[發明專利]一種手持式無線抄表器及其遠程數據同步查詢方法

無效

• 申請號: 201210343468.1
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102855745A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 孟繁鼎;聶光義
• 申請（專利權）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

技術領域

本發明涉及一種無線抄表器，特別是公開一種手持式無線抄表器及其遠程數據同步查詢方法，廣泛應用于水表、電表、氣表等抄表器的公用事業單位或相似應用的單位的計量抄表器的抄表和數據處理。

背景技術

當前國內公用事業民用計量抄表器的抄表方式大多為人工上門手動抄取，多采用的是抄表人員挨家逐戶手工抄表，返回集抄中心后把抄得的數據逐條手工輸入管理計算機中的方法。這種抄表方式誤差大、統計工作量大，人為造成錯誤的幾率大，給用戶和管理部門帶來極大的不便，并且一旦發生錯誤，更正手續也比較麻煩。特別是公用事業費的處理目前基本都是在集抄中心數據匯總后再將相應的賬單郵寄至用戶地址，不僅郵寄費用巨大，而且如果遇到郵路問題，極容易造成票據遺失或錯過繳費期限等問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術中存在的缺陷，提供一種手持式無線抄表器及其遠程數據同步查詢方法，本發明基于低功耗喚醒射頻無線通信技術和移動通信技術，并實現了現場實時抄表、實時控制和票據打印。

本發明是這樣實現的：一種手持式無線抄表器及其遠程數據同步查詢方法，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。所述的遠程數據同步查詢方法是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，讀取現場智能無線表具的數據，再通過手持式無線抄表器的GPRS/CDMA或其他移動通信模塊，將數據發送至后臺管理系統；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；并能現場打印收費單據、催費單據票據，方便用戶的及時繳費。

本發明的手持式無線抄表器由硬件部分和軟件部分構成。硬件主要包括三部分：短距離無線通信模塊（低功耗喚醒射頻無線通信技術）、手持式無線抄表器主機（如PDA、智能終端、抄表器等，）、GPRS/CDMA或其他移動通信模塊（移動通信技術）。軟件包括手持式無線抄表器的操作系統以及在手持式無線抄表器上運行的遠程數據實時同步查詢方法及現場實時抄表、實時控制和票據打印的應用程序。

所述的遠程數據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，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據格式和終端ID號的CRC16編碼字節進行比對，如果比對正確那么MCU會繼續接收空中的導沿信號，直到接收到數據鏈最末端的有效數據幀為止，在接收幀數據的過程中MCU會在接收bit與bit之間的100μS里通過SPI總線讀取RFIC接收空中幀數據的信號強度，并隨返回的幀數據一起上傳到主機，表端模塊接收到數據幀后MCU先解交織白化，關鍵數據解密，然后在對其數據校驗，最后按協議對數據幀進行解析，并執行相應動作，閥控除外；執行任務后MCU會通過SPI總線改變RFIC的工作模式，使其工作在TXD發送工作模式，返回經過交織白化和關鍵數據加密的幀數據；數據幀交織白化的目的是減少幀數據流中數據連續為高或連續為低的概率，從而提高無線傳輸的成功率和可靠性，關鍵數據加密的目的：提高關鍵數據的安全性，降低被惡意破壞的概率，返回的幀數據是不帶喚醒導沿的，數據發送完成后，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。