[發(fā)明專利]一種智能電能表及公用事業(yè)儀表抄表系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510028124.5
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN104678167B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張平;陳凱;宋錫強;梁勝民
• 申請（專利權(quán)）人: 華立科技股份有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10;G08C17/02
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

1.一種公用事業(yè)儀表抄表系統(tǒng)，它包括智能電能表(1)、水表(2)、氣表(3)、熱表(4)和終端系統(tǒng)(5)，所述智能電能表(1)接設(shè)于電網(wǎng)電力線與電網(wǎng)用戶負載之間，智能電能表(1)與水表(2)、氣表(3)以及熱表(4)是通過M-BUS總線加以通訊連接，所述智能電能表(1)通過無線網(wǎng)絡(luò)與終端系統(tǒng)(5)之間進行通訊，其中所述水表(2)、氣表(3)和熱表(4)中裝設(shè)有用于接收和應(yīng)答數(shù)據(jù)信息的應(yīng)答單元(21；31；41)，所述智能電能表(1)通過M-BUS總線向水表(2)、氣表(3)和熱表(4)獲取公用商品耗用量數(shù)據(jù)信息，以作為一個數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其中在智能電能表(1)與水表(2)、氣表(3)或熱表(4)之間增加一個加密設(shè)備，防止系統(tǒng)外部設(shè)備通過非正常手段來獲取數(shù)據(jù)；

所述智能電能表包括：信號采集單元(10)，用于接入電網(wǎng)電力線，進一步獲取其電流和電壓信號并轉(zhuǎn)換成電力數(shù)字信號值；信號處理單元(11)，用于接收這些電力數(shù)字信號值并進行計算和數(shù)據(jù)處理；通訊端(12)，用于接收通訊請求或發(fā)送數(shù)據(jù)；控制單元(13)，用于控制對所述智能電能表的外部數(shù)據(jù)信息獲取和發(fā)送數(shù)據(jù)，所述控制單元(13)通過若干個接口(131)與信號處理單元(11)和通訊端(12)加以連接，所述信號處理單元(11)又控制所述的控制單元(13)獲取外部M-BUS總線的數(shù)據(jù)信息，或向外部M-BUS總線上的設(shè)備終端發(fā)送數(shù)據(jù)命令，在智能電能表正常工作時，信號處理單元(11)發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令CHECK_M至控制單元(13)，或通訊接口類命令SMS_PROMPT，以控制控制單元(13)對外部M-BUS總線上的設(shè)備終端進行數(shù)據(jù)采集，以此使本智能電能表作為一個數(shù)據(jù)采集設(shè)備；控制單元(13)發(fā)送數(shù)據(jù)處理命令STAT_M至信號處理單元(11)，以使智能電能表作為一個數(shù)據(jù)集中器設(shè)備，實現(xiàn)對能耗數(shù)據(jù)的分揀和處理，控制控制單元(13)對一個有效通訊區(qū)域內(nèi)的智能電能表進行電量數(shù)據(jù)進行采集；

其特征在于其通訊方法包括步驟：

1)智能電能表(1)發(fā)送初始化操作幀給氣表(3)，應(yīng)答單元(21；31；41)接收到這些操作幀時，回復(fù)單字節(jié)幀E5H，同時初始化氣表(3)的通訊狀態(tài)，準(zhǔn)備開始通訊；

2)當(dāng)所述M-BUS總線上的設(shè)備初始化完成之后，應(yīng)答單元(21；31；41)將氣表(3)當(dāng)前的數(shù)據(jù)信息傳送給智能電能表(1)，電表采用請求方式，當(dāng)氣表(3)一旦接收到此請求幀時進行回復(fù)，回復(fù)內(nèi)容固定12字節(jié)頭內(nèi)容+當(dāng)前溫度補償?shù)挠脷饬?當(dāng)前溫度未補償?shù)挠脷饬?氣表(3)閥門狀態(tài)；

3)當(dāng)氣表(3)接收到如上操作幀，則通過應(yīng)答單元(21；31；41)進行回復(fù)，同時需要將DATA區(qū)的數(shù)據(jù)設(shè)置為氣表(3)設(shè)備的地址，之后智能電能表(1)將使用此地址與氣表(3)進行通訊；

4)氣表(3)的閥門通過智能電能表(1)的控制單元(13)進行遠程控制，一個終端系統(tǒng)(5)通過發(fā)送信息的方式控制智能電能表(1)，所述智能電能表(1)再將此信息發(fā)送至氣表(3)，以進行遠程控制。

2.如權(quán)利要求1所述的公用事業(yè)儀表抄表系統(tǒng)，其特征在于進一步包括步驟：智能電能表(1)在系統(tǒng)時間改變之后進行時間校準(zhǔn)，氣表(3)接收到智能電能表(1)的新時鐘信息后，若時間差超出60s，則需要置位時鐘錯誤標(biāo)志，并將智能電能表(1)的時間作為新的時間。

3.如權(quán)利要求1所述的公用事業(yè)儀表抄表系統(tǒng)，其特征在于進一步包括步驟：當(dāng)氣表(3)被智能電能表(1)進行復(fù)位后，則之前分配的地址清零，加密的密鑰清零，恢復(fù)為初始狀態(tài)，此時智能電能表(1)發(fā)送控制幀，氣表(3)回復(fù)正確接收的信息。

4.如權(quán)利要求1所述的公用事業(yè)儀表抄表系統(tǒng)，其特征在于：所述智能電能表(1)通過其通訊端(12)與終端系統(tǒng)(5)之間以WLAN、WIFI、3G或ADSL無線方式加以連接。

5.如權(quán)利要求1所述的公用事業(yè)儀表抄表系統(tǒng)，其特征在于：分別在信號處理單元(11)和控制單元(13)上設(shè)置UART接口，用于兩者之間的數(shù)據(jù)信息的互相發(fā)送和接收，在信號處理單元(11)的一個FLASH單元或RAM中設(shè)定數(shù)據(jù)采集模組和接口類，在控制單元(13)的FLASH或RAM中設(shè)定數(shù)據(jù)處理模組和接口類。