[發(fā)明專利]一種手持式無線抄表器及其遠程數(shù)據(jù)同步查詢方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210343468.1
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102855745A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 孟繁鼎;聶光義
• 申請（專利權(quán)）人: 上海桑銳電子科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04W88/02
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 陳志良

1.一種手持式無線抄表器，包括抄表器、GPRS/CDMA或其他移動通信模塊，其特征在于：?還包括短距離無線通信模塊，所述的短距離無線通信模塊采用低功耗喚醒射頻無線通信技術。

2.一種權(quán)利要求?1?所述手持式無線抄表器的遠程數(shù)據(jù)同步查詢方法，其特征在于：利用具有低功耗喚醒射頻無線通信技術和移動通信技術，先通過手持式無線抄表器中的短距離無線通信模塊，讀取現(xiàn)場智能無線表具的數(shù)據(jù)，再通過手持式無線抄表器的GPRS/CDMA或其他移動通信模塊，將數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺管理系統(tǒng)；同時通過手持式無線抄表器的GPRS/CDMA或其他移動通信模塊，實時地查詢用戶的繳費、欠費情況，再通過手持式無線抄表器中的短距離無線通信模塊，對用戶的智能無線表具進行開閥門或關閥門操作；并能現(xiàn)場打印收費單據(jù)、催費單據(jù)票據(jù)，方便用戶的及時繳費。

3.根據(jù)權(quán)利要求?2?所述的手持式無線抄表器的遠程數(shù)據(jù)同步查詢方法，其特征在于所述的遠程數(shù)據(jù)同步查詢方法中低功耗喚醒射頻無線通信技術是利用抄表器的表端及其主機模塊實現(xiàn)的；

所述的低功耗喚醒射頻無線通信技術中智能無線表具的表端工作方法是：智能無線表具的表端無線通信模塊(以下簡稱表端模塊)在待機模式下為間歇工作模式，其整個表端模塊在此模式下的休眠電流小于30μA，在此功耗下表端模塊利用18505M鋰電池供電，可以無故障連續(xù)工作7年以上，此模式下，表端模塊以一定的頻率掃描空中同頻信號，如果偵測到的同頻信號強度小于起初設置的門限值，微處理單元MCU則通過串行外設接口SPI總線改變射頻芯片RFIC的工作模式，使其校準接收頻率RX的中心頻率并隨后進入Power?down模式等待下次頻率掃描的開始；如果偵測到的同頻信號強度大于起初設置的門限值，MCU則通過SPI總線改變RFIC的工作模式，使其工作在RXD接收工作模式繼續(xù)接收長度為200bit的空中同頻喚醒導言信號；在接收的過程中對其喚醒導沿進行數(shù)據(jù)格式和終端ID號的CRC16編碼字節(jié)進行比對，如果比對正確那么MCU會繼續(xù)接收空中的導沿信號，直到接收到數(shù)據(jù)鏈最末端的有效數(shù)據(jù)幀為止，在接收幀數(shù)據(jù)的過程中MCU會在接收bit與bit之間的100μS里通過SPI總線讀取RFIC接收空中幀數(shù)據(jù)的信號強度，并隨返回的幀數(shù)據(jù)一起上傳到主機，表端模塊接收到數(shù)據(jù)幀后MCU先解交織白化，關鍵數(shù)據(jù)解密，然后在對其數(shù)據(jù)校驗，最后按協(xié)議對數(shù)據(jù)幀進行解析，并執(zhí)行相應動作，閥控除外；執(zhí)行任務后MCU會通過SPI總線改變RFIC的工作模式，使其工作在TXD發(fā)送工作模式，返回經(jīng)過交織白化和關鍵數(shù)據(jù)加密的幀數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)幀交織白化的目的是減少幀數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)連續(xù)為高或連續(xù)為低的概率，從而提高無線傳輸?shù)某晒β屎涂煽啃?，關鍵數(shù)據(jù)加密的目的：提高關鍵數(shù)據(jù)的安全性，降低被惡意破壞的概率，返回的幀數(shù)據(jù)是不帶喚醒導沿的，數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，MCU通過SPI總線改變RFIC的工作模式，使其工作在RXD模式，然后校準RX中心頻率并隨后進入Power?down模式等待下次頻率掃描的開始；

所述的低功耗喚醒射頻無線通信技術中手持式無線抄表器的主機工作原理為：手持式無線抄表器的主機無線通信模塊(以下簡稱主機模塊)在讀取智能無線表具數(shù)據(jù)時，需先把數(shù)據(jù)通過通用異步通信UART發(fā)送給主機模塊，主機模塊按照協(xié)議對手持式無線抄表器發(fā)來的數(shù)據(jù)進行校驗，校驗通過則對數(shù)據(jù)幀進行交織白化和關鍵數(shù)據(jù)加密處理，然后在數(shù)據(jù)幀前增加喚醒導沿，最后發(fā)送到空中，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后主機模塊自動切換為RXD模式，等待表端數(shù)據(jù)的返回；在喚醒表端模塊的導沿里為減少同頻信號對鄰近表的干擾，在喚醒導言里增加了被叫智能無線表具ID號的CRC16的壓縮碼，以便表端模塊快速判斷數(shù)據(jù)所指向的智能無線表具，從而達到降低表端模塊功耗的目的，主機模塊接收到智能無線表具返回的數(shù)據(jù)后先對其解交織白化，然后再對其關鍵數(shù)據(jù)解密，最后在對其數(shù)據(jù)校驗，從而確保數(shù)據(jù)的可靠性和安全性；只有所有校驗都通過后主機模塊才把數(shù)據(jù)通過UART口返回給手持式無線抄表器進行智能無線表具同步，否則放棄此次接收的空中數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求?2?所述的手持式無線抄表器的遠程數(shù)據(jù)同步查詢方法，其特征在于所述的遠程數(shù)據(jù)同步查詢方法是：手持式無線抄表器中的應用程序通過移動通信技術，根據(jù)服務器的連接參數(shù)，通過移動網(wǎng)絡連接到Internet中相應服務器，連接成功后，手持式無線抄表器中的應用程序會發(fā)送連接的用戶登錄信息，服務器上的服務程序收到用戶登錄信息后，服務程序?qū)⒂脩舻卿浶畔⑴c數(shù)據(jù)庫的用戶登錄信息進行比對，驗證用戶登錄的有效性；用戶登錄驗證通過后，手持式無線抄表器與服務器通信鏈路建立成功，手持式無線抄表器中的應用程序?qū)⒉樵兓蛲矫钔ㄟ^此鏈路發(fā)送給服務器的服務程序，服務器的服務程序接收到查詢或同步命令后，根據(jù)查詢或同步命令，到數(shù)據(jù)庫中查詢或同步處理，并將查詢或同步的結(jié)果返回給手持式無線抄表器，手持式無線抄表器中的應用程序接收到查詢或同步結(jié)果后，顯示出查詢或同步的結(jié)果內(nèi)容；手持式無線抄表器中的應用程序斷開服務器的通信鏈路。