專利名稱：經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)讀取公用事業(yè)儀表數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)(utility network)，并且尤其涉及一 種操作公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以讀取公用事業(yè)儀表(utility meter)的 系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
C12.19是一種用于提取電公用事業(yè)儀表數(shù)據(jù)并將其組織成表的 形式的ANSI標(biāo)準(zhǔn)，且信息以特定格式被安排以便利于進(jìn)一步的處理。
C12.18是一種用于服務(wù)器(被識(shí)別為儀表讀取應(yīng)用)與客戶 C12.19公用'事業(yè)儀表之間的傳輸會(huì)話(transport session)的ANSI協(xié)議 規(guī)范，且包括向C12.19儀表請(qǐng)求并從C12.19接收在儀表中存儲(chǔ)的、 包括于C12.19數(shù)據(jù)表格中的數(shù)據(jù)的特定方面。

發(fā)明內(nèi)容
一種公用事業(yè)儀表可以通過從儀表讀取應(yīng)用發(fā)送讀取該儀表的 請(qǐng)求至與公用事業(yè)儀表相關(guān)聯(lián)的通信模塊而被讀取，該儀表讀取應(yīng)用 可位于公用事業(yè)服務(wù)器上或到網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)上。通信模塊發(fā)起與公用 事業(yè)儀表的會(huì)話，向相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表作出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，從該公用 事業(yè)儀表接收對(duì)于數(shù)據(jù)的請(qǐng)求的響應(yīng)，在所有所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)被接收到 之后而終止該會(huì)話。然后，格式化由公用事業(yè)儀表所接收的數(shù)據(jù)，且 傳送已格式化的響應(yīng)至儀表讀取應(yīng)用。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，使用ANSI標(biāo)準(zhǔn)C12.18與C12.19的協(xié)議 被使用。通信模塊開啟與相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表的C12.18會(huì)話且向 該儀表作出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，以滿足來自儀表讀取應(yīng)用的對(duì)于讀取該儀表的 請(qǐng)求。相關(guān)聯(lián)的儀表根據(jù)C12.19標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)至通信模塊。該通信^^塊將所接收的儀表數(shù)據(jù)格式化成為將要給儀表讀取應(yīng)用的響應(yīng)，且 傳送該格式化的響應(yīng)至儀表讀取應(yīng)用。儀表數(shù)據(jù)被格式化為允許該儀
表讀取應(yīng)用讀取及解釋數(shù)據(jù)，且根據(jù)C12.19標(biāo)準(zhǔn)而被格式化。


本發(fā)明的前述方面與許多附帶的優(yōu)點(diǎn)通過參照下述的詳細(xì)說明 而變得更容易理解且變得更好了解，下述的詳細(xì)說明是結(jié)合附圖進(jìn)行 的，其中
圖1是說明根據(jù)一個(gè)可能實(shí)施例的公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)的方框圖，儀表 讀取過程可經(jīng)由該公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)而被實(shí)施。
圖2是根據(jù)一個(gè)可能實(shí)施例的響應(yīng)儀表讀取請(qǐng)求的過程的流程圖。
圖3是說明根據(jù)一個(gè)可能實(shí)施例的在儀表讀取期間的通信流程 的流程圖。
圖4是根據(jù)一個(gè)可能實(shí)施例的對(duì)于C12.19儀表數(shù)據(jù)的典型公用 事業(yè)服務(wù)器請(qǐng)求與來自通信模塊的加注釋的響應(yīng)的示例的概括方框 圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是說明一種系統(tǒng)的概括方框圖，其中，公用事業(yè)儀表110 可被遠(yuǎn)程裝置"讀取"。除非另外指明，術(shù)語"儀表的讀取(read或 reading)"是指從該儀表收集信息，其可包括商用儀表與公用事業(yè)儀表 上的信息，或其可包括其它信息，或是二者。公用事業(yè)儀表110典型 地包括硬件接口 140， POTS調(diào)制解調(diào)器、光耦接器、或象通信模塊 120之類的一些其它串行裝置可連接至該硬件接口 140。通信模塊120 可包括公用事業(yè)儀表接口 160、無線射頻(RF)170、用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī) 可讀指令的存儲(chǔ)器180、及用于處理計(jì)算機(jī)可讀指令的處理器190。 該公用事業(yè)儀表測(cè)量或計(jì)量由公用事業(yè)所提供的商品，例如電、燃 氣、水等等。在一個(gè)可能實(shí)施例中，通信模塊120與公用事業(yè)儀表被集成在一起。在又一個(gè)可能實(shí)施例中，通信模塊是與公用事業(yè)儀表接 口的單獨(dú)的模塊。在目前優(yōu)選的實(shí)施例中，通信模塊包括無線射頻， 其能夠與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程裝置，諸如遠(yuǎn)程公用事業(yè)服務(wù)器，通信。通 信模塊可以是無線網(wǎng)絡(luò)(諸如，局域網(wǎng))的一部份，且可優(yōu)選地具有經(jīng)
由接入點(diǎn)(也稱為網(wǎng)關(guān)(gateway))的與公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的雙向數(shù) 據(jù)通信鏈路，其中接入點(diǎn)提供外出/進(jìn)入支持。接入點(diǎn)或公用事業(yè)服務(wù) 器130可包括儀表讀取應(yīng)用150且經(jīng)由通信模塊發(fā)起與儀表的聯(lián)網(wǎng)會(huì) 話(例如，C12.18會(huì)話)。經(jīng)由串行互連，C12.18會(huì)話可在通信才莫塊與 C12.19儀表之間進(jìn)行。通信模塊亦可稱為"儀表接入(access)裝置"。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通信模塊是一種網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC， network interface card),其提供相關(guān)聯(lián)的儀表與通信網(wǎng)絡(luò)之間的通信。通信模 塊亦可稱為公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。除非另外指明，術(shù)語"公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)，，是指組合的通信模塊與相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表，或當(dāng)具體說明 時(shí)也可指不具有公用事業(yè)儀表的通信模塊。
盡管在圖1中示出了僅僅一個(gè)通信模塊與一個(gè)公用事業(yè)儀表，但
是可替代的實(shí)施例可具有超過一個(gè)通信模塊與超過一個(gè)公用事業(yè)儀 表，且其可被組織到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中和/或可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)接入。 此外，可能存在可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入的一個(gè)或多個(gè)公用事業(yè)服 務(wù)器。
圖2是說明響應(yīng)數(shù)據(jù)請(qǐng)求的過程200的概括流程圖。在步驟201， 與公用事業(yè)儀表相關(guān)聯(lián)的通信模塊接收來自于服務(wù)器中的儀表讀取 應(yīng)用或接入點(diǎn)的對(duì)于讀取公用事業(yè)儀表以獲得數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。在步驟 202，響應(yīng)于來自于相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表的對(duì)于讀取數(shù)據(jù)的請(qǐng)求， 通信模塊初始化與公用事業(yè)儀表的會(huì)話，該步驟可在接收到該請(qǐng)求之 后且符合由儀表讀取應(yīng)用針對(duì)接收響應(yīng)所建立的任何定時(shí)期限的任 何時(shí)間。在步驟203，該公用事業(yè)儀表確認(rèn)會(huì)話初始化被接收到。在 步驟204，通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)讀取請(qǐng)求至公用事業(yè)儀表。在步驟205， 通信模塊接收對(duì)于數(shù)據(jù)讀取請(qǐng)求的公用事業(yè)儀表響應(yīng)。該響應(yīng)可包括 所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，或可包括一個(gè)或多個(gè)消息，例如，誤差消息或一些其它消息。在步驟206，通信模塊確定是否存在另外的數(shù)據(jù)讀取。如果 存在另外的數(shù)據(jù)讀取，則該過程繼續(xù)進(jìn)行至步驟204，其中，數(shù)據(jù)讀 取請(qǐng)求被發(fā)送至相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表。如果在步驟206確定的是 不存在待執(zhí)行的另外的數(shù)據(jù)讀取，則該過程繼續(xù)進(jìn)行至步驟207。在 步驟207,通信模塊發(fā)送會(huì)話終止消息至相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表。在 步驟208，會(huì)話結(jié)束的公用事業(yè)儀表確認(rèn)由通信模塊接收。在步驟209， 通信模塊格式化給儀表讀取應(yīng)用的響應(yīng)。在步驟210，通信模塊通過 發(fā)送對(duì)于接收到的讀取相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表的請(qǐng)求的響應(yīng)，來響應(yīng) 在步驟201接收到的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。在目前優(yōu)選的實(shí)施例中，該響應(yīng)包括 具有合適注釋的信息，以允許儀表讀取應(yīng)用將該響應(yīng)與對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)請(qǐng) 求相關(guān)聯(lián)。附加地或可替代地，該響應(yīng)可包括信息，該信息允許該儀 表讀取應(yīng)用解釋該數(shù)據(jù)。下面結(jié)合圖4更全面地討論可能的請(qǐng)求與響 應(yīng)的一個(gè)示例。
在公用事業(yè)服務(wù)器中的用于發(fā)起與C12.19儀表的C12.18會(huì)話的 儀表讀取應(yīng)用的典型過程是在網(wǎng)絡(luò)資源上的一種消耗(drain)。 C12.18 協(xié)議規(guī)定了整個(gè)儀表讀取過程期間的連續(xù)網(wǎng)內(nèi)(on-net)會(huì)話，其要求 該傳送連接在整個(gè)會(huì)話期間被維持。會(huì)話通過經(jīng)由通信模塊從服務(wù)器 儀表讀取應(yīng)用至該儀表的初始化過程消息而開始。通信模塊在此僅用 作為儀表讀取應(yīng)用與該儀表之間的無源中繼。隨著指令繼續(xù)從該服務(wù) 器至通信模塊，通信模塊執(zhí)行與該儀表之間的所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)收集動(dòng) 作。請(qǐng)求與響應(yīng)過程隨著進(jìn)行，直到該會(huì)話被從該服務(wù)器至通信模塊 的終止消息所終止。通過使用特定識(shí)別(identification)請(qǐng)求(標(biāo)準(zhǔn)0、 標(biāo)準(zhǔn)63、標(biāo)準(zhǔn)64等等)得到儀表信息塊，服務(wù)器現(xiàn)在能夠解析且分析 該信息。然而，由于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)持續(xù)期間內(nèi)保持該會(huì)話開放而消 耗了有價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)資源。隨著在該公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)中儀表群的增大，這 方面將成為成本很高且非常限制性的。
本文所公開的讀取儀表的典型方式的適配涉及聲明在儀表讀取 應(yīng)用與配備有聯(lián)網(wǎng)通信模塊的儀表之間的較高層協(xié)議。本文所公開的 適配方式描述于圖3中。通信模塊接收高層協(xié)議請(qǐng)求，且接著由代理器進(jìn)行與儀表的C12.18會(huì)話。C12.18會(huì)話的結(jié)果被使用來制定 (formulate)對(duì)于較高層協(xié)議請(qǐng)求的響應(yīng)。欲利于此舉，通信才莫塊被 配置成不僅僅是簡單的字節(jié)穿通(pass-thru)裝置。通信模塊被配置成 高層協(xié)議的服務(wù)器側(cè)以及C12.18協(xié)議的客戶側(cè)。此高層協(xié)議定義了 一組原語(primitive)，其為簡單C12.18讀取原語的直接穿通。此外， 該協(xié)議定義了較高層操作，其涉及代表其的一組C12.18協(xié)議請(qǐng)求。 通過通信模塊對(duì)于高層協(xié)議請(qǐng)求的響應(yīng)為C12.19數(shù)據(jù)和附加的預(yù)定 數(shù)據(jù)的集合。C12.19數(shù)據(jù)不是自描述的，并且僅僅在了解用以獲取其 的C12.18協(xié)議請(qǐng)求的情況下才可以解釋。因此，在服務(wù)器處的儀表 讀取應(yīng)用需要附加的信息，以便解釋原始的C12.19數(shù)據(jù)。這些附加"注 釋(aniiotation)"被開發(fā)且被包括在通信模塊給公用事業(yè)服務(wù)器的響應(yīng) 中。
在C12.18數(shù)據(jù)獲取會(huì)話的結(jié)束時(shí)，儀表讀取應(yīng)用可解析C12.19 數(shù)據(jù)且執(zhí)行其所需要的任何動(dòng)作。
可使用 一種或多種協(xié)議進(jìn)行對(duì)于來自公用事業(yè)儀表的信息的請(qǐng) 求。在一個(gè)目前優(yōu)選的實(shí)施例中，請(qǐng)求與對(duì)應(yīng)的響應(yīng)可使用ANSI標(biāo) 準(zhǔn)C12.18與C12.19進(jìn)行。其中請(qǐng)求與對(duì)應(yīng)的響應(yīng)使用C12.18與 C12.19的可能實(shí)施例在以下的示例A中、在圖3所示的通信流程圖 中、以及在圖4所示的示例響應(yīng)中^皮描述。
示例A
根據(jù)C12.19標(biāo)準(zhǔn)操作的儀表與通信模塊相關(guān)聯(lián)。該通信模塊根 據(jù)C12.19標(biāo)準(zhǔn)格式化給儀表讀取應(yīng)用的響應(yīng)。如以上結(jié)合圖2所述， 通信模塊可接收從相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表讀取數(shù)據(jù)的讀取儀表請(qǐng)求。 通信模塊開啟與相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表的C12.18會(huì)話。通信才莫塊發(fā) 送表格讀取請(qǐng)求至公用事業(yè)儀表。公用事業(yè)儀表以根據(jù)C12.19標(biāo)準(zhǔn)
格式化的信息進(jìn)行響應(yīng)，該信息由通信模塊接收。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例 中，通信模塊向相關(guān)聯(lián)的儀表作出所有(或多個(gè))數(shù)據(jù)讀取請(qǐng)求且接收 來自公用事業(yè)儀表的對(duì)應(yīng)的響應(yīng)，其是在響應(yīng)讀取儀表請(qǐng)求之前根據(jù) C12.19格式化的。在這樣的實(shí)施例中，來自從該儀表接收的響應(yīng)的信息被包括在對(duì)于讀取儀表請(qǐng)求的單個(gè)響應(yīng)中，該單個(gè)響應(yīng)被發(fā)送至位 于公用事業(yè)服務(wù)器或接入點(diǎn)上的儀表讀取應(yīng)用。對(duì)于讀取儀表請(qǐng)求的
單個(gè)響應(yīng)是根據(jù)C12.19標(biāo)準(zhǔn)格式化的且包括如下信息，該信息允許 儀表讀取應(yīng)用將該響應(yīng)與對(duì)應(yīng)的讀取儀表請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，響應(yīng) 亦包括如下信息，該信息允許該儀表讀取應(yīng)用解釋數(shù)據(jù)。
在下文描述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。儀表讀取應(yīng)用可駐留在 后臺(tái)管理服務(wù)器(Back-Office server)中或無線網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)中，其 中，所有的C12.19公用事業(yè)儀表位于所述接入點(diǎn)中，并且經(jīng)由個(gè)別 的通信模塊而連接至網(wǎng)絡(luò)。通信模塊位于C12.19儀表位置的每一個(gè) 處以提供與該儀^^的網(wǎng)絡(luò)連接能力以及網(wǎng)絡(luò)接口 。在服務(wù)器或接入點(diǎn) 處的儀表讀取應(yīng)用經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向通信模塊作出儀表讀取請(qǐng)求。該請(qǐng)求作 為數(shù)據(jù)消息，優(yōu)選地具有IPv6或IPv4分組的形式，進(jìn)入。然而，其 它類型的分組協(xié)議可同樣應(yīng)用于本文所公開的本發(fā)明。此請(qǐng)求促使該 通信模塊發(fā)起一個(gè)C12.18會(huì)話，經(jīng)由該會(huì)話進(jìn)行多個(gè)C12.18原語操 作以收集所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。該通信模塊將接著重新封裝具有解說、注釋 等等的該數(shù)據(jù)，以便于在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器處的儀表讀取應(yīng)用正確地解釋該 數(shù)據(jù)。所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)作為一組具有適當(dāng)?shù)膱?bào)頭與數(shù)據(jù)字段的IPv4或 IPv6分組而經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)被傳送至后臺(tái)管理服務(wù)器。
圖3描述了經(jīng)由執(zhí)行仲裁功能與代理功能的通信模塊在儀表讀 取應(yīng)用與儀表之間的同步交換。服務(wù)器處的儀表讀取應(yīng)用在消息301 中發(fā)送主控C12.19儀表數(shù)據(jù)請(qǐng)求至目標(biāo)通信模塊。這將典型地為， 但不限于，IPv4或IPv6分組的形式。該服務(wù)器可將向其它通信模塊 作出的請(qǐng)求或其它網(wǎng)絡(luò)操作消息散布在這些類型的請(qǐng)求消息之間。通 信模塊發(fā)起與該儀表的"非網(wǎng)絡(luò)，，C12.18儀表讀取會(huì)話，以執(zhí)行由該服 務(wù)器作出的請(qǐng)求。通信模塊可在與該儀表的一個(gè)或多個(gè)C12.18會(huì)話 中實(shí)施多個(gè)儀表讀取數(shù)據(jù)請(qǐng)求，且在響應(yīng)服務(wù)器之前而組裝所有數(shù)據(jù) 或數(shù)據(jù)的多個(gè)部份。因此，通信模塊用作為針對(duì)公用事業(yè)服務(wù)器的代 理器(proxy)。 C12.18會(huì)話本身類似于在C12.18標(biāo)準(zhǔn)中描述的傳統(tǒng) C12.18會(huì)話，其串行地雙向交換請(qǐng)求-響應(yīng)消息，直到該會(huì)話被終止說明書第7/13頁
且確認(rèn)。在圖3所示的示例中的C12.18會(huì)話在消息302至311中描 述。在該會(huì)話完成之后，通信模塊組裝具有預(yù)定的適當(dāng)注釋的C12.19 儀表數(shù)據(jù)，且以IPv4、 IPv6之一或其它協(xié)議分組的形式將具有該數(shù) 據(jù)的消息312傳送至服務(wù)器。必須再次指出的是服務(wù)器可以在給該 通信模塊的其消息中請(qǐng)求多個(gè)儀表讀取，且通信模塊可以在獲取所有 請(qǐng)求的數(shù)據(jù)之后而以一個(gè)或多個(gè)消息進(jìn)行響應(yīng)。關(guān)鍵要求在于通信 模塊必須給C12.19數(shù)據(jù)加注釋，以便服務(wù)器辨識(shí)數(shù)據(jù)形式且因此處 理數(shù)據(jù)。
圖4提供了來自該通信模塊的請(qǐng)求(對(duì)于C12.19儀表讀取數(shù)據(jù)) 與加注釋的響應(yīng)的示例。由于數(shù)據(jù)消息典型地具有IP分組的形式， 此通信發(fā)生于較高層協(xié)議。來自該公用事業(yè)服務(wù)器的典型的儀表讀取 請(qǐng)求被表示于消息410中。服務(wù)器提供前序(preamble)請(qǐng)求開始411， 其提供必要的識(shí)別數(shù)據(jù)。特定的讀取表格(C12.19軟據(jù)表格)請(qǐng)求顯示 于412中。關(guān)于"讀取負(fù)載簡檔(LP， Load Profile)"操作的請(qǐng)求于413 中描述?？纱嬖诠檬聵I(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可從該公用事業(yè)服務(wù)器接收的類型 410的多個(gè)消息。接著將進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)C12.18會(huì)話以按照來自公用 事業(yè)服務(wù)器的請(qǐng)求而獲取來自該儀表的數(shù)據(jù)。公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接著 準(zhǔn)備加注釋的響應(yīng)420且將其發(fā)送至公用事業(yè)服務(wù)器。該響應(yīng)跟蹤一 個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求。在本文提出的示例中，420代表對(duì)于一個(gè)請(qǐng)求的典型 響應(yīng)。"響應(yīng)開始"421前序跟蹤"請(qǐng)求開始"前序。在讀取表格操作 422中的數(shù)據(jù)跟蹤該請(qǐng)求且按照公用事業(yè)服務(wù)器中的儀表讀取應(yīng)用所 請(qǐng)求的次序安排該數(shù)據(jù)。類似地，讀取LP操作消息423跟蹤該請(qǐng)求 413，且按照413中所請(qǐng)求的順序而安排該負(fù)載簡檔數(shù)據(jù)。此格式化 的響應(yīng)420將幫助〃>用事業(yè)服務(wù)器高效且正確地處理該儀表讀取信 每
在數(shù)據(jù)獲取結(jié)束時(shí)，服務(wù)器處的儀表讀取應(yīng)用可解析所增加的 C12.19數(shù)據(jù)且執(zhí)行其所需要的任何動(dòng)作。 適配方法的操作與數(shù)據(jù)格式
適配方法的示例性操作與數(shù)據(jù)格式在本文提供來描述高層協(xié)議與C12.19數(shù)據(jù)標(biāo)記層的實(shí)質(zhì)。本文所提供的細(xì)節(jié)僅意圖幫助加強(qiáng)用 來實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求與響應(yīng)分組的高層協(xié)議及可能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的了解。該示例并 非意欲是全面的，因此不僅僅限于此實(shí)施方式。 射錄
所有請(qǐng)求的第一部份是"請(qǐng)求開始"報(bào)頭，其形式為
-32位的數(shù)據(jù)，可由使用者設(shè)置(傳回至請(qǐng)求者)
-32位的長度(整個(gè)請(qǐng)求減去該報(bào)頭的長度)
這節(jié)描述了可在請(qǐng)求或響應(yīng)中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在諸如這個(gè)報(bào)頭 (和下述的其它報(bào)頭)的報(bào)頭中，直接跟隨在報(bào)頭之后的數(shù)據(jù)長度必須 被指出，以使得可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的解析。"32位的長度"是優(yōu)選的跟隨在 此報(bào)頭之后的字節(jié)數(shù)目。
每個(gè)請(qǐng)求操作都具有公共的報(bào)頭部份與特定于操作的部份。M 的報(bào)頭部份形式為
-32位的操作識(shí)別
示例協(xié)議操作與其特定于操作的請(qǐng)求報(bào)頭如下所示
.直接C12.18穿通(pass-thru)
。讀取表格
-16位的表格識(shí)別
-16位的填充(padding)
.讀取表格偏移
-16位的表格識(shí)別
-16位的長度
-32位的偏移
-讀取寄存器
-無特定于操作的報(bào)頭
'讀取先前季節(jié)寄存器(previous season registers)
-32位的時(shí)間戳(UNIX GMT)
-讀取先前需求寄存器
-32位的時(shí)間戳(UNIX GMT)-讀取自我讀取寄存器
-32位的開始序列#
，讀取負(fù)載簡檔
-32位的開始?jí)K#
-32位的開始序列#
-32位的結(jié)束塊#
-32位的結(jié)束序列#
.讀取事件日志(log)
-32位的開始序列# -32位的結(jié)束序列#
在一個(gè)請(qǐng)求中可將操作分組在一起。舉例而言，可將讀取表格操 作與讀取寄存器操作一起執(zhí)行。當(dāng)優(yōu)選地在一個(gè)C12.18會(huì)話內(nèi)滿足
每個(gè)請(qǐng)求時(shí)，該讀取表格操作與讀取寄存器操作將彼此同時(shí)。 喻,.
響應(yīng)的第一部份是"響應(yīng)開始"報(bào)頭，其形式優(yōu)選地為 -32位的數(shù)據(jù)，其可由使用者設(shè)置(來自該請(qǐng)求) -32位的請(qǐng)求狀態(tài)
-32位的長度(整個(gè)請(qǐng)求減去該報(bào)頭的長度)
該響應(yīng)操作可具有公共的報(bào)頭部份與特定于操作的部份。
示例公共的報(bào)頭部份形式為
-32位的操作識(shí)別
-32位的請(qǐng)求狀態(tài)
-32位的長度(操作響應(yīng)減去該報(bào)頭的長度) 示例協(xié)議操作、特定于搡作的響應(yīng)報(bào)頭與請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可為如下所
-直接C12.18穿通
。讀取表格
-16位的表格識(shí)別
-16位的填充-C12.19表格數(shù)據(jù)
。讀取表格偏移
-16位的表格識(shí)別
-16位的長度
-32位的偏移
-C12.19表格數(shù)據(jù)
，讀取寄存器
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)23)
-讀取先前季節(jié)寄存器
-32位的請(qǐng)求的時(shí)間戳(UNIX GMT)
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)24)
-讀取先前需求寄存器
-32位的請(qǐng)求的時(shí)間戳(UNIX GMT)
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)25)
-讀取自我讀取寄存器
-32位的請(qǐng)求的開始序列#
-32位的自我讀取記錄計(jì)數(shù)
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)26)
-讀取負(fù)栽簡檔
-32位的請(qǐng)求的開始?jí)K#
-32位的請(qǐng)求的開始序列#
-32位的請(qǐng)求的結(jié)束塊#
-32位的請(qǐng)求的結(jié)束序列#
-32位的塊#
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)6V塊報(bào)頭) -32位的開始序列# -32位的結(jié)束序列# -32位的長度
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)64/負(fù)載簡檔數(shù)據(jù))(此部份按需要重復(fù)以滿足請(qǐng)求。) .讀取事件日志
-32位的開始序列#
-32位的結(jié)束序列#
-32位的事件日志記錄計(jì)數(shù)
-C12.19表格數(shù)據(jù)
"重^f ^承「i^"" /4wew)
關(guān)于此點(diǎn)的讀取操作可采取一對(duì)參數(shù)，其區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)序列中的開始 與結(jié)束序列編號(hào)。后臺(tái)管理系統(tǒng)可隨著時(shí)間經(jīng)過而收集在數(shù)據(jù)組中的 所有采樣。這優(yōu)選地通過反復(fù)讀取儀表以得到自從先前讀取發(fā)生時(shí)間 以來可得到的最近時(shí)間序列數(shù)據(jù)來完成。針對(duì)反復(fù)進(jìn)行的每次讀取， 對(duì)于最后讀取的序列編號(hào)的了解隨后被利用來構(gòu)造對(duì)于新數(shù)據(jù)的讀 取請(qǐng)求。使后臺(tái)管理系統(tǒng)免于必須維持最后讀取的序列編號(hào)的優(yōu)化涉 及存儲(chǔ)來自于對(duì)于NIC的任何先前"重新讀取"操作的最后讀取的序 列編號(hào)。后臺(tái)管理系統(tǒng)接著可僅發(fā)出"重新讀取，，操作以獲取所有新數(shù) 據(jù)。此讀取操作可針對(duì)儀表上的所有基于時(shí)間的收入數(shù)據(jù)(revenue data)。"重新讀取"請(qǐng)求未采取任何特定于操作的輸入?yún)?shù)。響應(yīng)是一 系列不按任何特定順序的游程長度編碼段。因?yàn)榇瞬僮饔靡垣@取新數(shù) 據(jù)，所以任何特定的類型-長度-值(TLV， type-length-value)可從該響應(yīng) 中省略。每個(gè)段可具有一報(bào)頭，該報(bào)頭描述了數(shù)據(jù)類型與直接跟隨在 報(bào)頭之后的數(shù)據(jù)部份的長度。
每個(gè)7XKr類^、長^t、值)潘迷余7":
-先前季節(jié)寄存器
-32位的類型
-32位的長度
-32位的先前季節(jié)寄存器讀取時(shí)間 -C12.19表格數(shù)據(jù) -先前需求寄存器 -32位的類型-32位的長度
-32位的先前需求寄存器讀取時(shí)間
-C12.19表格數(shù)據(jù)
，自我讀取寄存器
-32位的類型
-32位的長度
-32位的自我讀取記錄計(jì)數(shù)
-C12.19表格數(shù)據(jù)
，負(fù)載簡檔
-32位的類型
-32位的長度
-32位的塊計(jì)數(shù)
-32位的開始?jí)K#
-32位的開始序列#
-32位的結(jié)束塊#
-32位的結(jié)束序列#
-32位的塊#
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)M/塊報(bào)頭) -32位的開始序列# -32位的結(jié)束序列# -32位的長度
-C12.19表格數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)64/負(fù)載簡檔數(shù)據(jù))
(按需要重復(fù)稍后的數(shù)據(jù)分組以捕獲所有新讀取的數(shù)據(jù)。)
*事件曰志
-32位的類型弁
-32位的長度#
-32位的事件日志記錄計(jì)數(shù)
-C12.19表格數(shù)據(jù)
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯而易見的是所公開的本發(fā)明的方法可應(yīng)用于需要維持連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)話的其它形式的數(shù)據(jù)收集方法與
協(xié)議。數(shù)據(jù)收集代理器(proxy)(其在優(yōu)選實(shí)施例中是NIC)可配備有與 服務(wù)器進(jìn)行較高層協(xié)議通信的能力，且還保持與數(shù)據(jù)源(其在此優(yōu)選實(shí) 施例中是電表)進(jìn)行面向會(huì)話的C12.18協(xié)議的能力。
在本文中提出的實(shí)施例組合了子系統(tǒng)與功能性以說明目前優(yōu)選 的實(shí)施例。根據(jù)所期望的實(shí)施方式，可替代實(shí)施例可包括較少或附加 的子系統(tǒng)、處理、或功能方面，或可與其它的子系統(tǒng)、處理、或功能 方面 一起使用。本發(fā)明的各種特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)在隨后的權(quán)利要求中進(jìn)行了 闡述。
權(quán)利要求
1.一種與公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)公用事業(yè)儀表，能夠讀取商品儀表信息；多個(gè)公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被設(shè)置在公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)中且能夠與所述公用事業(yè)儀表接口以及接收來自所述公用事業(yè)儀表的所述商品儀表信息并將所述信息傳送至預(yù)先指定的網(wǎng)絡(luò)地址；其中，響應(yīng)于接收到來自儀表讀取程序的讀取儀表請(qǐng)求，所述公用事業(yè)節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)初始化與所述至少一個(gè)公用事業(yè)儀表的會(huì)話，向所述至少一個(gè)公用事業(yè)儀表作出多個(gè)儀表數(shù)據(jù)請(qǐng)求，接收來自所述公用事業(yè)儀表的對(duì)于所述儀表數(shù)據(jù)請(qǐng)求的響應(yīng)，將接收到的對(duì)于所述儀表數(shù)據(jù)請(qǐng)求的響應(yīng)格式化成儀表讀取請(qǐng)求響應(yīng)，并且將所述儀表讀取請(qǐng)求響應(yīng)傳輸?shù)脚c所述接收到的儀表讀取請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的預(yù)先指定的網(wǎng)絡(luò)地址。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠 使與其相關(guān)聯(lián)的所述公用事業(yè)儀表參加到網(wǎng)外會(huì)話或網(wǎng)內(nèi)會(huì)話，所述 網(wǎng)外會(huì)話或網(wǎng)內(nèi)會(huì)話包 括根據(jù)預(yù)先指定的協(xié)議格式雙向交換請(qǐng)求/響 應(yīng)消息。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述儀表讀取請(qǐng)求響應(yīng)的格 式基于ANSI C12.19或C12.18。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，由所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)在與以 C12,19格式操作的公用事業(yè)儀表的會(huì)話中使用的協(xié)議基于ANSI 12.18協(xié)議格式。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，由所述公用事業(yè)服務(wù)器與所 述公用事業(yè)節(jié)點(diǎn)在交換關(guān)于儀表讀取請(qǐng)求的消息中使用的高層消息 協(xié)議包括一組原語的定義，所述一組原語是簡單C12.18讀取原語的 簡單穿通。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，傳輸?shù)淖x取儀表請(qǐng)求響應(yīng)包括至少一個(gè)預(yù)定的注釋，所述注釋用于解釋包括在所述傳輸?shù)膬x表讀 取請(qǐng)求響應(yīng)中的所述商品儀表信息。
7. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，具有由所述服務(wù)器發(fā)送至所 述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的儀表讀取數(shù)據(jù)請(qǐng)求的較高層協(xié)議消息具有 IPv4和IPv6之一的形式。
8. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，具有由所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)發(fā)送至所述服務(wù)器的儀表讀取數(shù)據(jù)響應(yīng)的較高層協(xié)議消息具有 IPv4和IPv6之一 的形式。
9. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，與所述接收到的儀表讀取請(qǐng) 求相關(guān)聯(lián)的預(yù)先指定的網(wǎng)絡(luò)地址對(duì)應(yīng)于公用事業(yè)服務(wù)器。
10. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，與所述接收到的儀表讀取 請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的預(yù)先指定的網(wǎng)絡(luò)地址對(duì)應(yīng)于至所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)的接 入點(diǎn)，并且所述儀表讀取程序駐留在與所述網(wǎng)絡(luò)地址相關(guān)聯(lián)的所述接 入點(diǎn)上。
11. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，由所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 經(jīng)由與所述商品儀表的一個(gè)或多個(gè)C12.18會(huì)話而收集到的數(shù)據(jù)基于 一組TLV值(時(shí)間，長度，值)。
12. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，從所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 至所述公用事業(yè)服務(wù)器的響應(yīng)消息將包括作為 一 系列游程長度編碼 段的所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)以及用于從所述響應(yīng)中省略任何特定TLV的選項(xiàng)， 并且所述編碼段包括報(bào)頭，所述報(bào)頭描述數(shù)據(jù)類型和直接跟隨在所述 報(bào)頭之后的數(shù)據(jù)部份的長度。
13. —種響應(yīng)對(duì)于讀取^^用事業(yè)4義表的請(qǐng)求的方法，所述方法包括由與公用事業(yè)儀表相關(guān)聯(lián)的通信節(jié)點(diǎn)從儀表讀取應(yīng)用接收儀表 讀取請(qǐng)求；發(fā)起與公用事業(yè)儀表的會(huì)話，所述會(huì)話在通信模塊與所述公用事 業(yè)儀表之間；向所述公用事業(yè)儀表作出多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求；由所述通信模塊接收與給所述公用事業(yè)儀表的所述多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求相對(duì)應(yīng)的多個(gè)響應(yīng)；由所述通信模塊格式化對(duì)于來自所述儀表讀取應(yīng)用的對(duì)于讀取 4義表請(qǐng)求的響應(yīng)；以及傳輸所述響應(yīng)至所述4義表讀取應(yīng)用。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，從所述儀表讀取應(yīng)用接收 的儀表讀取請(qǐng)求遵從C12.18。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述公用事業(yè)儀表是遵從 C12.19的公用事業(yè)儀表，并且給所述遵從C12.19的公用事業(yè)儀表的 所述多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求遵從C12.18。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能 夠進(jìn)行與所述遵從C12.19的公用事業(yè)儀表的獨(dú)立的C12.18會(huì)話。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，對(duì)于到所述儀表讀取應(yīng)用 的響應(yīng)的所述格式化包括解釋信息。
18. —種用于公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的通信模塊，所述通信模塊包括 到公用事業(yè)儀表的接口；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)指令；處理器，用于處理指令；以及無線射頻，用于使用射頻網(wǎng)絡(luò)與儀表讀取應(yīng)用通信，其中，所述處理器執(zhí)行以下指令響應(yīng)于從儀表讀取應(yīng)用接收到的儀表讀取請(qǐng)求，發(fā)起與公用 事業(yè)儀表的會(huì)話；向所述公用事業(yè)儀表作出多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求； 通過由所述通信模塊使用接收到的與給所述公用事業(yè)儀表的 所述多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求相對(duì)應(yīng)的多個(gè)響應(yīng)中的至少一些響應(yīng)，由所述通 信模塊格式化對(duì)于來自所述儀表讀取應(yīng)用的儀表讀取請(qǐng)求的響應(yīng)；以及將所述響應(yīng)傳輸?shù)剿鰞x表讀取應(yīng)用。
19. 如權(quán)利要求18所述的通信模塊，其中，從儀表讀取應(yīng)用接收到的4義表讀取請(qǐng)求遵從C12.18。
20. 如權(quán)利要求19所述的通信模塊，其中，所述公用事業(yè)儀表是 遵從C12.19的公用事業(yè)儀表，并且給所述遵從C12.19的公用事業(yè)儀 表的所述多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求遵從C12.18。
21. 如權(quán)利要求20所述的通信模塊，其中，所述公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)能夠進(jìn)行與所述遵從C12.19的公用事業(yè)儀表的獨(dú)立的C12.18會(huì) 話。
22. 如權(quán)利要求20所述的通信模塊，其中，格式化給所述儀表讀 取應(yīng)用的響應(yīng)包括解釋信息。
23. 如權(quán)利要求20所述的通信模塊，其中，所述無線射頻使用基 于IP的協(xié)議來傳輸消息。
24. 如權(quán)利要求20所述的通信模塊，其中，所述基于IP的協(xié)議 包括協(xié)議IPv6或IPv4中的至少一個(gè)。
25. 如權(quán)利要求20所述的通信模塊，其中，所述無線射頻接收IP 協(xié)議格式的來自所述儀表讀取應(yīng)用的儀表讀取數(shù)據(jù)請(qǐng)求。
26. 如權(quán)利要求20所述的通信模塊，其中，所述基于IP的協(xié)議 包括協(xié)議IPv6與IPv4中的至少一個(gè)。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種公用事業(yè)儀表，其可通過從儀表讀取應(yīng)用發(fā)送對(duì)于讀取該儀表的請(qǐng)求至與公用事業(yè)儀表相關(guān)聯(lián)的通信模塊而被讀取，其中儀表讀取應(yīng)用可位于公用事業(yè)服務(wù)器上或到網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)上。通信模塊發(fā)起與公用事業(yè)儀表的會(huì)話，向相關(guān)聯(lián)的公用事業(yè)儀表作出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，接收來自公用事業(yè)儀表的對(duì)于數(shù)據(jù)請(qǐng)求的響應(yīng)，且在從該儀表接收到所有請(qǐng)求的數(shù)據(jù)之后而終止該會(huì)話。然后，格式化具有從該公用事業(yè)儀表接收的數(shù)據(jù)的響應(yīng)，并且將該格式化的響應(yīng)傳送至儀表讀取應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01D4/00GK101680775SQ200880018031
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者布萊恩·葛瑞迪, 瑞杰·維斯瓦尼, 詹姆斯·沛斯 申請(qǐng)人:思飛信智能電網(wǎng)公司