[實用新型]基于物聯網的低功耗無線抄表系統

有效

• 申請號: 201420262247.6
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN204066358U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 邱豐
• 申請（專利權）人: 重慶電子工程職業學院
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L29/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及一種抄表系統，尤其涉及基于物聯網的低功耗無線抄表系統。

背景技術

近幾年來，小區智能化的要求越來越高，需要專職人員上門抄表完成的手工方式存在人為誤差率高、效率低等原因，抄表方式開始向自動化方向發展，比如?IC?卡自動抄表系統、RS-485總線抄表系統等。自動抄表系統的設計目的是為提高人們的生活質量、操作可靠性和安全性。在住宅小區的設計過程中，自動化抄表通常與住宅小區智能化系統的其它系統具有相互通信的功能，也是物業管理系統重要組成部分。

無線自動抄表技術由于不受地理位置的限制，且無需布線，被認為是目前最先進的抄表技術。該技術抄表方便、實時性高、精確度高、覆蓋范圍廣，通過自動化手段節省人力、并能實現遠程監控以及遠程維護。實際上，無線通信本身具有射頻性能不穩定、受到環境散射等導致不可知性影響大、通信頻段資源緊缺、同頻干擾較嚴重等限制，因此具有相當大的技術實現方面的難度，除此以外，功耗也是實現瓶頸之一。因此，高質量的無線抄表網絡設計顯得迫在眉睫。

目前，國內在燃氣表無線遠傳抄表方面，主要經歷了兩個階段。

第一階段：2005-2009?年，這一時期主要是基于?ZigBee?技術的無線遠傳抄表技術的研究。

然而，這些系統僅處于研發階段，并未在市場上得到推廣。究其原因，還是由于在燃氣抄表行業，ZigBee?存在著致命的缺點：

(1)?功耗較高，僅能使用?3-6?個月，無法滿足廚房內的燃氣表長期工作的要求。

(2)?其工作頻率較高，一般采用?2.4GHz。頻率與其繞射能力成反比。無法滿足燃氣表的要求。

第二階段：2009?年至今。該階段主要集中在?470MHz?頻段的基于物聯網的無線遠傳抄表技術的研究。470MHz?為國家規定的專用于無線抄表的免費頻段。

MSP430F449是一種超低功耗?FLASH?型單片機，其具有高效的?16?位?RISC?內核、27?條指令、125ns?指令周期，根據低功耗以及相關要求，該單片機可以廣泛地應用于煤氣表、通信以及家庭自動化產品及其他低功耗應用。此外，由于電表和燃氣表還屬于不同的單位管轄，這樣對各自用表的抄寫，以及各自對用戶的打擾，會造成用戶和抄表人員的不便。

發明內容

本實用新型的目的就是要提供一種結構簡單、成本低廉、功耗低、實用性極強，能同時進行電表和燃氣表數據的智能抄寫的基于物聯網的低功耗無線抄表系統。

為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型采用的技術方案是：

基于物聯網的低功耗無線抄表系統，其特征在于：它是由無線抄表數據中心和數臺氣電表計數器組成，所述的無線抄表數據中心包括無線網關1、無線網關2、區域集中器和遠程數據中心，所述的氣電表計數器包括無線通信模塊、MSP430F449模塊、電表和燃氣表；無線抄表數據中心中的無線網關1、無線網關2分別和區域集中器進行無線通信連接，區域集中器和遠程數據中心進行雙向連接，氣電表計數器中的無線通信模塊與MSP430F449模塊雙向連接，MSP430F449模塊分別與電表和燃氣表進行雙向連接，每個氣電表計數器中的無線通信模塊與無線抄表數據中心的無線網關進行雙向通信。

本實用新型的有益效果在于：該基于物聯網的低功耗無線抄表系統，結構簡單、成本低廉、功耗低、實用性極強，能同時進行電表和燃氣表數據的智能抄寫，解決了當前現有無線抄表系統通信射頻性能不穩定、通信頻段資源緊缺、同頻干擾較嚴重以及功耗較大等限制，具有較好的靈活性和可靠性，便于自動化抄表和管理。

附圖說明

圖1是本實用新型基于物聯網的低功耗無線抄表系統實施例的原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，基于物聯網的低功耗無線抄表系統，包括無線抄表數據中心和數臺氣電表計數器，所述的無線抄表數據中心包括無線網關1、無線網關2、區域集中器和遠程數據中心，所述的氣電表計數器包括無線通信模塊、MSP430F449模塊、電表和燃氣表；無線抄表數據中心中的無線網關1、無線網關2分別和區域集中器進行無線通信連接，區域集中器和遠程數據中心進行雙向連接，氣電表計數器中的無線通信模塊與MSP430F449模塊雙向連接，MSP430F449模塊分別與電表和燃氣表進行雙向連接，每個氣電表計數器中的無線通信模塊與無線抄表數據中心的無線網關進行雙向通信。