[發明專利]一種基于Lora無線通信分布式能源采集器及其管理方法

在審

• 申請號: 201710447885.3
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107146396A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 張俊哲;高新;孫克寒;耿春麗;張巍華;陳金龍;袁濱成;雷玉霞
• 申請（專利權）人: 北方智能裝備有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L12/24;H04L12/26
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種無線通信能源采集器及其管理方法，特別是涉及一種基于Lora無線通信分布式能源采集器及其管理方法。

背景技術

目前市場上大多數能源管理系統是基于中心化采集方案，由主站、集中器、采集器、終端儀表四部分組成，或者由主站、集中器、終端儀表三部分組成。此方案以集中器為中心節點，通常由一臺集中器管理800~1200個終端儀表，集中器與主站之間采用GPRS或網線連接。終端儀表包括電能表、水表、熱表、燃氣表。

此方案的弊端在于：

1.集中器日常抄表必需逐一抄讀，抄表速度慢；

2.當集中器發生故障時，所有終端儀表數據都無法上傳；

3.主站抄讀終端儀表數據時，必需按表號逐一抄讀，上傳速度慢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于Lora無線通信分布式能源采集器及其管理方法，本發明分布式能源采集器無中心節點，用分布式網絡拓撲結構，當某一臺分布式能源采集器發生故障時，不影響主站與其它分布式能源采集器通信，主站不需要給分布式能源采集器下發終端儀表檔案，維護方便。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于Lora無線通信分布式能源采集器，所述采集器包括MCU、顯示模塊、存儲模塊、存儲模塊、上行通信接口、下行通信接口、主動上報接口；MCU與顯示模塊通過GPIO連接，存儲模塊與MCU通過I2C連接；存儲模塊與MCU通過SPI連接；上行通信接口與MCU通過URAT連接；下行通信接口與MCU通過UART連接；主動上報接口與MCU通過UART接口連接；分布式能源采集器安裝兩個獨立的Lora無線通信模塊，其中一個Lora無線通信模塊安裝在上行通信接口；另外一個Lora無線通信模塊安裝在主動上報接口。

所述的一種基于Lora無線通信分布式能源采集器，所述分布式能源采集器僅配有上行通信接口。

所述的一種基于Lora無線通信分布式能源采集器，所述分布式能源采集器內部安裝電池。

一種基于Lora無線通信分布式能源采集器管理方法，所述方法包括以下步驟：

步驟301，分布式能源采集器檢測是否接收到終端儀表上報的事件，如果終端儀表上報事件，則執行步驟302；終端儀表無上報事件，則執行步驟304；

步驟302，分布式能源采集器將終端儀表上報的事件存入分布式能源采集器的事件緩沖區；

步驟303，分布式能源采集器發送應答命令，響應終端上報事件；

步驟304，分布式能源采集器檢測事件緩沖區是否為空，如果事件緩沖區為空，則結束事件上報流程；如果事件緩沖區不為空，則執行步驟305；

步驟305，分布式能源采集器通過主動上報接口發送主動上報事件；

步驟306，分布式能源采集器檢測是否接收到主站的正確應答，如果未接收到主站的正確應答，則執行步驟305，重新發送主動上報事件；如果接收到主站的正確應答，則執行步驟301。

所述的一種基于Lora無線通信分布式能源采集器管理方法，所述分布式能源采集器抄讀終端儀表數據后，自動存儲在存儲模塊中，當主站抄讀終端儀表數據時，不再抄讀終端儀表，分布式能源采集器直接從存儲模塊中讀取終端儀表數據，并將數據通過上行通信接口返回主站。

所述的一種基于Lora無線通信分布式能源采集器管理方法，所述分布式能源采集器接收到主站的抄讀終端儀表命令后，嘗試通過下行通信抄讀終端儀表數據，如果抄讀失敗，則不存儲終端儀表檔案；如果抄讀成功，則將該終端儀表檔案存儲在存儲模塊中。

本發明的優點與效果是：

1．分布式能源采集器無中心節點，所有節點同時工作，抄表速度快。

2．采用分布式網絡拓撲結構，當某一臺分布式能源采集器發生故障時，不影響主站與其它分布式能源采集器通信，受影響的終端儀表數量少。

3．主站抄讀終端儀表數據時，可以將分布式能源采集器設置為不同信道，同時抄讀多個終端儀表，抄讀速度快。

4．主站不需要給分布式能源采集器下發終端儀表檔案，維護方便。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的網絡拓撲示意圖；

圖3是本發明的主動上報流程圖；

圖4是本發明的主站通過分布式能源采集器抄讀終端儀表的流程圖；

圖5是本發明的分布式能源采集器自動凍結流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。