[發明專利]一種智能電能表及公用事業儀表抄表系統

有效

• 申請號: 201510028124.5
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN104678167B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 張平;陳凱;宋錫強;梁勝民
• 申請（專利權）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: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

本發明公開了一種智能電能表，包括信號采集單元，用于接入電網電力線；信號處理單元，用于接收、計算和處理信號采集單元的數字信號值；通訊端，用于接收通訊請求或發送數據；控制單元，用于控制對智能電能表的外部數據信息獲取和發送數據，所述控制單元與信號處理單元和通訊端連接。本發明還公開了一種公用事業儀表抄表系統，包括終端系統及前述智能電能表，還包括通過M?BUS總線加以通訊連接的水表、氣表和熱表，所述智能電能表通過無線網絡與終端系統之間進行通訊。本發明無需使用用電信息數據采集設備和數據集中器設備，且將不同的公用事業儀表接設在M?BUS總線上進行控制管理，具有功耗較低，通訊穩定，結構簡潔，成本低的優點。

本申請為分案申請，原案申請號為2012102998418，申請日為2012年8月22日，申請人為華立儀表集團股份有限公司。

技術領域

本發明涉及公用事業商品(例如水、電、天然氣等)測量儀器儀表領域，更特定言之，本發明涉及一種替代數據采集器或集中器設備的智能電能表，以及包括這種智能電能表的集中抄表系統。

背景技術

民用儀表的遠程抄表方式是由一個數據采集器通過RS485總線進行通訊和數據抄收，然后將這些數據發送給一個數據集中器設備，再由集中器與數據管理終端系統進行通訊和數據上傳。而相反，數據管理終端系統的命令亦需要通過終端系統——集中器——采集器——電能表這個連接關系來發送和傳輸。

因此，需要另外裝配采集器和集中器設備，對于安裝分散的用戶而言，其戶內裝設的電表極其不適合再使用RS485或類似無線方式的通訊方案，任一級中間節點故障均會導致后級表計無法進行數據讀取，而即使使用了GPRS通訊方式，則同樣需要裝設單獨的GPRS外置模塊，而且需要嵌入專用的SIM卡和電池方能使用，成本較高。

而目前的民用儀表領域中均通過表計發送數據給采集器設備，最新穎的技術是使用心跳幀的形式維持一次數據通訊的有效連接，即每過一個周期定時發送一個自定義的詢問幀，避免應答設備因長時間等待而中斷本次連接。本領域技術人員應當了解，若通過這種方式發送數據，大量的心跳幀無疑將增加通訊功耗和費用，例如使用GPRS網絡進行通訊，則發送信息需要向網絡運營方支付通訊費用。同時，這種方式導致AMR系統中前置機的數據處理量的持續增加。

發明內容

本發明旨在解決現有技術存在的缺陷，設計一種智能電能表以及裝設這種智能電能表的集中抄表(AMR)系統，去除了現有技術中AMR系統必須使用的數據采集設備和集中器。在本發明的優選實施例中，將智能電能表作為一個服務器或客戶端類的設備，它可以直接與外部數據收集管理終端建立實時可靠的有效連接，免除了數據發送和分揀處理的過程，同時避免了數據傳輸可能出現的問題及功耗，同時不會因為裝設了多種組件而增加表計的成本和體積重量。

在本發明的另一優選實施例中，通過M-BUS總線的方式，將多種公用事業儀表(例如水表、氣表或熱表)連接至本發明智能電能表，以實現多種表計的數據聯抄技術。同樣地，通過總線的方式在一個有效區域內設定數據采集設備，獲取其他儀表(包括電能表)的數據信息，這樣可以替代現有技術中的數據采集和分揀功能設備，也免除了現場布線的困擾。

為了實現上述設計目的，本發明的技術方案1，設計一種智能電能表，在其中裝設有相互耦合在一起的處理器和控制器，處理器用于接收和處理電力能耗數據信息，并接收控制器發送的數據命令，同時處理器又能夠控制所述的控制器獲取外部源的數據信息，或向外部設備終端發送數據命令。

為了實現上述設計目的，本發明的技術方案2，設計一種公用事業儀表抄表系統系統，其中包括了前述的智能電能表和其他類型的公用事業儀表，通過總線方式加以連接。