[發(fā)明專利]一種用于無線抄表的低功耗通信方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011368663.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN112492571B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈暢;劉建東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈暢
• 主分類號(hào): H04W8/00
• 分類號(hào): H04W8/00;H04W52/02;G08C17/02
• 代理公司: 成都巾幗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51260
• 代理人: 邢偉

本發(fā)明涉及一種用于無線抄表的低功耗通信方法及系統(tǒng)，所述低功耗通信方法包括：通信終端以大于超聲水表數(shù)據(jù)包發(fā)送周期N倍的持續(xù)時(shí)間對(duì)超聲水表進(jìn)行同步搜索，并記錄下時(shí)間戳和時(shí)間間隔；通信終端進(jìn)入正常間隔監(jiān)聽接收模式對(duì)超聲水表進(jìn)行監(jiān)聽，一旦計(jì)時(shí)到超聲水表將要發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)提前一段時(shí)間打開接收窗并接收數(shù)據(jù)；通信終端查詢數(shù)據(jù)中心是否有郵件需要下發(fā)到超聲水表，并根據(jù)查詢結(jié)果進(jìn)入低功耗模式。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：整體功耗與有線通信相當(dāng)，遠(yuǎn)小于其它無線通信的功耗；超聲水表和通信終端之間采用分體式安裝，并通過無線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即使出現(xiàn)問題也只需要更換單個(gè)設(shè)備即可，后期維護(hù)方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程抄表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于無線抄表的低功耗通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前一體式無線超聲水表多采用計(jì)量顯示與無線遠(yuǎn)程傳輸一體式內(nèi)部灌膠和密封條處理，基本都能達(dá)到IP68的防水要求，其功耗也相對(duì)較低，但是其缺點(diǎn)在于對(duì)于地下室、管道井等惡劣安裝環(huán)境而言，卻無法保證無線傳輸?shù)男盘?hào)質(zhì)量與采集成功率；而分體式水表多采用計(jì)量顯示部分和無線傳輸部分進(jìn)行分開灌膠與密封處理，計(jì)量顯示部分通過TTL/RS485/Mbus等接口與無線傳輸部分進(jìn)行有線連接，雖然解決了一體式無線超聲水表惡劣安裝條件下的無線傳輸信號(hào)問題，但是其也存在一些缺點(diǎn)，如在同等條件和制造工藝條件下很難實(shí)現(xiàn)IP68的防水要求，而且現(xiàn)在無線傳輸過程中超聲水表的高能耗一直難以解決，如何在保證無線通信穩(wěn)定可靠的前提下，解決功耗問題是目前需要考慮的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種專利名稱用于無線抄表的低功耗通信方法及系統(tǒng)，解決了水表行業(yè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方法中存在的問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種用于無線抄表的低功耗通信方法，所述低功耗通信方法包括：

通信終端以大于超聲水表數(shù)據(jù)包發(fā)送周期N倍的持續(xù)時(shí)間對(duì)超聲水表進(jìn)行同步搜索，并記錄下時(shí)間戳和時(shí)間間隔；

通信終端進(jìn)入正常間隔監(jiān)聽接收模式對(duì)超聲水表進(jìn)行監(jiān)聽，一旦計(jì)時(shí)到超聲水表將要發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)提前一段時(shí)間打開接收窗并接收數(shù)據(jù)；

通信終端查詢數(shù)據(jù)中心是否有郵件需要下發(fā)到超聲水表，并根據(jù)查詢結(jié)果進(jìn)入低功耗模式。

進(jìn)一步地，所述并根據(jù)查詢結(jié)果控制超聲水表進(jìn)入低功耗模式包括：

如果數(shù)據(jù)中心有郵件需要下發(fā)到超聲水表，則下發(fā)郵件并等待郵件應(yīng)答ACK后通信終端和超聲水表進(jìn)入低功耗的睡眠模式；

如果數(shù)據(jù)中心沒有郵件需要下發(fā)到超聲水表，則通信終端和超聲水表直接進(jìn)入低功耗的睡眠模式。

進(jìn)一步地，所述低功耗通信方法還包括設(shè)置接收時(shí)間窗機(jī)制來增加同步異常出現(xiàn)后的時(shí)間錯(cuò)位冗余度，以及設(shè)置異常巡查機(jī)制來解決同步異常；且所述接收時(shí)間窗機(jī)制啟動(dòng)的優(yōu)先級(jí)大于所述異常巡查機(jī)制。

進(jìn)一步地，所述設(shè)置接收時(shí)間窗機(jī)制包括設(shè)置接收時(shí)間窗為浮動(dòng)式時(shí)間窗，時(shí)間長度為1000ms，前后浮動(dòng)50~500ms；所述設(shè)置異常巡查機(jī)制包括設(shè)間隔為1小時(shí)捕捉到異常并啟動(dòng)異常巡查機(jī)制，異常巡查機(jī)制自動(dòng)激活同步搜索功能重新進(jìn)行同步搜索。

一種用于無線抄表的低功耗通信系統(tǒng)，它包括同步搜索模塊和監(jiān)聽模塊；

所述同步搜索模塊用于通信終端以大于超聲水表數(shù)據(jù)包發(fā)送周期N倍的持續(xù)時(shí)間對(duì)超聲水表進(jìn)行同步搜索，并記錄下時(shí)間戳和時(shí)間間隔；

所述監(jiān)聽模塊用于在搜索同步成功后進(jìn)入正常間隔監(jiān)聽接收模式，一旦計(jì)時(shí)到超聲水表將要發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)提前打開接收窗接收數(shù)據(jù)，并在接收完成后查詢數(shù)據(jù)中心是否有郵件需要下發(fā)到超聲水表，如果有則下發(fā)郵件并等待郵件應(yīng)答ACK后進(jìn)入低功耗的睡眠模式，否則直接進(jìn)入低功耗的睡眠模式。