CN103366539A - 无线抄表系统以及广播式抄收方式 - Google Patents

Abstract

为解决现有的无线抄表系统及方法存在的不能实现一次抄收一片的群组抄收，抄表效率低的问题，本发明提出无线抄表系统以及广播式抄收方式。无线抄表系统包括表端和抄表器，在抄表器中设置表格下载模块、广播指令模块、数据接收模块和数据存储模块；表端内部设置有读数采集模块和无线收发模块。抄表器发出的广播呼叫指令能够在一段时间内与多个表端建立通信并传输数据，最终实现“一次抄收一片”的群组抄收模式，有效的提高了工作效率，节约了操作人员的劳动力和时间。

Description

无线抄表系统以及广播式抄收方式

技术领域

本发明涉及远程抄表技术领域，具体为无线抄表系统以及广播式抄收方式。

背景技术

目前，家庭用智能天然气计量表通常都采用电池供电，为节约用电，表端内部设置的无线收发模块通常采取“睡眠唤醒”的节能模式进行工作。所谓的“睡眠唤醒”模式是指表端的无线收发模块大比例时间处于睡眠状态，只在极短的时间内醒来查看是否有外来呼叫信号，若醒来时刚好有呼叫信号则与之通信，否则再次回到睡眠状态，如此循环工作。抄表所用的收发装置通常为抄表器，在抄表器中设置有数据存储模块和中心信号收发模块，中心信号收发模块用于向表端发出呼叫信号，并接收表端传来的数据，数据存储模块用于存储各表端传来的数据。在具体抄表时，抄表人员只能通过抄表器针对某一个表端持续发出呼叫信号，直至将该表端的无线收发模块唤醒，唤醒后的无线收发模块检测到抄表器发来的呼叫自己的信号，便与抄表器建立通信，向抄表器传输该表端的数据，这就形成了无线抄表系统“点对点通信”的抄收模式。这种“点对点通信”的抄收模式实现了无线抄收，解决了入户抄表带来的困难。但是，由于表端的无线收发模块处于“睡眠唤醒”模式，抄表器发出呼叫信号后无法预知什么时候能与该表端建立通信，同时，也不能再向其他表端发出呼叫信号，从而无法实现“一次抄收一片”的群组抄收，使得抄表效率大打折扣。

总之，现有技术的无线抄表系统及方法存在着不能实现一次抄收一片的群组抄收，抄表效率低等问题。

发明内容

为解决现有的无线抄表系统及方法存在的不能实现一次抄收一片的群组抄收，抄表效率低的问题，本发明提出无线抄表系统以及广播式抄收方式。

一种无线抄表系统，包括表端和抄表器，在抄表器中设置表格下载模块、广播指令模块、数据接收模块和数据存储模块；表格下载模块用于从上位机管理中心处下载需要抄收区域的用户表格，广播指令模块用于发射针对辖区内所有表端的广播呼叫指令，数据接收模块用于接收表端传来的数据，数据存储模块用于存储各表端传来的数据；

表端内部设置有读数采集模块和无线收发模块，无线收发模块采取睡眠唤醒工作模式，在接收到广播呼叫指令被唤醒后，延时（n-1）T时间向抄表器发出应答信号并传输读数采集模块采集到的表端数据，n为表端编号，T为抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间；所述广播呼叫指令的持续的时间至少为表端无线收发模块的一个睡眠唤醒周期。

进一步的，所述表端数据包括表端的编号和用气量。

进一步的，本发明无线远传抄表系统还包括上位机管理中心，负责接收并管理由抄表器导入的各表端数据，并向抄表器提供下载的用户表格。

一种广播式抄收方式，采用本发明无线远传抄表系统进行抄表，该方法包括以下步骤：

a. 抄表器从上位中心处下载需要抄收区域的用户表格；

b.抄表器发出广播呼叫指令，其持续的时间至少为无线收发模块的一个睡眠唤醒周期；

c．被唤醒的表端延时（n-1）T时间向抄表器发出应答信号并传输表端数据，n为表端编号，T为抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间；

d．抄表器依表端编号从小到大依序接收表端无线收发模块传来的应答信号和表端数据，并将表端数据存储在抄表器数据存储模块中；

e.在一段等待时间后若再没有接收到新的应答信号和表端数据，则该位置的抄表结束；

f．不断变换抄表器的位置，重复执行步骤b～e，直到用户表格填满或剩下少量抄不到的“未填充用户”时，则群组抄表结束；

g.若存在“未填充用户”时，逐个对“未填充用户”在其门外进行“点对点抄收”直至将用户表格填满，抄表完全结束。

进一步的，本发明广播式抄收方式，所述等待时间为8～10s。

本发明无线抄表系统以及广播式抄收方式的有益技术效果是抄表器发出的广播呼叫指令能够在一段时间内与多个表端建立通信并传输数据，最终实现“一次抄收一片”的群组抄收模式，有效的提高了工作效率，节约了操作人员的劳动力和时间。

附图说明

附图1为表端与抄表器的结构与作用关系图；

附图2为抄表器位于楼栋正前方抄表的示意图；

附图3为抄表器位于楼栋侧面抄表的示意图；

附图4为用户表格示意图；

附图5为抄表的流程示意图。

下面结合附图和具体实施例对本发明无线远传抄表系统以及广播式抄收方式作进一步的说明。

具体实施方式

参照图1，抄表器包括了表格下载模块、广播指令模块、数据接收模块和数据存储模块，且表格下载模块用于从上位机管理中心处下载需要抄收区域的用户表格，广播指令模块用于发送针对辖区内所有表端的广播呼叫指令，数据接收模块用于接收表端传来的数据，数据存储模块用于存储各表端传来的数据。表端包括了读数采集模块和无线收发模块，其中，读数采集模块用于采集表端的数据，所述数据包括表端的编号和用量；无线收发模块采用睡眠唤醒工作模式，在接收到广播呼叫指令后被唤醒，唤醒后延时（n-1）T时间向抄表器发出应答信号并传输读数采集模块采集到的表端数据，n为表端编号，T为抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间。

所述睡眠唤醒工作模式是指无线收发模块在t1时间内处于“睡眠”状态，在t2时间内处于“唤醒”状态，且t2<<t1。一个睡眠唤醒周期是指“睡眠”状态的t1与“唤醒”状态的t2时间之和。由于无线收发模块处于“唤醒”的时间t2极短，而且不知道什么时候会醒来，因此广播指令模块发射广播呼叫指令的持续时间至少要为一个睡眠唤醒周期，才能保证将所有能接收到广播呼叫指令的表端唤醒。例如，t2为10ms，t1为4990ms，一个睡眠唤醒周期为5s，能接收到广播呼叫指令的表端有100个。只要广播呼叫指令持续时间大于或等于5s，就能保证将这100个表端全部被唤醒。

被唤醒的表端依据各自的编号延时不同的时间后向抄表器发送应答信号和表端数据。每个表端延时时长为（n-1）T，n为表端编号，T为抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间。例如抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间T为20ms，那么编号为10的表端的延时时长为180ms，而编号为11的表端的延时时长为200ms。如此就可以保证不会有两个及两个以上的表端数据同时到达抄表器，使得到达抄表器的无线信号间不会发生碰撞。

抄表器接收到某个表端的应答信号后会将其携带的表端数据存储起来，所谓的表端数据包括表端的编号和用气量。存储时，首先找到该表端在用户表格上对应的户名，然后将表端编号和用气量的数据分别对应填入到该户名后的用户表格内。如此，按照表端编号的排序逐渐将用户表格填充用户表格。

若抄表的范围较大，抄表器在一个位置并不能将全部或者大部分的表端建立无线通信，因此需要操作人员变换抄表器的位置。参照图2，抄表器位于某楼栋的正前方，只有部分表端能够与表端建立无线通信。再参照图3，抄表器位于某楼栋的侧面，又有一部分表端能够与表端建立无线通信。如果上述两个位置的抄表行为能够将用户表格填满或者只有少量用户数据没填充时就可以结束群抄。如果上述两个位置的抄表行为后仍然后大批量的用户数据没能够填充上，则需要将抄表器变换到新的位置，接收那些没能填充上的表端数据，直到将用户表格填满或者有少量用户数据没填充。

如果群抄后刚好将所抄收区域的用户表格全部填满，则完全结束了此次抄表；如果仍有少量用户数据没能填充，则逐个进行“点对点抄收”，直至将用户表格填满才能完成此次抄表。参照图4，在群抄结束后，户名为1-3-1和1-4-2的用户表端数据没有接收到，因此需要对其进行“点对点抄收”。

本发明无线抄表系统还包括了上位机管理中心，负责接收并管理由抄表器导入的各表端数据，并向抄表器提供下载的用户表格。

参照图5，本发明一种广播式抄收方式，采用本发明无线远传抄表系统进行抄表，该方法包括以下步骤：

a. 抄表器从上位中心处下载需要抄收区域的用户表格；

b.抄表器发出广播呼叫指令，其持续的时间至少为无线收发模块的一个睡眠唤醒周期；

c．被唤醒的表端延时（n-1）t时间向抄表器发出应答信号并传输表端数据，n为表端编号，t为抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间；

d．抄表器依表端编号从小到大依序接收表端无线收发模块传来的应答信号和表端数据，并将表端数据存储在抄表器数据存储模块中；

e.在一段等待时间后若再没有接收到新的应答信号和表端数据，则该位置的抄表结束；且所述等待时间为8～0s；

f．不断变换抄表器的位置，重复执行步骤b～e，直到用户表格填满或剩下少量抄不到的“未填充用户”时，则群组抄表结束；

g.若存在“未填充用户”时，逐个对“未填充用户”在其门外进行“点对点抄收”直至将用户表格填满，抄表完全结束。

本发明无线抄表系统以及广播式抄收方式不仅可以应用的抄收天然气表上，还可以应用在具有同样工作模式的水表上。

本发明无线抄表系统以及广播式抄收方式的优势是抄表器发出的广播呼叫指令能够在一段时间内与多个表端建立通信并传输数据，并按表端的编号延时不同的时间后依次将表端数据发送到抄表器上，抄表器通过存储每个表端的数据实现“一次抄收一片”的群组抄收模式，有效的提高了工作效率，节约了操作人员的劳动力和时间。

Claims (5)

1.一种无线抄表系统，包括表端和抄表器，其特征在于：在抄表器中设置表格下载模块、广播指令模块、数据接收模块和数据存储模块；表格下载模块用于从上位机管理中心处下载需要抄收区域的用户表格，广播指令模块用于发射针对辖区内所有表端的广播呼叫指令，数据接收模块用于接收表端传来的数据，数据存储模块用于存储各表端传来的数据；

表端内部设置有读数采集模块和无线收发模块，无线收发模块采取睡眠唤醒工作模式，在接收到广播呼叫指令被唤醒后，延时（n-1）T时间向抄表器发出应答信号并传输读数采集模块采集到的表端数据，n为表端编号，T为抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间；所述广播呼叫指令的持续的时间至少为表端无线收发模块的一个睡眠唤醒周期。

2.根据权利要求1所述的无线抄表系统，其特征在于：所述的表端数据包括表端的编号和用气量。

3.根据权利要求1所述的无线抄表系统，其特征在于：无线远传抄表系统还包括上位机管理中心，负责接收并管理由抄表器导入的各表端数据，并向抄表器提供下载的用户表格。

4.一种广播式抄收方式，采用本发明无线远传抄表系统进行抄表，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a. 抄表器从上位中心处下载需要抄收区域的用户表格；

b.抄表器发出广播呼叫指令，其持续的时间至少为无线收发模块的一个睡眠唤醒周期；

c．被唤醒的表端延时（n-1）T时间向抄表器发出应答信号并传输表端数据，n为表端编号，T为抄表器接收并存储一个表端数据所需的时间；

d．抄表器依表端编号从小到大依序接收表端无线收发模块传来的应答信号和表端数据，并将表端数据存储在抄表器数据存储模块中；

e.在一段等待时间后若再没有接收到新的应答信号和表端数据，则该位置的抄表结束；

f．不断变换抄表器的位置，重复执行步骤b～e，直到用户表格填满或剩下少量抄不到的“未填充用户”时，则群组抄表结束；

g.若存在“未填充用户”时，逐个对“未填充用户”在其门外进行“点对点抄收”直至将用户表格填满，抄表完全结束。

5.根据权利要求4所述的广播式抄收方式，其特征在于：所述等待时间为8～10s。

Images