一種信息采集網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法及用電信息采集網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用電信息采集領(lǐng)域，特別涉及一種用電信息采集系統(tǒng)的組網(wǎng)方法及用電?目息米集網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0002]用戶用電信息采集系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實(shí)現(xiàn)用電監(jiān)控、推行階梯定價(jià)、負(fù)荷管理、線損分析，最終達(dá)到自動(dòng)抄表、錯(cuò)峰用電、用電檢查(防竊電)、負(fù)荷預(yù)測(cè)和節(jié)約用電成本等目的。建立全面的用戶用電信息采集系統(tǒng)需要建設(shè)系統(tǒng)主站、傳輸信道、采集設(shè)備以及電子式電能表(即智能電表)。目前國(guó)網(wǎng)公司用電?目息米集覆蓋率為4.5%。
[0003]電力用戶用電信息米集系統(tǒng)(power user eleco energy data acquire system)是對(duì)電力用戶的用電信息進(jìn)行采集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用電信息的自動(dòng)采集、計(jì)量異常監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電分析和管理、相關(guān)信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設(shè)備的信息交互等功能。
[0004]用電信息采集終端(electric energy data acquire terminal)是對(duì)各信息采集點(diǎn)用電信息采集的設(shè)備，簡(jiǎn)稱采集終端?？梢詫?shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)雙向傳輸以及轉(zhuǎn)發(fā)或執(zhí)行控制命令的設(shè)備。用電信息采集終端按應(yīng)用場(chǎng)所分為專變采集終端、集中抄表終端(包括集中器、采集器)、分布式能源監(jiān)控終端等類(lèi)型。
[0005]專變米集終端(dataacquire terminal of special transformer)是對(duì)專變用戶用電信息進(jìn)行采集的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、電能計(jì)量設(shè)備工況和供電電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，以及客戶用電負(fù)荷和電能量的監(jiān)控，并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和雙向傳輸。
[0006]集中抄表終端(centralized meter reading terminal)是對(duì)低壓用戶用電信息進(jìn)行采集的設(shè)備，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或電能表的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理儲(chǔ)存，同時(shí)能和主站或手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備。采集器是用于采集多個(gè)或單個(gè)電能表的電能信息，并可與集中器交換數(shù)據(jù)的設(shè)備。采集器依據(jù)功能可分為基本型采集器和簡(jiǎn)易型采集器?；拘筒杉鞒蘸蜁捍骐娔鼙頂?shù)據(jù)，并根據(jù)集中器的命令將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)上傳給集中器。簡(jiǎn)易型采集器直接轉(zhuǎn)發(fā)集中器與電能表間的命令和數(shù)據(jù)。
[0007]分布式能源監(jiān)控終端(monitorterminal of distributed energy sources)是對(duì)接入公用電網(wǎng)的用戶側(cè)分布式能源系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向電能計(jì)量設(shè)備的信息采集、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，并可接受主站命令對(duì)分布式能源系統(tǒng)接入公用電網(wǎng)進(jìn)行控制。
[0008]目前，采用用電信息采集網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電信息采集終端、專變采集終端、集中抄表終端、集中器、采集器與分布式能源監(jiān)控終端等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接。
[0009]用電信息采集網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)類(lèi)型包括中心節(jié)點(diǎn)、集中器節(jié)點(diǎn)、采集器通信節(jié)點(diǎn)以及電能表通信單元節(jié)點(diǎn)，一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)下與多個(gè)集中器節(jié)點(diǎn)連接，一個(gè)集中器節(jié)點(diǎn)下也是與多個(gè)采集器通信節(jié)點(diǎn)連接，而一個(gè)采集器通信節(jié)點(diǎn)下與多個(gè)電能表通信單元節(jié)點(diǎn)連接，這樣從電能表一級(jí)一級(jí)地將信息集中到中心節(jié)點(diǎn)。
[0010]目前，針對(duì)用電信息采集網(wǎng)絡(luò)這種采集分布在各地的節(jié)點(diǎn)的信息的信息采集網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如下:如圖1所示
[0011]首先是分布在各處的子節(jié)點(diǎn)；這些子節(jié)點(diǎn)不再分子節(jié)點(diǎn)了，它是一種葉節(jié)點(diǎn)，是最下層的節(jié)點(diǎn)。如圖中 S11、S12…Sln，S21、S22...S2m，...Skl、Sk2...Ski。
[0012]在子節(jié)點(diǎn)以上的是第一級(jí)根節(jié)點(diǎn)；每個(gè)第一級(jí)根節(jié)點(diǎn)下均接任意個(gè)葉節(jié)點(diǎn)，這一級(jí)根節(jié)點(diǎn)與用電信息中的采集器相似，也就是從最終的用戶處獲取數(shù)據(jù)的根節(jié)點(diǎn)，比如從各用戶水表處獲得用水信息，從各用戶處的煤氣表處獲取各用戶使用的煤氣數(shù)等，它與各葉節(jié)點(diǎn)之間一般采用微功率無(wú)線通信的方式進(jìn)行連接。根節(jié)點(diǎn)如圖1中的S1、S2…Sk。
[0013]第一級(jí)根節(jié)點(diǎn)以上是第二級(jí)根節(jié)點(diǎn)，以至于第三級(jí)根節(jié)點(diǎn)等，最終能集中到服務(wù)器對(duì)這些收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，服務(wù)器就是總根節(jié)點(diǎn)，第一、二、三等級(jí)根節(jié)點(diǎn)均稱為根節(jié)點(diǎn)，它們均只有一個(gè)父親，但有任意數(shù)量的兒子。
[0014]當(dāng)前用電信息采集網(wǎng)絡(luò)或者用水、用煤氣信息采集網(wǎng)絡(luò)等信息采集網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括葉節(jié)點(diǎn)、根節(jié)點(diǎn)或者服務(wù)器都必須擁有一個(gè)互不相同的節(jié)點(diǎn)地址。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)利用本身特有的節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行互相通信，以滿足用電信息采集的需求。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)類(lèi)型包括葉節(jié)點(diǎn)、根節(jié)點(diǎn)以及服務(wù)器。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中存在根節(jié)點(diǎn)通信節(jié)點(diǎn)時(shí)，則有以下缺點(diǎn)和不足:
[0015]1.根節(jié)點(diǎn)比如用電信息采集網(wǎng)絡(luò)中的采集器出廠時(shí)，必須設(shè)置采集器地址，即節(jié)點(diǎn)通信地址；
[0016]2.服務(wù)器下發(fā)或者同步葉節(jié)點(diǎn)檔案時(shí)，必須知道根節(jié)點(diǎn)下關(guān)聯(lián)的所有葉節(jié)點(diǎn)地址；
[0017]當(dāng)更根節(jié)點(diǎn)時(shí)，同時(shí)需更新主站和集中器的相關(guān)葉節(jié)點(diǎn)檔案。因此，擴(kuò)展和更換十分困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中用電信息采集擴(kuò)展和更換十分困難的不足，提供一種組網(wǎng)方法、用電信息采集系統(tǒng)組網(wǎng)方法以及一種用電信息采集網(wǎng)絡(luò)。
[0019]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種組網(wǎng)方法，該網(wǎng)絡(luò)包括服務(wù)器、根節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)，服務(wù)器與任意多個(gè)根節(jié)點(diǎn)相連，任一根節(jié)點(diǎn)向下與任意數(shù)量的葉節(jié)點(diǎn)或者根節(jié)點(diǎn)相連，向上只與服務(wù)器或者一個(gè)根節(jié)點(diǎn)相連；服務(wù)器中至少保存了所有的葉節(jié)點(diǎn)的地址信息；組網(wǎng)過(guò)程包括以下步驟:
[0020]步驟1、根節(jié)點(diǎn)向下連接所有的葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)，并將所有的葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)的地址保存起來(lái)；
[0021]步驟2、該根節(jié)點(diǎn)將從保存的向下連接的所有的葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)的地址中，取出任一一個(gè)地址作為自己的地址，同時(shí)，該根節(jié)點(diǎn)將剩下的其他葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)作為它的鄰居保存起來(lái)；而剩下的其他葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)也將該根節(jié)點(diǎn)視為自己的唯一一個(gè)鄰居，并保存；
[0022]步驟3、服務(wù)器發(fā)起組網(wǎng)命令；
[0023]步驟4、根節(jié)點(diǎn)響應(yīng)服務(wù)器組網(wǎng)請(qǐng)求命令，直到其完成組網(wǎng)。
[0024]該方法中不需要事先為根節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)地址，克服了目前這樣的節(jié)點(diǎn)所帶來(lái)的不足。
[0025]本發(fā)明還公開(kāi)了一種用電信息采集系統(tǒng)組網(wǎng)方法，包括以下步驟:
[0026]步驟A、采集器上電后，執(zhí)行找表操作，找到與采集器連接的所有電表，并將這些電表的表地址保存起來(lái)；
[0027]步驟B、采集器將從找到的所有電表中取一個(gè)表地址作為它的節(jié)點(diǎn)通訊地址，同時(shí)，采集器也將剩下的其他電表作為它的鄰居保存起來(lái)；而剩下的電表也將采集器視為自己的唯一一個(gè)鄰居，并保存；
[0028]步驟C、給集中器下載所有的測(cè)量點(diǎn)信息；測(cè)量點(diǎn)信息包括所有電表的檔案信息；檔案信息中至少包括電表地址；
[0029]步驟D，集中器發(fā)起組網(wǎng)命令；
[0030]步驟E、采集器響應(yīng)集中器組網(wǎng)請(qǐng)求命令，直到其完成組網(wǎng)。
[0031]本發(fā)明還提供一種用電信息采集網(wǎng)絡(luò)，包括對(duì)低壓用戶用電信息進(jìn)行采集的集中抄表終端，所述的集中抄表終端包括集中器、采集器，所述的集中器收集各采集器或電能表的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理儲(chǔ)存，與主站或手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述的采集器是用于采集多個(gè)或單個(gè)電能表的電能信息，并可與集中器交換數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述的采集器與電能表通過(guò)微功率無(wú)線電通信系統(tǒng)通信，接收所述的電能表的信息，并具有保存這些電能表的表地址保存的存儲(chǔ)器，所述的采集器節(jié)點(diǎn)通訊地址為任一電能表的表地址，其它電能表為所述的采集器的鄰居，所述的采集器是其它電能表的唯一一個(gè)鄰居。
[0032]相比現(xiàn)有設(shè)置采集器地址的方法，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0033]1.不需要采集器地址，既可以減少出廠生成時(shí)的工序，也可以防止出現(xiàn)相同的通信目標(biāo)地址。
[0034]2.無(wú)需人工關(guān)聯(lián)采集器與電表的關(guān)系，不僅減少了施工人員的工作量，而且降低了人為出錯(cuò)的概率。
[0035]3.更換采集器時(shí)，不需要其它額外的工作，降低操作復(fù)雜度。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為信息采集網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖3是本發(fā)明組網(wǎng)流程圖。
[0039]圖4是本發(fā)明實(shí)施例組網(wǎng)流程圖.
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用來(lái)限定本發(fā)明。
[0041]實(shí)施例1，本實(shí)施例是一種采集廣大用煤氣用戶或者用水用戶的煤氣表、水表等用煤氣、用水信息的信息采集網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示，該網(wǎng)絡(luò)通過(guò)服務(wù)器收集K個(gè)根節(jié)點(diǎn)Snm，圖1中S11、S12…Sln，S21、S22…S2m，一SkUSl^…Skl分別代表各家各戶水表或者煤氣表等，它們通過(guò)安裝在附近的采集器采集有關(guān)數(shù)據(jù)，采集器如圖1所示為S1、S2…Sk。采集器可以利用微功率無(wú)線通信裝置實(shí)現(xiàn)與各水表或者智能煤氣表進(jìn)行通信。在服務(wù)器中保存了各煤氣表或者水表的有關(guān)信息，如安裝地址、誰(shuí)家的表等。組網(wǎng)過(guò)程如下:
[0042]步驟1、根節(jié)點(diǎn)向下連接所有的葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)，并將所有的葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)的地址保存起來(lái)；
[0043]步驟2、該根節(jié)點(diǎn)將從保存的向下連接的所有的葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)的地址中，取出任一一個(gè)地址作為自己的地址，同時(shí)，該根節(jié)點(diǎn)將剩下的其他葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)作為它的鄰居保存起來(lái)；而剩下的其他葉節(jié)點(diǎn)或者其它根節(jié)點(diǎn)也將該根節(jié)點(diǎn)視為自己的唯一一