專利名稱：一種智能抄表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能抄表系統(tǒng)，尤其指能夠?qū)崿F(xiàn)主站與智能電表之間進(jìn)行 穩(wěn)定雙向通信的智能抄表系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的智能抄表系統(tǒng)，主要完成對(duì)電表數(shù)據(jù)的單向抄收，獲取的數(shù)據(jù)內(nèi)容 較少，抄收可靠性較低。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，并應(yīng)市場(chǎng)需求，如何實(shí)現(xiàn)電表和主站間的雙向通 訊，不僅能完成對(duì)電表數(shù)據(jù)的單向抄收，而且能完成對(duì)電表參數(shù)的調(diào)整及控制， 并能獲取較多的數(shù)據(jù)內(nèi)容，同時(shí)抄收可靠性高，這成為了本申請(qǐng)人一直以來致 力研究的內(nèi)容之一。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)電表和主站間雙向通訊的智能抄表系 統(tǒng)，以不僅僅能完成對(duì)電表數(shù)據(jù)的單向抄收，而且能完成對(duì)電表參數(shù)的調(diào)整及 控制，并能獲取較多的數(shù)據(jù)內(nèi)容，同時(shí)抄收可靠性高。本發(fā)明所提供的一種智能抄表系統(tǒng)，其特征在于它包括若干個(gè)電表、與 若干個(gè)電表連接的集中器，以及與集中器無線連接的系統(tǒng)主站，其中電表， 用于采集用戶電量、計(jì)量電量、測(cè)量需量和事件記錄，并支持分時(shí)計(jì)量、通過 電力載波與具有紅外通訊接口的數(shù)據(jù)集中器通訊；集中器，用于智能中繼管理， 完成與電表的通訊、與系統(tǒng)主站的通訊、電表的通訊路由管理、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功 能；系統(tǒng)主站，用于實(shí)現(xiàn)與集中器、若干個(gè)電表間穩(wěn)定的雙向通信，讀取集中 器中的數(shù)據(jù)，采集電能量信息，配置集中器和下掛電表的時(shí)間、時(shí)段費(fèi)率及電 表參數(shù)。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，電表包括嵌入的電力載波通訊模塊。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，集中器由載波通訊模塊和與其相連的中央處理 器組成，其中載波通訊模塊，用于完成載波信號(hào)的發(fā)送和接收、通訊協(xié)議的 處理、載波網(wǎng)絡(luò)的組建和維護(hù)、載波通訊的自適應(yīng)功能；中央處理器，用于完 成電表電能、需量、電壓、電流和功率等數(shù)據(jù)的讀取、電表復(fù)費(fèi)率參數(shù)設(shè)置、 電表時(shí)鐘的校準(zhǔn)、載波通訊網(wǎng)絡(luò)的組建和自動(dòng)優(yōu)化、下掛表計(jì)的管理、數(shù)據(jù)的 存儲(chǔ)、與所述系統(tǒng)主站通訊、支持本地通訊、通訊協(xié)議的處理。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，中央處理器與所述系統(tǒng)主站通訊是通過Modem、 GPRS Modem方式進(jìn)行的。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，系統(tǒng)主站包括主控臺(tái)、與該主控臺(tái)連接的數(shù)據(jù) 庫和應(yīng)用服務(wù)器、與所述數(shù)據(jù)庫相連的WEB服務(wù)器、與所述應(yīng)用服務(wù)器相連 的通訊前置機(jī)。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，主控臺(tái)包括安全管理模塊、與該安全管理模塊 相連的數(shù)據(jù)維護(hù)模塊、下發(fā)命令模塊、數(shù)據(jù)査詢模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊和WEB 査詢模塊，安全管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)其余模塊的訪問權(quán)限控制。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，安全管理模塊用于系統(tǒng)登錄、角色管理、用戶 管理、向角色分配權(quán)限、向用戶分配權(quán)限、査看操作日志、修改登錄密碼、切 換用戶、鎖定程序。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)維護(hù)模塊用于代碼維護(hù)、規(guī)約維護(hù)、采集 點(diǎn)配置模板維護(hù)、費(fèi)率維護(hù)、集中器維護(hù)/表計(jì)維護(hù)。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，下發(fā)命令模塊用于抄表計(jì)劃定義、向集中器下 發(fā)命令、向表計(jì)下發(fā)命令、校時(shí)、已發(fā)命令查詢、命令執(zhí)行日志。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)查詢模塊用于查詢集維護(hù)、執(zhí)行查詢、定 義臨時(shí)査詢、用戶信息查詢、未取得月結(jié)電量的表計(jì)查詢、未取得整點(diǎn)電量的 表計(jì)査詢、未取得季度電能、需量的表計(jì)查詢、缺失數(shù)據(jù)查詢。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，統(tǒng)計(jì)分析模塊用于集中器數(shù)量統(tǒng)計(jì)、表計(jì)數(shù)量 統(tǒng)計(jì)、整點(diǎn)電量統(tǒng)計(jì)、日電量統(tǒng)計(jì)、月結(jié)電量統(tǒng)計(jì)、季度電能統(tǒng)計(jì)、異常用電 分析、溫度與用電關(guān)系分析。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，WEB查詢模塊用于系統(tǒng)登陸、設(shè)備查詢、用 戶信息查詢、數(shù)據(jù)査詢和統(tǒng)計(jì)。在上述的智能抄表系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)査詢和統(tǒng)計(jì)包括按時(shí)間統(tǒng)計(jì)新裝/投運(yùn)集中 器數(shù)量、按時(shí)間統(tǒng)計(jì)新裝/投運(yùn)表計(jì)數(shù)量、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)集中器數(shù)量、按區(qū)域統(tǒng)計(jì) 表計(jì)數(shù)量、每天最高小時(shí)用電量査詢、表計(jì)整點(diǎn)用電量查詢、表計(jì)整點(diǎn)電量查 詢、日用電量査詢、日電量查詢、表均日用電量査詢、月用量査詢、季度最大 需量數(shù)據(jù)查詢。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，通過傳輸介質(zhì)(無線、有線、電力線載 波等信道)實(shí)現(xiàn)主站與智能電表之間穩(wěn)定的雙向通信、采集電能信息并調(diào)整電 表參數(shù)。本發(fā)明系統(tǒng)功能齊全，運(yùn)行穩(wěn)定，用戶介面友好，并具有良好的擴(kuò)展 性，是實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)管理的重要技術(shù)手段。本發(fā)明極大提升電力部門的管理效率 與經(jīng)濟(jì)效益。


通過以下對(duì)本發(fā)明智能抄表系統(tǒng)的一實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步 理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，附圖為圖1是本發(fā)明智能抄表系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；圖2是本發(fā)明中電表的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明集中器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明智能抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖；圖5是本發(fā)明中主站的構(gòu)架圖；圖6是本發(fā)明中主站的主控臺(tái)的功能框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明智能抄表系統(tǒng)包括若干個(gè)電表1、與若干個(gè)電表1相 連的集中器2，以及通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)主站3。電表1，用于采集用戶電量、計(jì)量電量、測(cè)量需量和事件記錄，并支持分 時(shí)計(jì)量、通過電力載波與具有紅外通訊接口的數(shù)據(jù)集中器通訊?？刹捎眯吞?hào)為 DDSIF501的全電子式單相三線復(fù)費(fèi)率電能表，并在該電能表中嵌入電力載波 通訊模塊(參見圖2)。集中器2，用于智能中繼管理，完成與電表的通訊、與系統(tǒng)主站的通訊、電表的通訊路由管理、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等功能。集中器能自動(dòng)組網(wǎng)和優(yōu)化路由。即 當(dāng)集中器和電表間通訊效果不佳時(shí)，集中器可自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的重組和優(yōu)化?？?采用SMS DC-2000型電力線載波數(shù)據(jù)集中器。參見圖3，集中器2由載波通訊模塊21和與其相連的中央處理器22組成， 其中載波通訊模塊21，用于完成載波信號(hào)的發(fā)送和接收、通訊協(xié)議的處理、載 波網(wǎng)絡(luò)的組建和維護(hù)、載波通訊的自適應(yīng)功能；中央處理器22，用于完成電表電能、需量、電壓、電流和功率等數(shù)據(jù)的讀取、電表復(fù)費(fèi)率參數(shù)設(shè)置、電表時(shí)鐘的校準(zhǔn)、載波通訊網(wǎng)絡(luò)的組建和自動(dòng)優(yōu)化、下掛表計(jì)的管理、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、與所述系統(tǒng)主站通過Modem、 GPRS Modem方式 通訊、支持本地通訊、通訊協(xié)議的處理。系統(tǒng)主站3，用于通過傳輸介質(zhì)(modem或者GPRS modem等信道)實(shí)現(xiàn) 與集中器、若干個(gè)電表間穩(wěn)定的雙向通信，讀取集中器中的數(shù)據(jù)，采集電能量 信息，配置集中器和下掛電表的時(shí)間、時(shí)段費(fèi)率及電表參數(shù)。參見圖5，系統(tǒng)主站包括主控臺(tái)31、與該主控臺(tái)31連接的數(shù)據(jù)庫32和應(yīng) 用服務(wù)器33、與所述數(shù)據(jù)庫32相連的WEB服務(wù)器34、與所述應(yīng)用服務(wù)器33 相連的通訊前置機(jī)35。主站架構(gòu)先進(jìn)、具有開放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口、通訊可靠、負(fù)載均衡。參見圖6，主控臺(tái)31包括安全管理模塊311、與該安全管理模塊311相連 的數(shù)據(jù)維護(hù)模塊312、下發(fā)命令模塊313、數(shù)據(jù)査詢模塊314、統(tǒng)計(jì)分析模塊 315和WEB査詢模塊316，安全管理模塊311實(shí)現(xiàn)對(duì)其余模塊的訪問權(quán)限控制。安全管理模塊311用于系統(tǒng)登錄、角色管理、用戶管理、向角色分配權(quán)限、 向用戶分配權(quán)限、査看操作日志、修改登錄密碼、切換用戶、鎖定程序。數(shù)據(jù)維護(hù)模塊312用于代碼維護(hù)、規(guī)約維護(hù)、采集點(diǎn)配置模板維護(hù)、費(fèi)率 維護(hù)、集中器維護(hù)/表計(jì)維護(hù)。下發(fā)命令模塊313用于抄表計(jì)劃定義、向集中器下發(fā)命令、向表計(jì)下發(fā)命 令、校時(shí)、已發(fā)命令査詢、命令執(zhí)行日志。數(shù)據(jù)査詢模塊314用于査詢集維護(hù)、執(zhí)行查詢、定義臨時(shí)查詢、用戶信息 査詢、未取得月結(jié)電量的表計(jì)查詢、未取得整點(diǎn)電量的表計(jì)查詢、未取得季度電能、需量的表計(jì)查詢、缺失數(shù)據(jù)査詢。統(tǒng)計(jì)分析模塊315用于集中器數(shù)量統(tǒng)計(jì)、表計(jì)數(shù)量統(tǒng)計(jì)、整點(diǎn)電量統(tǒng)計(jì)、 日電量統(tǒng)計(jì)、月結(jié)電量統(tǒng)計(jì)、季度電能統(tǒng)計(jì)、異常用電分析、溫度與用電關(guān)系 分析。WEB査詢模塊316用于系統(tǒng)登陸、設(shè)備查詢、用戶信息査詢、數(shù)據(jù)査詢 和統(tǒng)計(jì)。設(shè)備查詢包括前置機(jī)信息查詢、集中器信息査詢、表計(jì)信息查詢。 用戶信息査詢包括用戶信息査詢、區(qū)域信息查詢。數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)包括按時(shí)間統(tǒng)計(jì)新裝/投運(yùn)集中器數(shù)量、按時(shí)間統(tǒng)計(jì)新裝/ 投運(yùn)表計(jì)數(shù)量、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)集中器數(shù)量、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)表計(jì)數(shù)量、每天最高小時(shí) 用電量查詢、表計(jì)整點(diǎn)用電量查詢、表計(jì)整點(diǎn)電量查詢、日用電量査詢、日電 量查詢、表均日用電量査詢、月用量査詢、季度最大需量數(shù)據(jù)查詢。本發(fā)明智能抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程為電表數(shù)據(jù)產(chǎn)生—集中器定時(shí)采集數(shù)據(jù)并保存4主站定時(shí)招測(cè)數(shù)據(jù)—數(shù)據(jù)解析—數(shù)據(jù)入庫—異常數(shù)據(jù)處理4數(shù)據(jù)査詢展示。需要說明的是以上僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上 述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可 以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改 或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種智能抄表系統(tǒng)，其特征在于它包括若干個(gè)電表、與若干個(gè)電表連接的集中器，以及與集中器無線連接的系統(tǒng)主站，其中電表，用于采集用戶電量、計(jì)量電量、測(cè)量需量和事件記錄，并支持分時(shí)計(jì)量、通過電力載波與具有紅外通訊接口的數(shù)據(jù)集中器通訊；集中器，用于智能中繼管理，完成與電表的通訊、與系統(tǒng)主站的通訊、電表的通訊路由管理、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能；系統(tǒng)主站，用于實(shí)現(xiàn)與集中器、若干個(gè)電表間穩(wěn)定的雙向通信，讀取集中器中的數(shù)據(jù)，采集電能量信息，配置集中器和下掛電表的時(shí)間、時(shí)段費(fèi)率及電表參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的電表包括 嵌入的電力載波通訊模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的集中 器由載波通訊模塊和與其相連的中央處理器組成，其中載波通訊模塊，用于完成載波信號(hào)的發(fā)送和接收、通訊協(xié)議的處理、載波 網(wǎng)絡(luò)的組建和維護(hù)、載波通訊的自適應(yīng)功能；中央處理器，用于完成電表電能、需量、電壓、電流和功率等數(shù)據(jù)的讀取、 電表復(fù)費(fèi)率參數(shù)設(shè)置、電表時(shí)鐘的校準(zhǔn)、載波通訊網(wǎng)絡(luò)的組建和自動(dòng)優(yōu)化、下 掛表計(jì)的管理、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、與所述系統(tǒng)主站通訊、支持本地通訊、通訊協(xié)議 的處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理器與所述系統(tǒng)主站通訊是通過Modem、 GPRS Modem方式進(jìn)行的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)主站 包括主控臺(tái)、與該主控臺(tái)連接的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器、與所述數(shù)據(jù)庫相連的 WEB服務(wù)器、與所述應(yīng)用服務(wù)器相連的通訊前置機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的主控臺(tái)包 括安全管理模塊、與該安全管理模塊相連的數(shù)據(jù)維護(hù)模塊、下發(fā)命令模塊、數(shù) 據(jù)查詢模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊和WEB查詢模塊，安全管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)其余模塊的訪問權(quán)限控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的安全管理 模塊用于系統(tǒng)登錄、角色管理、用戶管理、向角色分配權(quán)限、向用戶分配權(quán)限、 査看操作日志、修改登錄密碼、切換用戶、鎖定程序。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)維護(hù) 模塊用于代碼維護(hù)、規(guī)約維護(hù)、采集點(diǎn)配置模板維護(hù)、費(fèi)率維護(hù)、集中器維護(hù) /表計(jì)維護(hù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的下發(fā)命令 模塊用于抄表計(jì)劃定義、向集中器下發(fā)命令、向表計(jì)下發(fā)命令、校時(shí)、已發(fā)命 令査詢、命令執(zhí)行日志。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)查詢 模塊用于查詢集維護(hù)、執(zhí)行査詢、定義臨時(shí)査詢、用戶信息査詢、未取得月結(jié) 電量的表計(jì)查詢、未取得整點(diǎn)電量的表計(jì)査詢、未取得季度電能、需量的表計(jì) 査詢、缺失數(shù)據(jù)查詢。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的統(tǒng)計(jì)分析 模塊用于集中器數(shù)量統(tǒng)計(jì)、表計(jì)數(shù)量統(tǒng)計(jì)、整點(diǎn)電量統(tǒng)計(jì)、日電量統(tǒng)計(jì)、月結(jié) 電量統(tǒng)計(jì)、季度電能統(tǒng)計(jì)、異常用電分析、溫度與用電關(guān)系分析。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的WEB查 詢模塊用于系統(tǒng)登陸、設(shè)備查詢、用戶信息查詢、數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的智能抄表系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)査詢和統(tǒng)計(jì)包括按時(shí)間統(tǒng)計(jì)新裝/投運(yùn)集中器數(shù)量、按時(shí)間統(tǒng)計(jì)新裝/投運(yùn)表計(jì)數(shù) 量、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)集中器數(shù)量、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)表計(jì)數(shù)量、每天最高小時(shí)用電量查詢、 表計(jì)整點(diǎn)用電量查詢、表計(jì)整點(diǎn)電量查詢、日用電量查詢、日電量査詢、表均 曰用電量查詢、月用量査詢、季度最大需量數(shù)據(jù)査詢。
全文摘要
一種智能抄表系統(tǒng)，包括若干個(gè)電表、集中器和系統(tǒng)主站，其中電表，用于采集用戶電量、計(jì)量電量、測(cè)量需量和事件記錄，并支持分時(shí)計(jì)量、通過電力載波與數(shù)據(jù)集中器通訊；集中器，用于智能中繼管理，完成與電表的通訊、與系統(tǒng)主站的通訊、電表的通訊路由管理、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；系統(tǒng)主站，用于實(shí)現(xiàn)與集中器、若干個(gè)電表間穩(wěn)定的雙向通信，讀取集中器中的數(shù)據(jù)，采集電能量信息，配置集中器和下掛電表的時(shí)間、時(shí)段費(fèi)率及電表參數(shù)。本發(fā)明通過傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)主站與智能電表之間穩(wěn)定的雙向通信、采集電能信息并調(diào)整電表參數(shù)，功能齊全，運(yùn)行穩(wěn)定，用戶界面友好，并具有良好的擴(kuò)展性，是實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)管理的重要技術(shù)手段。本發(fā)明極大提升電力部門的管理效率與經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G08C19/00GK101236693SQ20071003707
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者仲雋偉, 華 張, 帆 張, 汪一華, 斌 胡, 榮天驊 申請(qǐng)人:上海久隆電力(集團(tuán))有限公司;上海久隆電力科技有限公司