CN103700239B - 一种基于二维码的电力抄表系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种基于二维码的电力抄表系统及其方法，包括多个电表、多个具有通信功能的集中器、多个便携式移动终端和后台服务控制端，各电表用于电量计量，并且将计量数据转换为二维码标签，电表的信号输出端与对应的各集中器相连，各集中器的信号输出端分别后台服务控制端无线连接，发送各电表的二维码标签，各便携式移动终端从电表获取二维码标签，各便携式移动终端均与后台服务控制端无线连接，发送电表的二维码标签，所述的后台服务器控制端解析各二维码标签读取各电表的计量数据并且存储在数据库中。本发明为电力系统智能抄表提供了一种新的方法，成功开发基于二维码远程抄表技术，为新的智能化电网高级计量提供了系统的研发平台。

Description

一种基于二维码的电力抄表系统及其方法

技术领域

本发明涉及电力抄表领域，尤其是一种基于二维码的抄表方法。

背景技术

2009年5月，国家电网发布《建设坚强智能电网》的研究报告提出了发展坚强智能电网的内涵，是以坚强网架为基础，以信息通信平台为支撑，以智能控制为手段，实现"电力流、信息流、业务流"的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、透明开放、友好互动的现代化电网。具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。

相对而言，目前国内电力抄表的途径主要有通过远程无线抄表、红外抄表、人工抄表等，这种方式有下面几个缺陷：1、响应不及时。2、资源调度不合理，浪费资源。3、抄表周期长。4、无线抄表通讯流量成本过大。5、数据安全性不能得到保障。二维码抄表技术能很好的解决以上这些问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种基于二维码的电力抄表系统及其方法。主要基于二维码远程抄表的技术研究，为电力系统智能抄表提供了一种新的方法，成功开发基于二维码远程抄表技术，为新的智能化电网高级计量提供了系统的研发平台。

本发明的技术方案是：

一种基于二维码的电力抄表系统，它包括多个电表、多个具有通信功能的集中器、多个便携式移动终端和后台服务控制端，所述的各电表用于电量计量，并且将计量数据转换为二维码标签，多个电表的信号输出端分别与对应的各集中器的信号输入端相连，各集中器的信号输出端分别后台服务控制端无线连接，发送各电表的二维码标签，所述的多个便携式移动终端由各抄表人员手持，各便携式移动终端从电表获取二维码标签，各便携式移动终端均与后台服务控制端无线连接，发送电表的二维码标签，所述的后台服务器控制端解析各二维码标签读取各电表的计量数据并且存储在数据库中。

本发明的电表包括计量芯片和与之连接的二维码生成器，所述的计量芯片用于电量计量，二维码生成器能够将将电表计量信息、电表在对应连接的集中器中的编码以及该电表所连接的集中器的地址编码转换为二维码标签，并动态显示，该二维码标签具有唯一物理地址，

本发明的便携式移动终端包括终端处理器和与之连接的摄像头、红外线扫描器、通信模块，所述的摄像头和红外扫描器用于获取计量设备上显示的二维码标签，并且发送至终端处理器，终端处理器通过通信模块与后台服务控制端无线连接，发送二维码标签。

本发明的便携式移动终端包括智能手机、平板电脑或工业移动掌机。

本发明的后台服务控制端能够与需要缴纳电费用户的客户端进行通信。

一种基于二维码的电力抄表方法，应用基于二维码的电力抄表系统，它包括以下步骤：

（A）、各电表分别对用户的用电数据进行计量，并且将前述电表计量数据转换为二维码标签，该二维码标签具有唯一物理地址，将该二维码标签显示在电表的显示屏上；

（B）、在通信信号畅通的区域，电表通过所连接的集中器上传电表二维码标签、集中器地址Ta和电表在对应连接的集中器中的编码N至后台服务控制端；

在通信信号中断的区域，抄表人员携带便携式移动终端拍摄二维码标签，录入该表的表地址N´，并且通过通信模块上传二维码标签和表地址N´至后台服务控制端；

（C）、后台服务控制端收到二维码标签后存储在虚拟内存中，

当二维码标签是由集中器上传时，采用下述公式获取该二维码标签的物理地址：

A=S+(D×K) ×[(Ta-1) ×Sn+(N-1)]

其中：A：表示二维码标签的物理地址；S：起始地址：存储二维码的初始地址；Ta：系统中集中器的地址编码；Sn：测量点数量：即当前待解析的二维码标签的数量；N：电表在对应连接的集中器中的编码，每个电表在所连接的集中器中都有一个唯一的编码；K：是常数，根据系统配置二维码大小，单位是字节；D：代表二维码标签的存储时长；

当二维码标签是由便携式移动终端上传时，采用下述公式获取该二维码标签的物理地址：

A=S+D×K×( N´-1)

其中：A：表示二维码标签的物理地址；S：起始地址：存储二维码的初始地址；N´：电表的表地址；K：是常数，根据系统配置二维码大小，单位是字节；D：代表二维码标签的存储时长；

（D）根据物理地址找出二维码标签，对二维码标签进行解析，读取该物理地址中二维码标签内的电表计量数据并且存储在数据库中。

本发明的计量设备的显示屏以二维码实时存储电表电量、电压、电流的电表数据信息，采用QR Code码制。

本发明的后台服务控制端能够与需要缴纳电费用户的客户端进行通信。

本发明的有益效果：

本发明使用时，在城区或信号较强的区域，可以选择采用集中器无线远程上传信息的方式，这样可以确保二维码能及时、快速、准确抄读；在农村或信号较弱的区域，可以选择采用便携式移动终端扫描电表二维码信息，上传到后台服务系统。这样，既能解决抄表成功率不高的问题，又能保障数据安全性。

本发明采用物理地址自动寻址，能高效率解决超大数据量并发的技术难题，根据理块地址反射得到相关测量点、时间、数据类型等信息。此方案颠覆了传统的补抄方式，对巨大数据量的同时采集在性能和效率上有根本性的提高。

本发明采用二维码存储信息，它是一种高密度编码，信息容量很大，能有效解决过长报文造成的问题，对采集系统来讲，性能会有质的提升。在一些盲点的区域，可以用手机等移动设备对电表进行扫描上传，可以大大提高采集的效率和成功率。

本发明的系统还可以把产生错误的日志以二维码形式通过无线上传到后台系统，极大提高故障排查的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种基于二维码的电力抄表系统，它包括多个电表、多个具有通信功能的集中器、多个便携式移动终端和后台服务控制端，所述的各电表用于电量计量，并且将计量数据转换为二维码标签，多个电表的信号输出端分别与对应的各集中器的信号输入端相连，各集中器的信号输出端分别后台服务控制端无线连接，发送各电表的二维码标签，所述的多个便携式移动终端由各抄表人员手持，各便携式移动终端从电表获取二维码标签，各便携式移动终端均与后台服务控制端无线连接，发送电表的二维码标签，所述的后台服务器控制端解析各二维码标签读取各电表的计量数据并且存储在数据库中。

本发明的电表包括计量芯片和与之连接的二维码生成器，所述的计量芯片用于电量计量，二维码生成器能够将将电表计量信息、电表在对应连接的集中器中的编码以及该电表所连接的集中器的地址编码转换为二维码标签，并动态显示，该二维码标签具有唯一物理地址，

本发明的便携式移动终端包括终端处理器和与之连接的摄像头、红外线扫描器、通信模块，所述的摄像头和红外扫描器用于获取计量设备上显示的二维码标签，并且发送至终端处理器，终端处理器通过通信模块与后台服务控制端无线连接，发送二维码标签，便携式移动终端采用包括智能手机、平板电脑或工业移动掌机。

本发明的后台服务控制端能够与需要缴纳电费用户的客户端进行通信。

一种基于二维码的电力抄表方法，应用基于二维码的电力抄表系统，它包括以下步骤：

（A）、各电表分别对用户的用电数据进行计量，并且将前述电表计量数据转换为二维码标签，该二维码标签具有唯一物理地址，将该二维码标签显示在电表的显示屏上；

（B）、在通信信号畅通的区域，电表通过所连接的集中器上传电表二维码标签、集中器地址Ta和电表在对应连接的集中器中的编码N至后台服务控制端；

在通信信号中断的区域，抄表人员携带便携式移动终端拍摄二维码标签，录入该表的表地址N´，并且通过通信模块上传二维码标签和表地址N´至后台服务控制端；

（C）、后台服务控制端收到二维码标签后存储在虚拟内存中，

当二维码标签是由集中器上传时，采用下述公式获取该二维码标签的物理地址：

A=S+(D×K) ×[(Ta-1) ×Sn+(N-1)]

其中：A：表示二维码标签的物理地址；S：起始地址：存储二维码的初始地址；Ta：系统中集中器的地址编码；Sn：测量点数量：即当前待解析的二维码标签的数量；N：电表在对应连接的集中器中的编码，每个电表在所连接的集中器中都有一个唯一的编码；K：是常数，根据系统配置二维码大小，单位是字节；D：代表二维码标签的存储时长；

当二维码标签是由便携式移动终端上传时，采用下述公式获取该二维码标签的物理地址：

A=S+D×K×( N´-1)

其中：A：表示二维码标签的物理地址；S：起始地址：存储二维码的初始地址；N´：电表的表地址；K：是常数，根据系统配置二维码大小，单位是字节；D：代表二维码标签的存储时长；

（D）根据物理地址找出二维码标签，对二维码标签进行解析，读取该物理地址中二维码标签内的电表计量数据并且存储在数据库中。

本发明的计量设备的显示屏以二维码实时存储电表电量、电压、电流的电表数据信息，采用QR Code码制。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种基于二维码的电力抄表方法，应用基于二维码的电力抄表系统，该系统包括多个电表、多个具有通信功能的集中器、多个便携式移动终端和后台服务控制端，所述的各电表用于电量计量，并且将计量数据转换为二维码标签，多个电表的信号输出端分别与对应的各集中器的信号输入端相连，各集中器的信号输出端分别与后台服务控制端无线连接，发送各电表的二维码标签，所述的多个便携式移动终端由各抄表人员手持，各便携式移动终端从电表获取二维码标签，各便携式移动终端均与后台服务控制端无线连接，发送电表的二维码标签，所述的后台服务器控制端解析各二维码标签读取各电表的计量数据并且存储在数据库中；

其特征是所述方法包括以下步骤：

(A)、各电表分别对用户的用电数据进行计量，并且将前述电表计量数据转换为二维码标签，该二维码标签具有唯一物理地址，将该二维码标签显示在电表的显示屏上；

(B)、在通信信号畅通的区域，电表通过所连接的集中器上传电表二维码标签、集中器地址Ta和电表在对应连接的集中器中的编码N至后台服务控制端；

在通信信号中断的区域，抄表人员携带便携式移动终端拍摄二维码标签，录入该表的表地址N′，并且通过通信模块上传二维码标签和表地址N′至后台服务控制端；

(C)、后台服务控制端收到二维码标签后存储在虚拟内存中，

当二维码标签是由集中器上传时，采用下述公式获取该二维码标签的物理地址：

A＝S+(D×K)×[(Ta-1)×Sn+(N-1)]

其中：A：表示二维码标签的物理地址；S：起始地址：存储二维码的初始地址；Ta：系统中集中器的地址编码；Sn：测量点数量：即当前待解析的二维码标签的数量；N：电表在对应连接的集中器中的编码，每个电表在所连接的集中器中都有一个唯一的编码；K：是常数，根据系统配置二维码大小，单位是字节；D：代表二维码标签的存储时长；

当二维码标签是由便携式移动终端上传时，采用下述公式获取该二维码标签的物理地址：

A＝S+D×K×(N′-1)

其中：A：表示二维码标签的物理地址；S：起始地址：存储二维码的初始地址；N′：电表的表地址；K：是常数，根据系统配置二维码大小，单位是字节；D：代表二维码标签的存储时长；

(D)根据物理地址找出二维码标签，对二维码标签进行解析，读取该物理地址中二维码标签内的电表计量数据并且存储在数据库中。

2.根据权利要求1所述的基于二维码的电力抄表方法，其特征是所述的计量设备的显示屏以二维码实时存储电表电量、电压、电流的电表数据信息，采用QR Code码制。

3.根据权利要求1所述的基于二维码的电力抄表方法，其特征是所述的后台服务控制端能够与需要缴纳电费用户的客户端进行通信。

4.根据权利要求1所述的基于二维码的电力抄表方法，其特征是所述的电表包括计量芯片和与之连接的二维码生成器，所述的计量芯片用于电量计量，二维码生成器能够将电表计量信息、电表在对应连接的集中器中的编码以及该电表所连接的集中器的地址编码转换为二维码标签，并动态显示，该二维码标签具有唯一物理地址。

5.根据权利要求1所述的基于二维码的电力抄表方法，其特征是所述的便携式移动终端包括终端处理器和与之连接的摄像头、红外线扫描器、通信模块，所述的摄像头和红外扫描器用于获取计量设备上显示的二维码标签，并且发送至终端处理器，终端处理器通过通信模块与后台服务控制端无线连接，发送二维码标签。

6.根据权利要求5所述的基于二维码的电力抄表系统，其特征是所述的便携式移动终端包括智能手机、平板电脑或工业移动掌机。