CN104123828A - 基于中继传输的无线抄表系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于中继传输的无线抄表系统，用于对同一个居民小区的无线表具抄表。该系统包括若干个无线表具、抄表设备和多个中继器，同一居民单元位于不同楼层的两个相邻无线表具之间在距离大于设定距离时设置至少一个中继器，同一居民单元位于不同楼层的每个无线表具和每个中继节器分别作为中继节点组成一条通讯链路，通讯链路中位于顶层的无线表具通过中继节点向底层中继节点发送表具数据，抄表设备接收通讯链路中底层中继节点发送的表具数据。本发明基于中继传输的无线抄表系统，可以实现在民用抄表领域无线表具或中继器之间路由中继通讯，有效解决点对点通讯距离的限制，降低房屋建筑等对无线信号传输的影响，提高抄表效率。

Description

基于中继传输的无线抄表系统

技术领域

本发明涉及燃气表具技术领域，特别是一种基于中继传输的无线抄表系统。

背景技术

在民用燃气领域，燃气公司需要定期对燃气表具进行抄表。由于民用燃气表具数量太大，传统的入户抄表既增加人力成本，同时存在入户困难，导致抄表率不高的问题。而实现有线抄表，存在通讯线路安装施工困难、后期出现故障维护难的缺点。随着无线射频技术的发展，越来越多的燃气公司采用无线通讯方式抄表。目前的无线抄表是点对点抄表，即是说，抄表业务员手持抄表设备与每个居民用户家中的无线燃气表通讯，将无线燃气表计量的燃气用量数据传输至抄表设备，完成抄表。由于无线抄表频点受国家和行业管制，一般都限制在470M-510M这个频段，且该频段的发射功率不得超过50mW，同时无线燃气表具基本都安装在室内，容易受建筑物的遮挡，造成无线传输距离较短；同时当楼层较高时，通过手持抄表设备直接点对点抄表，较高楼层的抄表成功率不高，严重制约着无线燃气表在民用抄表领域的推广使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的无线抄表无线传输距离短，抄表率不高的问题，提供一种基于中继传输的无线抄表系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于中继传输的无线抄表系统，用于对同一个居民小区的无线表具抄表，该系统包括若干个无线表具、抄表设备和多个中继器，同一居民单元的位于不同楼层的两个相邻无线表具之间的距离大于设定距离时，在两个相邻无线表具之间设置至少一个中继器；每一个无线表具和每个中继器分别作为一个中继节点，同一居民单元的位于不同楼层的中继节点组成一条通讯链路，通讯链路中位于楼层顶层的无线表具通过中继节点向底层的无线表具或中继器发送表具数据，所述抄表设备与通讯链路中底层的无线表具或中继器发送数据或接收表具数据。

作为本发明的优选方案，同一居民单元的位于不同楼层的相对应位置的两个相邻无线表具之间的距离大于设定距离时，在两个相邻无线表具之间设置至少一个中继器，同一居民单元的位于不同楼层的相对应位置的无线表具和中继器组成一条通讯链路。同一居民单元的同一楼层通常有多户居民，根据建筑结构的不同，同一楼层的多户居民屋内的无线表具或中继器向较低一个楼层的无线表具或中继器传输数据时，可能存在因多层墙壁阻挡而导致同一楼层的多个无线表具中有的无线表具数据通讯不顺畅。由于同一居民单元的不同楼层间的户型结构基本是一致的，即是说上下楼层间相应位置的户型是一致的，因此上下楼层间相应位置的用户屋内安装的无线表具的位置是一致的，上下楼层中的无线表具间的通讯无阻挡，同一居民单元的位于不同楼层的相应位置的无线表具和中继器组成一条通讯链路，该条通讯链路中的中继节点间可实现数据顺畅传输，进一步保障通讯质量。

作为本发明的优选方案，所述同一条通讯链路中的中继节点与相邻的中继节点无线连接。同一条通讯链路中相邻两个中继节点间无线连接，中继节点的传输距离缩短至两楼层间的距离，保障了相邻两个中继节点间的数据正常传输。

作为本发明的优选方案，所述同一条通讯链路中的中继节点还与相隔一个或相隔两个中继节点的中继节点无线连接。同一条通讯链路中的中继节点可以与多个中继节点无线连接，如果其中一个中继节点因故障而无法实现数据传输，那么可通过其他中继节点传输，避免了因通讯链路中的某一个中继节点故障而导致的通讯中断。

作为本发明的优选方案，所述设定距离为同一居民单元相邻两个楼层之间的距离。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明基于中继传输的无线抄表系统，同一居民单元的位于不同楼层的无线表具和中继器组成一条通讯链路，抄表设备与底层的无线表具和中继器无线连接，位于不同楼层的无线表具可通过与其相邻的无线表具或中继器以中继传输的方式将表具数据传输至底层的无线表具或中继器，底层的无线表具或中继器再将接收的各楼层的无线表具传输的表具数据传输至抄表设备，实现抄表设备无线抄表。通过中继方式使得无线表具的传输距离缩短至两个楼层之间的距离，克服了因传输距离长导致的通讯受阻的问题。此外，同一单元不同楼层的无线表具的安装位置通常是一致的，同一单元不同楼层的无线表具或中继器组成通讯链路，进一步保障了相邻楼层间无线表具或中继器之间的良好通讯，有效实现数据传输。

附图说明

图1是本发明基于中继传输的无线抄表系统的结构示意图。

图2为抄表系统中中继节点间的通讯示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，本实施例列举的一种基于中继传输的无线抄表系统，用于对同一个居民小区的无线表具抄表，所述无线表具可以为基于无线技术的燃气表、电表、水表等。基于中继传输的无线抄表系统包括若干个无线表具、抄表设备和多个中继器，同一居民单元的位于不同楼层的两个相邻无线表具之间的距离大于设定距离时（如果某一个楼层没有用户入住，那么该楼层则没有无线表具），在两个相邻无线表具之间设置至少一个中继器。通常的，设定距离为两个楼层之间的距离（即楼高），位于不同楼层的两个相邻无线表具之间设置的中继器的个数根据两个相邻无线表具之间的距离而确定，保障每个楼层都有一个中继节点。中继器通常安装于该楼层未安装无线表具的室外。每一个无线表具或中继器作为一个中继节点，同一居民单元的位于不同楼层的中继节点组成一条通讯链路，在通讯链路中位于楼层顶层上部的无线表具通过中继节点向底层的无线表具或中继器发送表具数据，即是说，较高楼层的中继节点向较低楼层的中继节点传输数据。抄表设备与通讯链路中底层的无线表具或中继器通讯，用以向底层的中继节点发送数据，底层的中继节点在一层一层的向较高楼层的中继节点传输数据；同样的，较高楼层的中继节点通过一层一层的中继节点将表具数据传输至底层的中继节点，底层的中继节点再将表具数据传输至抄表设备，实现抄表。

通常的，同一居民单元的同一楼层有多户居民，如果同一楼层的多户居民间阻隔较多，那么同一楼层的多户居民屋内的无线表具或中继器向较低一个楼层的无线表具或中继器传输数据的过程中，可能出现因多层墙壁阻挡而导致同一楼层的多个无线表具中有的无线表具数据通讯不顺畅的现象。为了避免这类情况的发生，较优的，同一居民单元的位于不同楼层的相应位置的两个相邻无线表具之间的距离大于楼高时，在两个相邻无线表具之间设置至少一个中继器，同一居民单元的位于不同楼层的相应位置的无线表具和中继器组成一条通讯链路，即是说，同一居民单元有多条通讯链路，每条通讯链路相互无干扰。各条通讯链路中的中继节点的安装位置基本一致，阻隔少，中继节点间可实现数据顺畅传输。

通常的，同一条通讯链路中的中继节点与与其相邻的中继节点无线连接，即是说，同一条通讯链路中相邻两个中继节点间无线通讯，这样可以实现中继节点间数据传输。由于中继节点在使用过程中难免偶尔出现故障的情况，为了避免因通讯链路中的某一个中继节点故障而导致的通讯中断，较优的，同一条通讯链路中的中继节点还与与其相隔一个或两个中继节点的中继节点无线连接。如图2所示，中继节点B可以与中继节点C通讯，如果中继节点C故障，则中继节点B可以与中继节点D通讯，再如果中继节点D故障，则中继节点B还可与中继节点E通讯。需要说明的是，由于中继节点间的传输距离受限，为了保障中继节点间可以顺畅传输，因此设置一个中继节点最多跳跃三级通讯。一般的，一个中继节点故障的概率不高，两个、三个相邻的中继节点同时发生故障的概率更是微小，因此，设置一个中继节点最多跳跃三级通讯足以保障中继节点间数据正常传输。

如果一个居民小区的楼栋较多，为了更进一步保障通讯顺畅，抄表系统中可设置多个抄表设备，一个抄表设备接收部分楼栋传输的表具数据，抄表设备再通过移动网络、电信网络等传输至相应的计费中心。

本发明基于中继传输的无线抄表系统，可以实现在民用抄表领域无线表具或中继器之间路由中继通讯，有效解决点对点通讯距离的限制，显著提升通讯传输距离，降低房屋建筑等对无线信号传输的影响。同时可以有效提高抄表效率，尤其有利于多只表具的集中抄表。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于中继传输的无线抄表系统，用于对同一个居民小区的无线表具抄表，其特征在于，该系统包括若干个无线表具、抄表设备和多个中继器，同一居民单元的位于不同楼层的两个相邻无线表具之间的距离大于设定距离时，在两个相邻无线表具之间设置至少一个中继器；每一个无线表具和每个中继器分别作为一个中继节点，同一居民单元的位于不同楼层的中继节点组成一条通讯链路，通讯链路中位于楼层顶层的无线表具通过中继节点向底层的无线表具或中继器发送表具数据，所述抄表设备与通讯链路中底层的无线表具或中继器发送数据或接收表具数据。

2.根据权利要求1所述的基于中继传输的无线抄表系统，其特征在于，同一居民单元的位于不同楼层的相对应位置的两个相邻无线表具之间的距离大于设定距离时，在两个相邻无线表具之间设置至少一个中继器，同一居民单元的位于不同楼层的相对应位置的无线表具和中继器组成一条通讯链路。

3.根据权利要求1或2所述的基于中继传输的无线抄表系统，其特征在于，所述同一条通讯链路中的中继节点与相邻的中继节点无线连接。

4.根据权利要求3所述的基于中继传输的无线抄表系统，其特征在于，所述同一条通讯链路中的中继节点还与相隔一个或相隔两个中继节点的中继节点无线连接。

5.根据权利要求1所述的基于中继传输的无线抄表系统，其特征在于，所述设定距离为同一居民单元相邻两个楼层之间的距离。

6.根据权利要求1所述的基于中继传输的无线抄表系统，其特征在于，所述无线表具为燃气表、电表或水表。