CN104660662A - 先进读表基础建设场勘系统 - Google Patents

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CN104660662A CN201310616465.5A CN201310616465A CN104660662A CN 104660662 A CN104660662 A CN 104660662A CN 201310616465 A CN201310616465 A CN 201310616465A CN 104660662 A CN104660662 A CN 104660662A
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Abstract

一种先进读表基础建设场勘系统，包含集中器模拟设备以及智慧电表模拟设备。集中器模拟设备与后端网络伺服器利用广域网络通信协定通信，并与智慧电表模拟设备利用区域网络通信协定通信。智慧电表模拟设备发送电量模拟信息，并基于区域网络通信协定将电量模拟信息传送至集中器模拟设备。集中器模拟设备基于广域网络通信协定将电量模拟信息传送至后端伺服器，使后端伺服器记录电量模拟信息通过区域网络通信协定及广域网络通信协定传输的网络传输状态。

Description

先进读表基础建设场勘系统
技术领域
本发明是关于一种先进读表基础建设场勘系统；更具体而言，本发明的先进读表基础建设场勘系统可达成智慧电表、集中器以及后端伺服器的整体通信评测。
背景技术
由于先进读表基础建设（Advanced Metering Infrastructure）的装设可大幅提升用电效率，并进一步节省能源，因此，如何于将现有的一般电表基础建设置换为先进读表基础建设乃未来趋势。然而，将目前所有用电户的一般电表基础建设置换为先进读表基础建设是旷日费时的工程，因此，为避免直接置换后于使用上产生问题时，重新置换造成无谓的成本耗损，通常会于实际置换前进行场地勘验的动作。
具体而言，先进读表基础建设通常由智慧电表、集中器以及后端伺服器构成，其中智慧电表与集中器是通过区域网络通信，而集中器与后端伺服器是通过广域网络通信。而由于智慧电表所需安装的用户端处的环境并非统一，因此，于实际安装前，须于现场进行各种通信协定的勘验，以判断用户端的环境较适合的通信协定。
然而，已知的现场勘验技术具有至少以下缺点：（1）于智慧电表与集中器间的区域网络进行讯号评测时，需针对所需测试的不同通信协定携带不同的测试工具；（2）需人力于现场更换不同测试工具以测试不同的通信协定，导致人力成本提升且测试时间有限；（3）智慧电表至集中器间的区域网络评测与集中器至后端伺服器的广域网络评测是采分开测试，因此，智慧电表的信息传送之后端伺服器的整体传输效能的参考性大幅降低。
综上所述，如何开发新的硬件设备，以更自动化的方式完成智慧电表、集中器以及后端伺服器的整体网络传输评测，乃业界乃亟需努力的目标。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种先进读表基础建设（Advanced MeteringInfrastructure,AMI）场勘系统，包含集中器模拟设备以及智慧电表模拟设备。集中器模拟设备具有集中器处理模块、广域网络传输模块以及第一集中器区域网络传输模块。智慧电表模拟设备具有模拟信息处理模块以及第一智慧电表区域网络传输模块。
集中器模拟设备的广域网络传输模块与后端网络伺服器利用广域网络通信协定通信。第一智慧电表区域网络传输模块与第一集中器区域网络传输模块利用第一区域网络通信协定通信。模拟信息处理模块用以发送电量模拟信息，并基于第一区域网络通信协定，控制第一智慧电表区域网络传输模块将电量模拟信息传送至第一集中器区域网络传输模块。
集中器处理模块用以基于广域网络通信协定，控制广域网络传输模块将电量模拟信息传送至后端伺服器，使后端伺服器记录电量模拟信息通过第一区域网络通信协定及广域网络通信协定传输的网络传输状态。
在参阅图式及随后描述的实施方式后，所属技术领域具有通常知识者可更了解本发明的技术手段及具体实施态样。
附图说明
图1A是本发明的第一实施例的AMI场勘系统的示意图；
图1B是本发明的第一实施例的集中器模拟设备的方块图；
图1C是本发明的第一实施例的智慧电表模拟设备的方块图；
图2A是本发明的第二实施例的AMI场勘系统的示意图；
图2B是本发明的第二实施例的集中器模拟设备的方块图；以及
图2C是本发明的第二实施例的智慧电表模拟设备的方块图。
符号说明：
1、2 AMI场勘系统
11、21 集中器模拟设备
111、211 集中器处理模块
113、213 第一集中器区域网络通信模块
115 广域网络传输模块
217 第二集中器区域网络通信模块
13、23 智慧电表模拟设备
131、231 模拟信息处理模块
133、233 第一智慧电表传输模块
237 第二智慧电表传输模块
6 后端伺服器
60 控制指令
WAN a 广域网络通信协定
LAN a 第一区域网络通信协定
LAN b 第二区域网络通信协定
具体实施方式
以下将通过本发明的实施例来阐释本发明。然而，该等实施例并非用以限制本发明需在如实施例所述的任何环境、应用程式或方式方能实施。因此，以下实施例的说明仅在于阐释本发明，而非用以限制本发明。在以下实施例及图式中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且绘示于图式中的各元件之间的尺寸关系仅为便于理解，而非用以限制为实际的实施比例。
请同时参考图1A至图1C。其中，图1A是本发明第一实施例的一AMI场勘系统1的示意图，AMI场勘系统1包含一集中器模拟设备11以及一智慧电表模拟设备13。图1B是本发明第一实施例的集中器模拟设备11的方块图，集中器模拟设备11包含一集中器处理模块111、一第一集中器区域网络传输模块113以及一广域网络传输模块115。图1C是本发明第一实施例的智慧电表模拟设备13的方块图，智慧电表模拟设备13包含一模拟信息处理模块131以及一第一智慧电表区域网络传输模块133。元件间的互动将于下文中予以进一步阐述。
首先，连线架构主要如下：集中器模拟设备11的广域网络传输模块135与一后端网络伺服器6利用一广域网络通信协定WAN a通信，且智慧电表模拟设备13的第一智慧电表区域网络传输模块133与集中器模拟设备11的第一集中器区域网络传输模块113利用一第一区域网络通信协定LAN a通信。
基于前述连线架构，智慧电表模拟设备13的模拟信息处理模块131可产生并发送一电量模拟信息70。随即，模拟信息处理模块131更基于第一区域网络通信协定LAN a，控制第一智慧电表区域网络传输模块133将电量模拟信息70传送至集中器模拟设备11的第一集中器区域网络传输模块113。
接着，集中器模拟设备11的集中器处理模块111便可基于广域网络通信协定WAN a，控制广域网络传输模块115将电量模拟信息70传送至后端伺服器6，如此一来，后端伺服器6便可记录电量模拟信息70通过第一区域网络通信协定LANa及广域网络通信协定WAN a传输的网络传输状态。而由于电量模拟信息70是利用AMI场勘系统1的集中器模拟设备11以及智慧电表模拟设备13进行整体传输测试，因此，后端伺服器6所纪录的网络传输状态的可靠度将大幅提升，且后端伺服器6可据以判断此通信路径是否符合预定通信品质。
需特别说明者，基于第一实施例的技术，于其他实施态样中，若集中器模拟设备11同时连接多个智慧电表模拟设备13，则集中器处理模块111可根据一智慧电表传输排程（未绘示），控制第一集中器区域网络传输模块113以及广域网络传输模块115传输电量模拟信息70；另一方面，各个智慧电表模拟装置13的模拟信息处理模块131根据相同的智慧电表传输排程，控制各自的第一智慧电表区域网络传输模块133传输电量模拟信息70。如此一来，便可依序确认各个智慧电表装置13通过集中器模拟设备11与后端网络6的网络连线状态。
另外，由于广域网络通信协定WAN a与第一区域网络通信协定LAN a所使用的封包格式可能不同，因此，于第一实施例中，集中器处理模块111可先将自智慧电表模拟设备13接收的电量模拟信息70，由符合第一区域网络通信协定LAN a的封包格式调整为符合广域网络通信协定WAN a，再将调整后的电量模拟信息70传送至后端网络6。
请同时参考图2A至图2C。其中，图2A是本发明第二实施例的一AMI场勘系统2的示意图，AMI场勘系统2包含一集中器模拟设备21以及一智慧电表模拟设备23。图2B是本发明第二实施例的集中器模拟设备21的方块图，集中器模拟设备21包含一集中器处理模块211、一第一集中器区域网络传输模块213、一广域网络传输模块215、一第二集中器区域网络传输模块217以及一集中器继电器模块219。图2C是本发明第二实施例的智慧电表模拟设备23的方块图，智慧电表模拟设备23包含一模拟信息处理模块231、一第一智慧电表区域网络传输模块233、一第二智慧电表区域网络传输模块237以及一智慧电表继电器模块239。元件间的互动将于下文中予以进一步阐述。
首先，连线架构主要如下：类似地，集中器模拟设备21的广域网络传输模块235与后端网络伺服器6利用广域网络通信协定WAN a通信，智慧电表模拟设备23的第一智慧电表区域网络传输模块233与集中器模拟设备21的第一集中器区域网络传输模块213利用第一区域网络通信协定LAN a通信，智慧电表模拟设备23的第二智慧电表区域网络传输模块237与集中器模拟设备21的第二集中器区域网络传输模块217利用一第二区域网络通信协定LAN b通信。
基于前述连线架构，智慧电表模拟设备23的模拟信息处理模块231可产生并发送电量模拟信息70。随即，模拟信息处理模块231便可基于第一区域网络通信协定LAN a，控制第一智慧电表区域网络传输模块233将电量模拟信息70传送至集中器模拟设备21的第一集中器区域网络传输模块213。
接着，集中器模拟设备21的集中器处理模块211便可基于广域网络通信协定WAN a，控制广域网络传输模块215将电量模拟信息70传送至后端伺服器6，如此一来，后端伺服器6便可记录电量模拟信息70通过第一区域网络通信协定LANa及广域网络通信协定WAN a传输的网络传输状态。
另一方面，模拟信息处理模块231亦可基于第二区域网络通信协定LAN b，控制第二智慧电表区域网络传输模块237将电量模拟信息70传送至集中器模拟设备21的第二集中器区域网络传输模块217。接着，集中器模拟设备21的集中器处理模块211便可基于广域网络通信协定WAN a，控制广域网络传输模块215将电量模拟信息70传送至后端伺服器6，如此一来，后端伺服器6便可记录电量模拟信息70通过第二区域网络通信协定LAN b及广域网络通信协定WAN a传输的网络传输状态。
需特别强调者，由于第二实施例中，在第一区域网络通信协定LAN a与第二通信网络协定LAN b频道不会互相干扰的情况下，集中器模拟设备21与智慧电表模拟设备23可同时利用第一区域网络通信协定LAN a以及第二区域网络通信协定LAN b通信。然而，若第一区域网络通信协定LAN a与第二通信网络协定LAN b频道互相干扰，则同样可利用排程的方式解决。
详言之，集中器处理模块211可根据一区域网络传输排程（未绘示），先针对集中器继电器模块219进行调整，使其开启第二集中器区域网络传输模块217，以控制第二集中器区域网络传输模块217传输电量模拟信息70；同时，模拟信息处理模块231根据相同的传输排程，针对智慧电表继电器模块239进行调整，使其开启第二智慧电表区域网络传输模块237，以控制第二智慧电表区域网络传输模块237传输电量模拟信息70。
更进一步来说，区域网络传输排程主要是用继电器模块对于第一网络传输模块（第一集中器区域网络传输模块213及第一智慧电表区域网络传输模块233）及第二网络传输模块（第二集中器区域网络传输模块217及第一智慧电表区域网络传输模块237）进行开关排程，如此方能排定第一区域网络通信协定LAN a与第二区域网络通信协定LAN b的传输顺序，以避免二者同时传输产生干扰影响结果的状况。
另外，于第二实施例中，亦可通过后端伺服器6的指令决定所需使用的通信协定以增加使用弹性。具体而言，集中器处理模块211以及模拟信息处理模块231可自后端伺服器6接收一控制指令60，而模拟信息处理模块231便可根据控制指令60，基于第二区域网络通信协定LAN b控制第二智慧电表区域网络传输模块237将电量模拟信息70传送至第二集中器区域网络传输模块217。另一方面，集中器处理模块211同样根据控制指令60，基于第二区域网络通信协定LAN b，控制第二集中器区域网络传输模块217自第二智慧电表区域网络传输模块237接收电量模拟信息70。
如此一来，通过前述的排程或控制指令的方式，后端伺服器6便可同时记录电量模拟信息70：（1）通过第一区域网络通信协定LAN a及广域网络通信协定WAN a传输的网络传输状态；以及（2）通过第二区域网络通信协定LAN b及广域网络通信协定WAN a传输的网络传输状态。则后端伺服器6便可直接据以判断品质较佳的传输路径。
再者，本发明的集中器模拟设备21更可径自发送控制指令至智慧电表模拟设备23，并于智慧电表模拟设备23回传电量模拟信息时，直接记录电量模拟信息通过第一区域网络通信协定LAN a或第二区域网络通信协定LAN b传输的网络传输状态，如此一来，本发明的集中器模拟设备21更可单独记录区域网络（第一区域网络通信协定LAN a及第二区域网络通信协定LAN b）的传输状态，供使用者后续利用。
需特别说明者，前述实施例的广域网络通信协定可为宽频电力线（BroadbandPower Line）通信协定、窄频电力线（Narrowband Power Line）通信协定、第三代（3rd Generation）网络通信协定、全球互通微波存取（WiMAX）网络通信协定及长期演进（LTE）通信协定其中之一，而当广域网络通信协定使用宽频电力线连结至高压设备节点时，更可进一步由高压设备节点通过光纤转至后端网络。而区域网络通信协定可为宽频电力线通信协定、窄频电力线通信协定及ZigBee通信协定其中之一。然其并非用以限制本发明的实施态样。
综上所述，本发明的AMI场勘系统以更自动化的方式完成智慧电表、集中器以及后端伺服器的整体网络传输评测，以大幅降低人力成本并提升评测准确度。
惟上述实施例仅为例示性说明本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技艺的人士可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求书为准。

Claims (22)

1.一种先进读表基础建设场勘系统，其特征在于，包含：
一集中器模拟设备，具有：
一集中器处理模块；
一广域网络传输模块，与一后端网络伺服器利用一广域网络通信协定通信；以及
一第一集中器区域网络传输模块；
一智慧电表模拟设备，具有：
一模拟信息处理模块，用以发送一电量模拟信息；
一第一智慧电表区域网络传输模块，与该第一集中器区域网络传输模块利用一第一区域网络通信协定通信；
其中，该模拟信息处理模块更用以基于该第一区域网络通信协定，控制该第一智慧电表区域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该第一集中器区域网络传输模块；
其中，该集中器处理模块用以基于该广域网络通信协定，控制该广域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该后端伺服器，使该后端伺服器记录该电量模拟信息通过该第一区域网络通信协定及该广域网络通信协定传输的网络传输状态。
2.如权利要求1所述的AMI场勘系统，其特征在于，该集中器模拟设备更包含一第二集中器区域网络传输模块，该智慧电表模拟设备更包含一第二智慧电表区域网络传输模块，该第二智慧电表区域网络传输模块与该第二集中器区域网络传输模块利用一第二区域网络通信协定通信，该模拟信息处理模块更用以基于该第二区域网络通信协定，控制该第二智慧电表区域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该第二集中器区域网络传输模块，该集中器处理模块更用以基于该第二区域网络通信协定，控制该第二集中器区域网络传输模块自该第二智慧电表区域网络传输模块接收该电量模拟信息，使该后端伺服器记录该电量模拟信息经由该第二区域网络通信协定及该广域网络通信协定传输的网络传输状态。
3.如权利要求2所述的AMI场勘系统，其特征在于，该集中器模拟设备更包含一集中器继电器模块，该智慧电表模拟设备更包含一电表继电器模块，该集中器处理模块更根据一传输排程调整该集中器继电器模块，以控制该第二集中器区域网络传输模块传输该电量模拟信息，该模拟信息处理模块同样根据该传输排程调整该电表继电器模块，以控制该第二智慧电表区域网络传输模块传输该电量模拟信息。
4.如权利要求2所述的AMI场勘系统，其特征在于，该集中器处理模块以及该模拟信息处理模块更自该后端伺服器接收一控制指令，该模拟信息处理模块更用以根据该控制指令，基于该第二区域网络通信协定控制该第二智慧电表区域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该第二集中器区域网络传输模块，该集中器处理模块更用以根据该控制指令，基于该第二区域网络通信协定控制该第二集中器区域网络传输模块自该第二智慧电表区域网络传输模块接收该电量模拟信息。
5.如权利要求1所述的AMI场勘系统，其特征在于，该集中器处理模块更根据一传输排程，控制该第一集中器区域网络传输模块以及该广域网络传输模块传输该电量模拟信息，该模拟信息处理模块同样根据该智慧电表传输排程，控制该第一智慧电表区域网络传输模块传输该电量模拟信息。
6.如权利要求1所述的AMI场勘系统，其特征在于，该集中器处理模块更用以基于该广域网络通信协定调整该电量模拟信息的格式，并控制该广域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该后端伺服器。
7.如权利要求1所述的AMI场勘系统，其特征在于，该广域网络通信协定为宽频电力线通信协定、窄频电力线通信协定、第三代网络通信协定、全球互通微波存取网络通信协定及长期演进通信协定其中之一。
8.如权利要求1所述的AMI场勘系统，其特征在于，该第一区域网络通信协定为宽频电力线通信协定、窄频电力线通信协定及ZigBee通信协定其中之一。
9.一种用于一先进读表基础建设场勘系统的集中器模拟设备，其特征在于，该AMI场勘系统更包含一智慧电表模拟设备，用以发送一电量模拟信息，该集中器模拟设备包含：
一集中器处理模块；
一广域网络传输模块，与一后端网络伺服器利用一广域网络通信协定通信；以及
一第一集中器区域网络传输模块，与该智慧电表模拟设备利用一第一区域网络通信协定通信，并基于该第一区域网络通信协定，自该智慧电表模拟装置接收该电量模拟信息；
其中，该集中器处理模块用以基于该广域网络通信协定，控制该广域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该后端伺服器，使该后端伺服器记录该电量模拟信息通过该第一区域网络通信协定及该广域网络通信协定传输的网络传输状态。
10.如权利要求9所述的集中器模拟设备，其特征在于，更包含一第二集中器区域网络传输模块，用以与该智慧电表模拟设备利用一第二区域网络通信协定通信，该集中器处理模块更用以基于该第二区域网络通信协定，控制该第二集中器区域网络传输模块自该智慧电表模拟装置接收该电量模拟信息，使该后端伺服器记录该电量模拟信息经由该第二区域网络通信协定及该广域网络通信协定传输的网络传输状态。
11.如权利要求10所述的集中器模拟设备，其特征在于，更包含：
一集中器继电器模块；
其中，该集中器处理模块更根据一传输排程调整该集中器继电器模块，以控制该第二集中器区域网络传输模块传输该电量模拟信息。
12.如权利要求10所述的集中器模拟设备，其特征在于，该集中器处理模块更自该后端伺服器接收一控制指令，并根据该控制指令，基于该第二区域网络通信协定控制该第二集中器区域网络传输模块自该第二智慧电表区域网络传输模块接收该电量模拟信息。
13.如权利要求9所述的集中器模拟设备，其特征在于，该集中器处理模块更根据一传输排程，控制该第一集中器区域网络传输模块以及该广域网络传输模块传输该电量模拟信息。
14.如权利要求9所述的集中器模拟设备，其特征在于，该集中器处理模块更用以基于该广域网络通信协定调整该电量模拟信息的格式，并控制该广域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该后端伺服器。
15.如权利要求9所述的集中器模拟设备，其特征在于，该广域网络通信协定为宽频电力线通信协定、窄频电力线通信协定、第三代网络通信协定、全球互通微波存取网络通信协定及长期演进通信协定其中之一。
16.如权利要求9所述的集中器模拟设备，其特征在于，该第一区域网络通信协定为宽频电力线通信协定、窄频电力线通信协定及ZigBee通信协定其中之一。
17.一种用于先进读表基础建设场勘系统的智慧电表模拟设备，其特征在于，该AMI场勘系统更包含一集中器模拟设备，与一后端网络伺服器利用一广域网络通信协定通信，该智慧电表模拟设备包含：
一第一智慧电表区域网络传输模块，与该集中器模拟设备利用一第一区域网络通信协定通信；
一模拟信息处理模块，用以发送一电量模拟信息，并基于该第一区域网络通信协定，控制该第一智慧电表区域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该集中器模拟设备，使该集中器模拟设备基于该广域网络通信协定将该电量模拟信息传送至该后端伺服器，且该后端伺服器记录该电量模拟信息通过该第一区域网络通信协定及该广域网络通信协定传输的网络传输状态。
18.如权利要求17所述的智慧电表模拟设备，其特征在于，更包含一第二智慧电表区域网络传输模块，该第二智慧电表区域网络传输模块与该集中器模拟设备利用一第二区域网络通信协定通信，该模拟信息处理模块更用以基于该第二区域网络通信协定，控制该第二智慧电表区域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该第二集中器区域网络传输模块，使该后端伺服器记录该电量模拟信息经由该第二区域网络通信协定及该广域网络通信协定传输的网络传输状态。
19.如权利要求18所述的智慧电表模拟设备，其特征在于，更包含：
一电表继电器模块；
其中，该模拟信息处理模块更根据一传输排程调整该电表继电器模块，以控制该第二智慧电表区域网络传输模块传输该电量模拟信息。
20.如权利要求18所述的智慧电表模拟设备，其特征在于，该模拟信息处理模块更自该后端伺服器接收一控制指令，该模拟信息处理模块更用以根据该控制指令，基于该第二区域网络通信协定控制该第二智慧电表区域网络传输模块将该电量模拟信息传送至该第二集中器区域网络传输模块。
21.如权利要求17所述的智慧电表模拟设备，其特征在于，该模拟信息处理模块更根据一传输排程，控制该第一智慧电表区域网络传输模块传输该电量模拟信息。
22.如权利要求17所述的智慧电表模拟设备，其特征在于，该第一区域网络通信协定为宽频电力线通信协定、窄频电力线通信协定及ZigBee通信协定其中之一。
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