CN101882358A - 无线抄表方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种无线抄表方法，用以抄送一个区域内多个用户的计量仪表的计量值给一远端数据统计中心，该方法包括：在所述区域内设置Zigbee中心节点，且在所述计量仪表内设置Zigbee终端节点与数据采集模块；定期激活所述Zigbee中心节点与所述Zigbee终端节点；所述Zigbee中心节点与Zigbee终端节点之间建立Zigbee无线网络；数据采集模块采集计量仪表的计量值；Zigbee中心节点通过所述Zigbee无线网络获得所采集到的计量值；Zigbee中心节点将所获得的计量值发送给远端数据统计中心。可见，其计量值传输基于Zigbee无线网络，且Zigbee无线网络具有自组织功能，从而在某个计量仪表发生故障时，自动调整网络的拓扑结构，保证正常计量仪表数据的传输，提高数据传输的稳定性。

Description

无线抄表方法

技术领域

本发明涉及抄表领域，特别是涉及一种无线抄表方法。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，住宅成套率和商品化的不断扩大，居民对住宅周边环境、物业部门管理质量、公共事业服务水平等方面的要求越来越高。与此同时，水、电、气、热等传统的人工进户抄表方式与社会的发展不相适应显得日益明显，抄表入户难、劳动强度大、效率低，给用户和公共事业管理部门双方面都造成了很大困扰。

为了解决这种困扰，自动抄表技术获得了快速的发展，例如，IC卡预付费表、有线自动抄表与无线自动抄表等。其中无线自动抄表以其易于实现、传输效率高、可靠性高、成本造价低，易于普及等优点而成为未来发展的必然趋势。然而，现有的无线抄表方法在数据传送的可靠性上有所欠缺。具体如下：

现有的无线抄表方法在小区内设置多台数据集中处理装置，利用GPRS等无线通信方式与计费中心建立连接；每个数据集中处理装置负责收集一个单元或一栋楼内所有用户的计量仪表的计量值。收集方式为脉冲统计，即当计量仪表的字轮转动时，传感器感测到机械转动，并将机械转动转换为脉冲信号发送给数据集中处理装置，数据集中处理装置对脉冲进行计数，获得计量仪表的计量值。而后，对计量值进行处理，并传送给计费中心。这种无线抄表方法具有以下缺点：

首先，当某台数据集中处理装置发生故障时，其所负责的计量仪表的计量值将难以传送到计费中心。其次，如果一个单元或一栋楼内的计量仪表以级联的方式连接，某一只计量仪表发生故障，将导致与其级联的其他计量仪表的计量值无法发送给数据集中处理装置。另外，计量值的计量依据是脉冲，需保持数据集中处理装置与计量仪表的不间断供电，如此，其内的电子元件容易损坏，且电源不稳定以及断电、上电等外界因素极易对整个数据传输造成干扰，而导致错误数据的传输；而且，不间断供电势必造成能源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高用户计量数据抄送的可靠性。

为解决以上技术问题，本发明提供一种无线抄表方法，用以抄送一个区域内多个用户的计量仪表的计量值给一远端数据统计中心，该方法包括：在所述区域内设置Zigbee中心节点，且在所述计量仪表内设置Zigbee终端节点与数据采集模块；定期激活所述Zigbee中心节点与所述Zigbee终端节点；所述Zigbee中心节点与Zigbee终端节点之间建立Zigbee无线网络；数据采集模块采集计量仪表的计量值；Zigbee中心节点通过所述Zigbee无线网络获得所采集到的计量值；Zigbee中心节点将所获得的计量值发送给远端数据统计中心。

进一步的，所述数据采集模块以光电直读方式采集计量仪表的计量值。

进一步的，所述无线抄表方法还包括：在激活所述Zigbee终端节点的同时，激活所述数据采集模块。

进一步的，以上所述定期激活Zigbee中心节点、Zigbee终端节点与数据采集模块的过程包括：Zigbee中心节点定期进行自唤醒；Zigbee中心节点发送唤醒信号给Zigbee终端节点；利用所述唤醒信号唤醒所述Zigbee终端节点与数据采集模块。

进一步的，所述无线抄表方法还包括：在完成计量值抄送后，进行时间校准。

进一步的，所述Zigbee中心节点通过有线或无线传输的方式将所获得的计量值发送给远端数据统计中心。

综上所述，以上所提供的无线抄表方法，在计量仪表内设置Zigbee终端节点，并利用Zigbee中心节点与这些Zigbee终端节点之间构建Zigbee无线网络来获取计量仪表的计量值，由于计量值传输基于Zigbee无线网络，且Zigbee无线网络具有自组织功能，从而在某个计量仪表发生故障时，自动调整网络的拓扑结构，保证正常计量仪表数据的传输，提高数据传输的稳定性。

另外，采用定期激活机制，且利用光电直读式的传感器取代了现有技术的脉冲发讯式传感器来采集计量仪表的计量值，使得系统内的设备在平时处于休眠状态，激活后上电工作，完成计量值抄送后，再次进入休眠状态。由于传送时间比较短，器件的使用寿命得以大大提高，且大大节约了能源消耗。

附图说明

图1为一无线抄表系统的组成示意图；

图2为本发明一实施例所提供的无线抄表方法的流程示意图；

图3为本发明一较佳实施例所提供的无线抄表方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术特征更明显易懂，下面结合具体实施例，对本发明做进一步的描述。

请参考图1，其给出了一无线抄表系统的组成示意图。如图所示，该无线抄表系统包括终端区域A与远端数据统计中心D，其间可通过有线或无线的方式连接(例如，在本实施例中是以无线方式连接，且通信标准为GPRS或CDMA)，从而将终端区域A内多个用户的计量仪表的计量值抄送给远端数据统计中心D。终端区域A(例如小区)内包括多个终端组20(例如，小区内的一栋楼)，且每个终端组20内具有多个用户，分别于每个用户家中设置计量仪表200，以对用户的水、电或煤气等的用量做出计量。而远端数据统计中心D为水、电或煤气等的公共服务端，下面将详细描述如何将计量值传送给公共服务端。

请合并参考图1与图2，其中图2为本发明一实施例所提供的无线抄表方法的流程示意图，其应用于图1所示的无线抄表系统，用以抄送区域A内多个用户的计量仪表的计量值给远端数据统计中心D。该方法包括以下步骤：

S1：在区域A内设置Zigbee中心节点10，且在计量仪表200内设置Zigbee终端节点201与数据采集模块202；

S2：定期激活Zigbee中心节点10与计量仪表200内的Zigbee终端节点201；

S3：Zigbee中心节点10与Zigbee终端节点201之间建立Zigbee无线网络；

S4：数据采集模块202采集计量仪表200的计量值；

S5：Zigbee中心节点10通过Zigbee无线网络获得所采集到的计量值；

S6：Zigbee中心节点10将所获得的计量值发送给远端数据统计中心D。

以上抄表方法于终端区域A内设置Zigbee中心节点10，并且在计量仪表200内设置Zigbee终端节点201，从而利用Zigbee无线网络进行数据传送。如此，无需抄表人员入户抄表，解决了人工抄表费时、费力，准确性与及时性都得不到可靠保证等技术问题。另外，Zigbee无线网络具有自组织功能，它无需人工干预，每个网络节点能够感知其他节点的存在，并确立连接关系，组成结构化的网络；而由于这种自组织功能，当增加或删除一个Zigbee终端节点时，或者节点位置发生变化或发生故障时，Zigbee无线网络可以对网络的拓扑结构进行相应地调整，无需人工干预，保持整个系统仍能正常运行，从而保证了计量数据抄送的可靠性。

另外，Zigbee中心节点10与Zigbee终端节点201平时处于休眠状态，当需要抄送计量仪表200的计量值时，他们才被激活上电，建立网络连接。如此可以节约能源，并且可以延长其内电子元件的寿命。

较佳地，数据采集模块202以光电直读方式采集计量仪表200的计量值。光电直读方式不像传统的脉冲发讯式依靠统计脉冲个数来获取计量值，它是利用光电直读传感器，感测字轮位置，并以一定的编码方式将相应位置的读数转换为数字信号送出。如此，数据采集模块202在平时也可以处于休眠状态，在激活Zigbee终端节点201的同时，激活数据采集模块202。以节约能源，延长其内电子元件的寿命。具体，请参考图3，其给出了本发明一较佳实施例所提供的无线抄表方法的流程示意图。其与以上实施例不同之处在于：在激活Zigbee终端节点201的同时，激活数据采集模块202，如步骤S2’：定期激活Zigbee中心节点10与计量仪表200内的Zigbee终端节点201与数据采集模块202。

该激活过程可以包括：Zigbee中心节点10定期进行自唤醒；Zigbee中心节点10发送唤醒信号给Zigbee终端节点201；利用所述唤醒信号唤醒Zigbee终端节点201与数据采集模块202。具体而言，可以在Zigbee中心节点10内设置控制单元，其可定期进行自唤醒，并于唤醒的同时发送唤醒信号，并利用该唤醒信号唤醒Zigbee终端节点和数据采集模块。

另外，在完成计量值抄送后，进行时间校准。这样可以保证定期唤醒时间的准确性。

综上所述，以上实施例所提供的无线抄表方法，在计量仪表内设置Zigbee终端节点，并利用Zigbee中心节点与这些Zigbee终端节点之间构建Zigbee无线网络来获取计量仪表的计量值，由于计量值传输基于Zigbee无线网络，且Zigbee无线网络具有自组织功能，从而在某个计量仪表发生故障时，自动调整网络的拓扑结构，保证正常计量仪表数据的传输，提高数据传输的稳定性。

另外，采用定期激活机制，且利用光电直读式的传感器取代了现有技术的脉冲发讯式传感器来采集计量仪表的计量值，使得系统内的设备在平时处于休眠状态，激活后上电工作，完成计量值抄送后，再次进入休眠状态。由于传送时间比较短，器件的使用寿命得以大大提高，且大大节约了能源消耗。

以上仅为举例，并非用以限定本发明，本发明的保护范围应当以权利要求书所涵盖的范围为准。

Claims (6)

1.一种无线抄表方法，用以抄送一个区域内多个用户的计量仪表的计量值给一远端数据统计中心，其特征是，包括：

在所述区域内设置Zigbee中心节点，且在所述计量仪表内设置Zigbee终端节点与数据采集模块；

定期激活所述Zigbee中心节点与所述Zigbee终端节点；

所述Zigbee中心节点与Zigbee终端节点之间建立Zigbee无线网络；

数据采集模块采集计量仪表的计量值；

Zigbee中心节点通过所述Zigbee无线网络获得所采集到的计量值；

Zigbee中心节点将所获得的计量值发送给远端数据统计中心。

2.根据权利要求1所述的无线抄表方法，其特征是，所述数据采集模块以光电直读方式采集计量仪表的计量值。

3.根据权利要求2所述的无线抄表方法，其特征是，还包括：

在激活所述Zigbee终端节点的同时，激活所述数据采集模块。

4.根据权利要求3所述的无线抄表方法，其特征是，以上所述定期激活Zigbee中心节点、Zigbee终端节点与数据采集模块的过程包括：

Zigbee中心节点定期进行自唤醒；

Zigbee中心节点发送唤醒信号给Zigbee终端节点；

利用所述唤醒信号唤醒所述Zigbee终端节点与数据采集模块。

5.根据权利要求1所述的无线抄表方法，其特征是，还包括：

在完成计量值抄送后，进行时间校准。

6.根据权利要求1所述的无线抄表方法，其特征是，所述Zigbee中心节点通过有线或无线传输的方式将所获得的计量值发送给远端数据统计中心。

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