[發(fā)明專利]機(jī)會(huì)通信模式多表數(shù)據(jù)采集和控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610117298.3
• 申請(qǐng)日: 2016-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105788209A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許旖;錢婧軼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許旖
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02;H02J13/00;H04L29/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線傳感器數(shù)據(jù)采集與控制技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及對(duì)能耗計(jì) 量數(shù)據(jù)，如水電氣暖四表中任何一種類型數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集以及非實(shí)時(shí)控制的方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的快速發(fā)展，節(jié)能環(huán)保成為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)在的必要理 念。對(duì)于能耗數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、上報(bào)以及控制，是實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的先決技術(shù)保障條件。這要 求針對(duì)千變?nèi)f化的應(yīng)用場(chǎng)景，如城市、郊區(qū)、農(nóng)村、牧區(qū)等不同區(qū)域環(huán)境，平原、丘陵、山區(qū)、 高原等不同地理?xiàng)l件，架空、地面、地下等不同空間位置，能夠?qū)⒕哂袛?shù)量眾多、分布廣泛、 密度不平衡等特點(diǎn)的水電氣暖表終端節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的采集，并實(shí)施可靠的控制。

分析現(xiàn)有的三表或四表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，大致有這樣幾種形式：

1）預(yù)付費(fèi)模式：用戶預(yù)交費(fèi)，終端表按預(yù)設(shè)計(jì)價(jià)策略對(duì)用量進(jìn)行扣費(fèi)，費(fèi)用歸零則停止 服務(wù)。這種模式無(wú)需網(wǎng)絡(luò)連接，即完全離線運(yùn)行，這樣無(wú)論是供應(yīng)商還是用戶均很難獲知當(dāng) 前余量，用戶對(duì)水、電、氣、暖等資源的消費(fèi)行為無(wú)法跟蹤；運(yùn)營(yíng)商的定價(jià)策略無(wú)法動(dòng)態(tài)調(diào) 整；同時(shí)離線系統(tǒng)在安全性方面也存在一定隱患。

2）短程無(wú)線抄表模式：由專業(yè)服務(wù)人員以一定周期巡檢所有管轄的終端，通過(guò)手 持抄表終端無(wú)線讀取用戶數(shù)據(jù)；這些數(shù)據(jù)上傳到供應(yīng)商服務(wù)器，按周期向用戶收取相應(yīng)的 服務(wù)費(fèi)用。這種方法同樣可以視為離線模式，只是在數(shù)據(jù)獲取環(huán)節(jié)采用了短距無(wú)線傳輸技 術(shù)，如在計(jì)量終端和手持終端間采用開(kāi)放頻段433MHz/488MHz/2.4GHz等的無(wú)線收發(fā)設(shè)備。 這樣其具有離線方式的缺點(diǎn)外，如何有效地進(jìn)行能耗控制成為另一個(gè)突出的問(wèn)題：大量計(jì) 量終端需依賴電池供電以實(shí)現(xiàn)無(wú)線抄表，相應(yīng)時(shí)間、無(wú)線覆蓋范圍等均是與延長(zhǎng)電池使用 壽命相悖的要求。

3）運(yùn)營(yíng)商覆蓋抄表模式：利用電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，如短信SMS、GPRS/3G/4G等，在計(jì)量 終端中內(nèi)嵌這類無(wú)線通信模塊，實(shí)現(xiàn)完全在線的無(wú)線遠(yuǎn)程抄報(bào)；而對(duì)于集中抄表，如目前較 為普遍的樓宇多層用戶集中抄表，則可以利用小區(qū)寬帶以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)有線遠(yuǎn)程抄表。毫無(wú)疑 問(wèn)，在線模式克服了離線模式的諸多問(wèn)題，為供應(yīng)商和用戶帶來(lái)了大量的實(shí)施節(jié)能環(huán)保技 術(shù)的機(jī)會(huì)。但利用電信或?qū)拵н\(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)將涉及到后期的運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題，而數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不 穩(wěn)定（如調(diào)整、維護(hù)、升級(jí)等）將對(duì)能耗管理帶來(lái)很大的負(fù)面影響；而在技術(shù)方面，電信運(yùn)營(yíng) 商無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在覆蓋死角（如偏遠(yuǎn)地區(qū)、地下室等），無(wú)線終端的功耗控制與電池壽命等問(wèn) 題也難以解決。

4）電力線modem傳輸模式：電力線載波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)目前已較為成熟，用其進(jìn)行計(jì) 量數(shù)據(jù)的采集和控制數(shù)據(jù)的傳輸至少對(duì)于電量類終端是一個(gè)合理的選擇，但其他類型的終 端（水、氣、暖等）并不適用。但我國(guó)的電網(wǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，污染較為嚴(yán)重，使得很多情況下通 信的可靠性較低；無(wú)法跨越變壓器的限制，使得網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)必須采用多級(jí)結(jié)構(gòu)，故障點(diǎn)多，可 靠性進(jìn)一步下降；最后由于該技術(shù)并不普及，進(jìn)而導(dǎo)致終端成本相比較其他技術(shù)而居高不 下。

5）智能家居模式：將所有家庭計(jì)量終端接入家庭網(wǎng)絡(luò)，利用家用寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)能 耗數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，該方案從長(zhǎng)期看是很有吸引力的。從終端到家庭網(wǎng)關(guān)的連接，可以是 Zigbee、藍(lán)牙、WiFi甚至有線等多種方式，在傳輸質(zhì)量和可靠性等方面是有保障的。但其前 提條件是所有家庭均實(shí)現(xiàn)了可靠的寬帶接入，并且家庭網(wǎng)關(guān)可以穩(wěn)定接入所有類型的計(jì)量 終端，此外還有標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一等問(wèn)題，而這些先決條件均不是短期內(nèi)可達(dá)到的，因此暫不對(duì)此 深入討論。