[發(fā)明專利]提供自適應(yīng)服務(wù)等級的智能計量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810723400.3
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109272725A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·D·克里斯琴森;K·K·比斯特魯普;F·哈爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 卡姆魯普股份有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L12/24;H04W28/18;H04W28/24;G01D21/02;H04L1/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本發(fā)明描述了一種作為高級計量基礎(chǔ)設(shè)施的一部分的智能計量裝置。該智能計量裝置可包括一個或多個子裝置，例如：計量裝置、致動裝置、傳感器裝置等。該智能計量裝置包括被布置成限制公用設(shè)施到消費者的輸送的閥。此外，該智能計量裝置包括通信裝置，該通信裝置包括用于利用先發(fā)后聽機制而與收集器進(jìn)行無線通信的傳輸機和接收機，以便通過收集器與頭端系統(tǒng)進(jìn)行雙向通信。本發(fā)明對電池供電的智能計量裝置是特別有益的。高級計量基礎(chǔ)設(shè)施將為計量器和頭端系統(tǒng)之間的通信提供給定的服務(wù)等級。該服務(wù)等級將動態(tài)地改變，以便總是滿足適當(dāng)?shù)姆?wù)等級。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能計量系統(tǒng)和遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明提供了一種用于對抄表系統(tǒng)的性能和服務(wù)等級進(jìn)行動態(tài)自適應(yīng)以便在多種情況下滿足個體智能計量裝置所需的需求的解決方案。

背景技術(shù)

自動抄表(AMR)系統(tǒng)及高級計量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)系統(tǒng)(在下文中通常被稱為抄表系統(tǒng))在本領(lǐng)域中通常是已知的。公用事業(yè)公司使用這種抄表系統(tǒng)以便通常使用射頻(RF)通信遠(yuǎn)程地讀取和監(jiān)控消費者計量器。抄表系統(tǒng)提高了收集讀數(shù)和管理消費者賬單的效率和準(zhǔn)確度。

AMR系統(tǒng)通常將移動RF通信網(wǎng)絡(luò)用于收集計量讀數(shù)和數(shù)據(jù)，而AMI系統(tǒng)使用固定的RF通信網(wǎng)絡(luò)。尤其是在AMI系統(tǒng)中，可能存在遍布較大地理區(qū)域定位的多個中間收集器，每個收集器又例如通過使用廣域網(wǎng)(WAN)或其它適用的通信基礎(chǔ)設(shè)施與中央后端系統(tǒng)通信。AMI系統(tǒng)也可以利用一種由中繼器或中繼裝置構(gòu)成的系統(tǒng)，這些中繼器或中繼裝置通過發(fā)送計量讀數(shù)和數(shù)據(jù)來擴(kuò)展用于每個讀取器的覆蓋面積。在移動網(wǎng)絡(luò)AMR環(huán)境中，當(dāng)將移動讀取器從一個地方移動到另一地方時，一種具有RF通信能力的手持式、車載式或其它移動讀取裝置被用于從計量裝置收集數(shù)據(jù)。

一種用于計量公用設(shè)施(utility)的消耗的計量系統(tǒng)可包括呈智能計量器的形式的計量裝置，這些計量裝置設(shè)置有一種用于傳輸RF信號并接收由其它通信裝置傳輸?shù)腞F信號的通信裝置。該通信裝置可被配置成周期性地傳輸數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包包括表示多個計量讀數(shù)和作為時間的函數(shù)的其它計量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。可基于標(biāo)準(zhǔn)信號傳輸協(xié)議(例如無線儀表總線(M-BUS)協(xié)議)，通過接收裝置處理、傳輸和修改這種數(shù)據(jù)包。

一種抄表系統(tǒng)可還包括用于控制公用設(shè)施的使用的致動裝置。這種致動裝置可以是但并不限于：水、燃?xì)饣騾^(qū)域供熱公用設(shè)施配送網(wǎng)絡(luò)中的閥或電力公用設(shè)施配送網(wǎng)絡(luò)中的電氣斷路器。這些致動裝置及計量裝置均設(shè)置有嵌置式或外部通信裝置。該通信裝置在后端系統(tǒng)/收集器與致動裝置之間提供通信信道。

一種抄表系統(tǒng)也可包括配備有通信裝置的傳感器裝置。該通信裝置在后端系統(tǒng)/收集器與傳感器之間提供通信信道。通過該通信信道，該后端系統(tǒng)可從公用設(shè)施配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳感器獲取數(shù)據(jù)。傳感器可被用于監(jiān)控所輸送的公用設(shè)施的質(zhì)量或適用于優(yōu)化該公用設(shè)施的生產(chǎn)的其它參數(shù)。

計量裝置、致動裝置、傳感器裝置及其它裝置可以是分離裝置，但通常被集成到包含上述裝置中的一個或多個的一個裝置中。當(dāng)被集成到一個裝置中時，不同的裝置共享諸如微控制器單元、智能計量應(yīng)用、通信裝置、供電單元、電池等之類的中央元件可能是有利的。這種集成裝置在下文中通常被稱為智能計量裝置，而不管該裝置是否實際上具有計量裝置。

智能計量裝置通常由電池供電，并且因此具有可用于其服務(wù)時間段的有限量的能量。需要智能計量裝置的通常為10-20年的服務(wù)時間段，以降低與計量器交換或電池更換相關(guān)聯(lián)的成本。因此，節(jié)能是主要設(shè)計準(zhǔn)則。此外，對于具有可用作電源的電力干線的智能計量裝置，與通信相關(guān)的節(jié)能也是所期望的。由于數(shù)據(jù)包傳輸占用了智能計量裝置中的能量使用的相當(dāng)大的一部分，因此更為有效的傳輸和接收可對智能計量裝置的電池使用期限具有重大影響。因此，如果可以減少用于數(shù)據(jù)包傳輸?shù)墓β剩@將對智能計量裝置的總功率預(yù)算具有積極的影響。然而，出于通信目的使用的傳輸功率通常與傳輸質(zhì)量和接收可靠性密切相關(guān)。