和存儲器，電能信息采集模塊、無線通信模塊、以太網模塊和存儲器分別與MCU模塊連接，電能信息采集模塊和無線通信模塊通過RS232接口與MCU模塊連接，電能信息采集模塊通過RS485接口連接用戶電參數計量設備。

本發明的用電信息實時采集裝置可以通過RS485線最多支持接入24個用戶電參數計量設備，采用輪采模式采集，同時按保存周期保存一定量的數據，支持定時上報保存數據，以及數據的實時召測。

本發明的用電信息接收裝置和用電信息采集裝置之間進行通信，包括：兩個模塊之間相互身份驗證、數據的初始化和讀取用電信息數據，通過各種交換安全協議，如密碼，可實現用電信息接收裝置和用電信息采集裝置之間的相互身份驗證。

本發明用電信息實時采集裝置的統一傳輸方法，特點是采集的數據按統一方式傳輸。采用數據抽象的方式，把采集的各種數據抽象成數據標識與數據值的方式，然后再傳輸到電能信息接收裝置中，本發明采用兩種傳輸方式，一種是通過以太網傳輸，另一種是通過無線方式傳輸。對于布線方便的用戶可以采用以太網傳輸，反之，則可通過無線方式傳輸。如果采用以太網方式傳輸，本發明所述模塊可直接與電能信息接收裝置通信，反之，則需要將電能信息接收裝置與遠程用電管理服務器通過TD-LTE無線網絡方式進行用電信息數據傳輸、處理通信。

用電信息實時采集裝置首先按以下步驟進行初始化：

(S101)根據電能信息接收裝置所管理的電能數據，配置電能信息采集模塊連接的用戶電參數計量設備的通信信息、協議信息、能采集到的數據項信息；

(S102)電能信息接收裝置把配步驟(S101)的配置信息設置到用電實時信息采集裝置的MCU模塊中，同時發送時間信息、上報周期的設置信息，與用電實時信息采集裝置進行對時并約定上報周期；

(S103)用電實時信息采集裝置根據配置信息進行數據采集抄收。數據實時采集：

(S201)用電信息實時采集裝置將所連接的用戶電參數計量設備編上序號；