[發(fā)明專利]一種基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自來水表自動(dòng)抄表的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310067845.8
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103164946A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜和青
• 申請（專利權(quán)）人: 康宇星科技(北京)有限公司
• 主分類號: G08C23/06
• 分類號: G08C23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信和電力科技領(lǐng)域，涉及一種用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)自來水表自動(dòng)抄表的方法和原理。

背景技術(shù)

自來水表自動(dòng)抄表一直是自來水行業(yè)企圖實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，隨著傳統(tǒng)的人工抄表成本的增加，實(shí)現(xiàn)自來水表的自動(dòng)抄表具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前，已經(jīng)或者正在推廣和研發(fā)的自來水自動(dòng)抄表技術(shù)有以下幾種：

(1)智能卡水表：通過預(yù)付費(fèi)買卡用水，費(fèi)用直接扣除。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是自來水公司可以提前收費(fèi)，缺點(diǎn)是由于智能卡水表不實(shí)行抄表，也無聯(lián)網(wǎng)，供水企業(yè)一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)——產(chǎn)銷差率無法統(tǒng)計(jì)，從而引起供水調(diào)度和均衡的難以把握。如果智能卡水表計(jì)量部分失靈，由于不存在監(jiān)控，勢必造成供水企業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)損失，也失去了該水表控制用水量的意義；

(2)分線制集中抄表：各自來水表單獨(dú)出線連接至數(shù)據(jù)采集器，由數(shù)據(jù)采集器統(tǒng)一收集與處理數(shù)據(jù)；

(3)總線制集中抄表：水表本身具有數(shù)據(jù)計(jì)量、處理功能，多個(gè)水表掛接至同一條數(shù)據(jù)總線；

(4)無線發(fā)射式自動(dòng)抄表：同樣是一種智能水表，但數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送通過無線方式實(shí)現(xiàn)，如用GPRS移動(dòng)通信網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。

由于這些方法都有采集數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、干擾大、成本高等缺點(diǎn)，所以沒有得到大規(guī)模應(yīng)用。目前，自來水表的抄表還是以傳統(tǒng)的人工直接讀取為主，。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展和自來水公司以及用戶的需求增加，自來水自動(dòng)抄表將很快得到普及。

隨著光纖入戶的普及，電話、互聯(lián)網(wǎng)、有線電視“三網(wǎng)融合”將是家庭住宅的標(biāo)準(zhǔn)配置。光纖的帶寬可以達(dá)到大于1Gbps，除了可以承載電話、互聯(lián)網(wǎng)和有線電視信號以外，還可以承載其他增值業(yè)務(wù)。本發(fā)明就是實(shí)現(xiàn)其中之一的增值業(yè)務(wù)-自來水表自動(dòng)抄表。

光纖入戶和電話、互聯(lián)網(wǎng)、有線電視“三網(wǎng)融合”是技術(shù)和市場的發(fā)展趨勢，本發(fā)明提出方法就是基于“三網(wǎng)融合”基礎(chǔ)之上，利用現(xiàn)有的入戶光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自來水表的自動(dòng)抄表，不需要做線路的改造，只需要普通的遠(yuǎn)傳自來水表加上一個(gè)微型網(wǎng)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表。比較現(xiàn)有的自來水表自動(dòng)抄表的方法，本方法具有采集數(shù)據(jù)可靠和正確(光纖是無源傳輸，無干擾，穩(wěn)定性好)、低成本(普通遠(yuǎn)傳自來水表即可)、安裝方便(直接連入用戶終端網(wǎng)口)等特點(diǎn)，是在“三網(wǎng)融合”基礎(chǔ)上的應(yīng)用技術(shù)，適合應(yīng)用于新型智慧社區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)的自來水表自動(dòng)抄表的方法，技術(shù)方案如下：

本方案提供了一種通過現(xiàn)成的光網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行自來水表自動(dòng)抄表的解決方法，主要由以下部分組成(如附圖1)：

(1)服務(wù)器：與前端機(jī)通過RJ-45接口連接，安裝光纖入戶多網(wǎng)融合綜合信息管理軟件，通過前端機(jī)和用戶終端采集自來水表數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)對用戶自來水表數(shù)據(jù)的查詢，以及對用戶自來水表狀態(tài)的監(jiān)控。

(2)前端機(jī)：管理用戶終端，配置虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，建立用戶自來水表與服務(wù)器之間的傳輸通道，通過光電轉(zhuǎn)換模塊把電信號轉(zhuǎn)換成光信號傳輸?shù)焦饫w。

(3)分光器與光纖：光路傳輸通道。

(4)用戶終端：實(shí)現(xiàn)光-電信號和電-光信號轉(zhuǎn)換，建立與前端機(jī)的通信信道，傳送自來水表信息。

(5)微型網(wǎng)關(guān)：設(shè)置每個(gè)自來水表的私有IP地址，設(shè)定數(shù)據(jù)采集速率，建立數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)機(jī)制，把自來水表接口(RS485)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議格式轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)協(xié)議格式，與用戶終端和前端機(jī)建立數(shù)據(jù)通道，采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器。

(6)自來水表：帶RS485接口，與微型網(wǎng)關(guān)連接，提供自來水表讀數(shù)。

本發(fā)明的有益效果在于：提供了一種新的自來水表自動(dòng)抄表的方法，解決了現(xiàn)有的各種自來水表自動(dòng)抄表方案所存在的穩(wěn)定性差和高成本的問題。本方案中前端機(jī)、分光器和光纖、用戶終端都是現(xiàn)成的，不需要重復(fù)建設(shè)，只要一個(gè)遠(yuǎn)傳自來水表、微型網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器和管理軟件就可以實(shí)現(xiàn)對用戶自來水表的自動(dòng)抄表，并把用戶抄表數(shù)據(jù)通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到自來水公司，建設(shè)成本低。由于該方法是通過光纖網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)，其穩(wěn)定性和正確性也可得到有效的保證。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的自來水表自動(dòng)抄表原理示意圖；

具體實(shí)施方式

(1)自來水表用電量讀取：運(yùn)行安裝在服務(wù)器上的光纖入戶多網(wǎng)融合綜合管理軟件，按照設(shè)定的住戶IP地址建立與微型網(wǎng)關(guān)的通信通道，微型網(wǎng)關(guān)向自來水表發(fā)出讀取用水量數(shù)據(jù)指令，自來水表發(fā)送用水量數(shù)據(jù)到微型網(wǎng)關(guān)，微型網(wǎng)關(guān)把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)包，通過用戶終端接口傳送到前端機(jī)，服務(wù)器通過前端機(jī)接收該數(shù)據(jù)，通過移動(dòng)通信網(wǎng)發(fā)送到電力公司，同時(shí)存入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫供查詢。