CN107067693A - 多能源信息采集控制系统的工作方法 - Google Patents
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
- G08C23/06—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems through light guides, e.g. optical fibres
Abstract
本发明涉及一种多能源信息采集控制系统的工作方法，所述系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；主站层包括用电信息采集系统及与用电信息采集系统连接的自来水、燃气业务应用系统；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表。所述多能源信息采集控制系统通过档案信息同步、抄表时间同步、安排抄表计划、采集数据接收、数据审核修正、发送数据共享、核算集成数据步骤集合了电、水、气三套系统，有效的解决水、气能源行业的信息数据采集问题。
Description
技术领域
本发明涉及能源精细化管理领域，特别涉及一种多能源信息采集控制系统及其控制策略。
背景技术
目前我国经济发展迅猛，能源消费总量持续增长，但是能源利用率较低，亟需对城市能源体系进行整合，加强用能监控与引导，支撑国家经济由粗放型、规模型向提高能源利用效率、节约能源的新兴工业化道路转变。在城市能源体系中，由于电、水、气等能源行业管理模式不同，支撑能源精细化管理的信息采集系统独立建设，造成资源浪费，行业间发展不均衡，因此有必要对用户侧多能源数据进行集中采集。
而目前电力公司用电信息采集系统已实现用电信息的远程采集，但自来水、燃气行业使用的机械水、气表和智能远程水、气表，其中机械水、气表居多，机械表不具备数据远传通信功能，不能进行数据采集，而智能远程水、气表由于行业通信规约不一致，无法与用电信息采集系统互联。
另外，电、水、气等能源数据由于居民数量基数大，导致产生海量数据量，而且每天不断的采集、处理，特别是对于机械式水、气表，由于采集数据是通过传输图片给主站，然后进行识别，对于通信信道的压力很大，所以需要对通信策略进行控制。
且不同能源数据的格式、数据量、需求是不一样的，而且数据采集没有一一对应，也不利于后期的综合应用分析。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于用电信息采集系统的多能源信息采集控制系统的工作方法，有效的解决水、气能源行业的信息数据采集问题，消除水、气能源行业人工抄表问题。
实现本发明目的的技术方案之一是提供一种多能源信息采集控制系统的工作方法，所述多能源信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
其中智能电能表与采集器数据连接；图像识别水表是传统的机械式水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表均与接口转换器连接；接口转换器与采集器连接；采集器通过通信信道层与集中器连接；集中器通过通信信道层与主站层的用电信息采集系统连接。
上述多能源信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
进一步的，主站层的用电信息采集系统包括用电信息采集系统主站、电力公司前置机及相应数量的防火墙，用电信息采集系统主站与电力公司前置机连接，电力公司前置机与相应的防火墙数据连接；自来水业务应用系统包括自来水公司主站、自来水公司前置机及相应数量的防火墙，自来水公司主站与自来水公司前置机数据连接，自来水公司前置机与相应的防火墙数据连接；燃气公司业务应用系统包括燃气公司主站、燃气公司前置机及相应数量的防火墙，燃气公司主站与燃气公司前置机数据连接，燃气公司前置机与相应的防火墙数据连接；
电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接自来水公司前置机的相应防火墙而与自来水公司前置机连接，电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接燃气公司前置机的相应防火墙而与燃气公司前置机连接。
更进一步的，用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与自来水公司侧的防火墙之间、用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与燃气公司侧的防火墙之间均设置安全访问策略只能允许特定地址访问特点端口的安全策略；双方的前置机之间采用SOCKET方式进行通讯，交互的数据内容采用SM4算法进行加密，并在数据传输过程中使用SSL协议加密传输。
进一步的，电力公司前置机与用电信息采集系统之间配置防火墙，限制电力公司前置机定向访问用电信息采集系统的设定端口。
进一步的，通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式。
更进一步的，用电信息采集系统设置图片通信服务器；
智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器。当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接。
更进一步的，采集设备层中，图像识别水表和图像识别燃气表的扩展通讯协议是在188协议下扩展自定义协议，其他未涉及内容均以CJ_T188-2004规约为准；
图像识别终端扩展通讯协议：
1.1 通讯参数：
波特率：2400bps；
校验：偶校验；
起停位：1bit起始位，1bit停止位；
下行和上行数据中在正式的帧格式前加2字节以上0xFE作为唤醒码；
协议格式：
返回自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：返回+0x80
1.2 参数配置命令：
1、读取串口参数数据：
读表地址
广播命令发送：
返回：
读版本号：
广播命令发送：
返回：
1.3 写串口参数据：
写表地址：
广播地址发送：
返回：
1.4 读图像指令格式：
1、抄读命令：
广播命令发送：
返回：
其中，表地址123 返回数据长度由长度H和长度L组成0x0183 ，长度包含3字节：标识2长度L1。
自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：0x32 ，返回+0x80；
标识0：0x92；
标识1：普通抄表，0XAB；
*标识1：高清抄表，0XCD。
更进一步的，集中器数据采集后通过GPRS/CDMA网络与用电信息采集系统主站进行连接，首先终端会根据APN和SIM号登录GPRS/CDMA网络，并在尝试与用电信息采集系统主站通信中进入客户端模式，用电信息采集系统主站会进入服务器的模式；GPRS/CDMA网络根据连接的APN和SIM号进行分配静态IP地址，终端获得静态IP地址后，会与GPRS/CDMA网络进行IP路由设定，用电信息采集系统主站与GPRS/CDMA网络对终端私网地址设置地址翻译，确立集中器终端到用电信息采集系统主站之间的有效IP路由；然后集中器终端会向用电信息采集系统主站发送通讯请求，用电信息采集系统主站根据请求进行响应，这样集中器终端与用电信息采集系统主站建立了通讯连接；建立通讯连接后，集中器将数据信息传输给用电信息采集系统主站。
进一步的，对于具有阀控功能的燃气表，通过用电信息采集系统主站进行阀控命令下发：抄读表头数据是请在该备序列号前加上00，再转换为BCD码，从而即获得需要读取的地址码，并生成相应的读数命令、开阀命令及关阀命令。
实现本发明目的的技术方案之二是提供一种能源信息采集控制系统的工作方法，所述能源信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
其中图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；
主站层的用电信息采集系统包括用电信息采集系统主站、电力公司前置机及相应数量的防火墙，用电信息采集系统主站与电力公司前置机连接，电力公司前置机与相应的防火墙数据连接；自来水业务应用系统包括自来水公司主站、自来水公司前置机及相应数量的防火墙，自来水公司主站与自来水公司前置机数据连接，自来水公司前置机与相应的防火墙数据连接；燃气公司业务应用系统包括燃气公司主站、燃气公司前置机及相应数量的防火墙，燃气公司主站与燃气公司前置机数据连接，燃气公司前置机与相应的防火墙数据连接；
电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接自来水公司前置机的相应防火墙而与自来水公司前置机连接，电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接燃气公司前置机的相应防火墙而与燃气公司前置机连接。电力公司前置机与用电信息采集系统之间配置防火墙，限制电力公司前置机定向访问用电信息采集系统的设定端口。
通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式。
用电信息采集系统设置图片通信服务器；
智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器。当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接。
上述能源信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
进一步的，对于具有阀控功能的燃气表，通过用电信息采集系统主站进行阀控命令下发：抄读表头数据是请在该备序列号前加上00，再转换为BCD码，从而即获得需要读取的地址码，并生成相应的读数命令、开阀命令及关阀命令。
实现本发明目的的技术方案之三是提供一种信息采集控制系统的工作方法，所述信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
其中图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；
通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式。
用电信息采集系统设置图片通信服务器；
智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器。当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接。
采集设备层中，图像识别水表和图像识别燃气表的扩展通讯协议是在188协议下扩展自定义协议，其他未涉及内容均以CJ_T188-2004规约为准；
图像识别终端扩展通讯协议：
1.1 通讯参数：
波特率：2400bps；
校验：偶校验；
起停位：1bit起始位，1bit停止位；
下行和上行数据中在正式的帧格式前加2字节以上0xFE作为唤醒码；
协议格式：
返回自定义约定参数：表类型：0x91；
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1.2 参数配置命令：
1、读取串口参数数据：
读表地址
广播命令发送：
返回：
读版本号：
广播命令发送：
返回：
1.3 写串口参数据：
写表地址：
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1.4 读图像指令格式：
1、抄读命令：
广播命令发送：
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其中，表地址123 返回数据长度由长度H和长度L组成0x0183 ，长度包含3字节：标识2长度L1。
自定义约定参数：表类型：0x91；
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标识0：0x92；
标识1：普通抄表，0XAB；
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上述信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
进一步的，对于具有阀控功能的燃气表，通过用电信息采集系统主站进行阀控命令下发：抄读表头数据是请在该备序列号前加上00，再转换为BCD码，从而即获得需要读取的地址码，并生成相应的读数命令、开阀命令及关阀命令。
实现本发明目的的技术方案之四是提供一种电水气信息采集控制系统的工作方法，所述电水气信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式。
集中器数据采集后通过GPRS/CDMA网络与用电信息采集系统主站进行连接，首先终端会根据APN和SIM号登录GPRS/CDMA网络，并在尝试与用电信息采集系统主站通信中进入客户端模式，用电信息采集系统主站会进入服务器的模式；GPRS/CDMA网络根据连接的APN和SIM号进行分配静态IP地址，终端获得静态IP地址后，会与GPRS/CDMA网络进行IP路由设定，用电信息采集系统主站与GPRS/CDMA网络对终端私网地址设置地址翻译，确立集中器终端到用电信息采集系统主站之间的有效IP路由；然后集中器终端会向用电信息采集系统主站发送通讯请求，用电信息采集系统主站根据请求进行响应，这样集中器终端与用电信息采集系统主站建立了通讯连接；建立通讯连接后，集中器将数据信息传输给用电信息采集系统主站。
上述电水气信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
进一步的，对于具有阀控功能的燃气表，通过用电信息采集系统主站进行阀控命令下发：抄读表头数据是请在该备序列号前加上00，再转换为BCD码，从而即获得需要读取的地址码，并生成相应的读数命令、开阀命令及关阀命令。
实现本发明目的的技术方案之五是提供一种电水气能源信息采集控制系统的工作方法，所述电水气能源信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
其中智能电能表与采集器数据连接；图像识别水表是传统的机械式水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表均与接口转换器连接；接口转换器与采集器连接；采集器通过通信信道层与集中器连接；集中器通过通信信道层与主站层的用电信息采集系统连接。
用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与自来水公司侧的防火墙之间、用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与燃气公司侧的防火墙之间均设置安全访问策略只能允许特定地址访问特点端口的安全策略；双方的前置机之间采用SOCKET方式进行通讯，交互的数据内容采用SM4算法进行加密，并在数据传输过程中使用SSL协议加密传输。
用电信息采集系统设置图片通信服务器；
智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器。当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接。
上述电水气能源信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：
①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
进一步的，对于具有阀控功能的燃气表，通过用电信息采集系统主站进行阀控命令下发：抄读表头数据是请在该备序列号前加上00，再转换为BCD码，从而即获得需要读取的地址码，并生成相应的读数命令、开阀命令及关阀命令。
本发明具有积极的效果：（1）本发明实现了多能源数据共享，将电、水、气系统集合起来，合理利用资源，对电、水、气进行统一化管理，有效的解决电、水、气能源行业的信息数据采集统一问题，消除水、气能源行业人工抄表问题。
（2）本发明对于机械水、气表通过加装图像识别终端，通过捕捉表计的字轮照片，采用动态识别法采集当前读数。对于智能远程水、气表，在采集器下端采用接口转换器，将188协议的水、气数据转换成用电信息采集系统通信的645规约数据，实现数据采集。
（3）本发明提供了一种完整的数据处理流程，对不同类型的能源数据进行同步处理，包含以下部分：计量点档案同步、抄表段同步、抄表计划发送、抄表示数接收、抄表示数推送、核算数据接收、欠费数据接收、收费销账、收费冲正、收费对账。该处理流程保障多能源的数据可靠与稳定，极大提高了的数据处理效率。
（4）本发明更便捷的提供人们对于用水用电用气的智能服务，减少因电、水、气行业发展不均衡而导致数据采集的重复性建设，有效推进社会智能化建设进程。
附图说明
图1为本发明的多能源信息采集控制系统的一种结构示意图。
具体实施方式
（实施例1）
见图1，本实施例的多能源信息采集控制系统从系统逻辑架构上来说包括主站层、通信信道层以及采集设备层。其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；由于用电信息采集系统主站采用的是内网的形式，为了安全保密性，用电信息采集系统采用光纤专网的方式与自来水、燃气公司的业务应用系统连接。具体来讲，主站层包括用电信息采集系统主站、自来水公司主站、燃气公司主站、电力公司前置机、自来水公司前置机、燃气公司前置机及相应数量的防火墙；用电信息采集系统主站与电力公司前置机数据连接，电力公司前置机与相应的防火墙数据连接；自来水公司主站与自来水公司前置机数据连接，自来水公司前置机与相应的防火墙数据连接；燃气公司主站与燃气公司前置机数据连接，燃气公司前置机与相应的防火墙数据连接。
用电信息采集系统主站的功能模块由业务应用、数据采集、控制执行、前置通信调度、数据库模块组成，其中业务应用模块是用电信息采集系统主站的逻辑算法；数据采集模块负责计量端对表计的示数读取，同时对于远传水表和燃气表负责对数据包数据进行解析，对于图像识别的机械式水、气表，拍照得到的图片进行处理后的图像进行压缩传输；控制执行模块模块对一些带控制命令的计量设备进行控制；前置通信调度模块负责对终端进行远程通信时的管理。
通信信道层是采集设备层采集到数据后与主站层通信的信道方式，分为有线传输和无线传输。主要采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网。
采集设备层是采集的底层设备，数量众多，负责收集和上传原始信息。主要设备有集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表等设备。
电力公司的用电信息采集系统主站由配置的电力公司前置机通过相应的防火墙与各自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统通过通信信道层的光纤专网接入，光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式，即电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接自来水公司前置机的相应防火墙而与自来水公司前置机连接，电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接燃气公司前置机的相应防火墙而与燃气公司前置机连接。用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与自来水公司侧的防火墙之间、用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与燃气公司侧的防火墙之间均设置安全访问策略只能允许特定地址访问特点端口的安全策略。双方的前置机之间采用SOCKET方式进行通讯，交互的数据内容采用SM4算法进行加密，不同的水、气公司配置不同的密钥，加解密在双方的业务系统中实现，并在数据传输过程中使用SSL协议加密传输，保证数据传输过程中的安全。
电力公司前置机与用电信息采集系统之间配置防火墙，限制电力公司前置机定向访问用电信息采集系统的设定端口。用电信息采集系统设置图片通信服务器。
采集设备层的用户侧多能源计量设备包含智能电能表、远传水表、远传燃气表、图像识别水表、图像识别燃气表，其中智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表是传统的机械式水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接。本实施例中，集中器采用山东积成电子的型号为IES-LM10J的设备；采集器的型号：IES-E10或DCZL14-XCL02；接口转换器的型号：IES-E10P。
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表。当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对约3M的摄像图片进行压缩处理成约800字节的读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器。当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器。接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站。用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库。由于电表与水气表分别通过不同的设备采集，互不影响，可统一设置在同一时间例如凌晨的时间段同时抄表。用电信息采集系统也会将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接。
采集设备层中，图像识别水表和图像识别燃气表的相应图像识别终端是新设备，以往并没有与用电信息采集系统进行过互联，需要对通讯协议进行扩展才能支撑远程采集。本发明的图像识别终端的扩展通讯协议是在188协议下扩展自定义协议，其他未涉及内容均以CJ_T188-2004规约为准。
图像识别终端扩展通讯协议（全新的）：
1.1 通讯参数：
波特率：2400bps；
校验：偶校验；
起停位：1bit起始位，1bit停止位；
下行和上行数据中在正式的帧格式前加2字节以上0xFE作为唤醒码；
协议格式：
返回自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：返回+0x80
1.2 参数配置命令：
1、读取串口参数数据：
读表地址
广播命令发送：
返回：
举例：
发送：FE FE FE 68 10 AA AA AA AA AA AA AA 03 03 0A 81 00 AF 16，
返回：FE FE FE 68 91 08 00 00 22 84 00 00 83 03 0A 81 00 B8 16。
读版本号（测试总线通讯）：
广播命令发送：(可固定地址发送)
返回：
举例：
[2016:02:19:14:07:30][发送]FE FE 68 10 AA AA AA AA AA AA AA 22 03 0A A100 EE 16 ，
[2016:02:19:14:07:30][接收]FE FE FE 68 91 08 00 00 22 84 00 00 A2 0D 0AA1 00 01 42 12 78 08 00 00 22 84 00 7C 16 ，多了3个字节。
1.3 写串口参数据：
写表地址：
广播地址发送：（可以选择固定地址发送）
返回：
举例：
广播地址发送：修改成地址为8422000008
FE FE FE 68 10 AA AA AA AA AA AA AA 15 0A A0 18 00 08 00 00 22 84 00 00 A3 16 ，
修改成功返回：
FE FE FE 68 91 08 00 00 22 84 00 00 95 03 A0 18 00 F7 16 。
1.4 读图像指令格式及示例（扩展协议）：
1、抄读命令（整包协议）：
广播命令发送：（可以选择固定地址发送）
返回：
其中，表地址123 返回数据长度由长度H和长度L组成0x0183 ，长度包含3字节（标识2长度L1），因此图像数据长度0x180即348字节。
自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：0x32 (返回+0x80)；
标识0：0x92；
标识1：0XAB（普通抄表）；
*标识1：0XCD（高清抄表）。
采用电力线载波通信技术和RS-485总线结合的典型组网方式“集中器-采集器-接口转换器”方式，即集中器通过电力线载波与采集器通信，采集器通过RS-485总线与智能电能表、接口转换器通信。在载波通信技术中主要有两种方式：窄带载波和宽带载波。其中窄带载波是普遍采用的一种方式，但是宽带载波由于通信速率高、传输量大的优点，将会进一步扩大使用范围，在宽带电力线载波应用中由于耦合方式是“相-零”耦合，对于采集范围较广，图像识别终端的水、气表读数图片在传输信息的时候由于信息量大，所以提出了采用中继器增强通信效果，采用时分或频分实现中继功能，保障了图像识别信息传输的准确性。
本实施例中，集中器数据采集后通过GPRS/CDMA网络与用电信息采集系统主站进行连接，首先终端会根据APN和SIM号登录GPRS/CDMA网络，并在尝试与用电信息采集系统主站通信中进入客户端模式，用电信息采集系统主站会进入服务器的模式。GPRS/CDMA网络根据连接的APN和SIM号进行分配静态IP地址，终端获得静态IP地址后，会与GPRS/CDMA网络进行IP路由设定，用电信息采集系统主站与GPRS/CDMA网络对终端私网地址设置地址翻译，确立集中器终端到用电信息采集系统主站之间的有效IP路由。然后集中器终端会向用电信息采集系统主站发送通讯请求，用电信息采集系统主站根据请求进行响应，这样集中器终端与用电信息采集系统主站建立了通讯连接。建立通讯连接后，集中器将数据信息传输给用电信息采集系统主站。
对于电、水、燃气表的采集命令都是类似的，但是还有一些燃气表是具有阀控功能的，可以通过用电信息采集系统主站进行阀控命令下发。如下所示：
例如：
假设某一设备序列号为201411000247，抄读表头数据是请在该数据前加上00，即00201411000247，转换为BCD码，0x00,0x20,0x14,0x11,0x00,0x02,0x47即为需要读取的地址码。
注意：传输时低位在前，即传输顺序依次为0x47,0x02,0x00,0x11,0X14,0x20,0x00。
即：
读数命令：FE FE FE FE 68 30 47 02 00 11 14 20 00 01 03 90 1F 01 DA 16，
回复为：68 30 47 02 00 11 14 20 00 81 16 90 1F 00 2C 00 99 99 09 00 04 0127 01 00 06 01 2C 01 31 00 80 00 E5 16，
开阀命令：FE FE FE FE 68 30 47 02 00 11 14 20 00 04 04 A0 17 01 55 38 16，
回复：FE FE FE FE 68 30 47 02 00 11 14 20 00 84 05 A0 17 00 41 00 A7 16，
关阀命令：FE FE FE FE 68 30 47 02 00 11 14 20 00 04 04 A0 17 01 99 7F 16，
回复： FE FE FE FE 68 30 47 02 00 11 14 20 00 84 05 A0 17 00 40 00 A6 16。
本发明的多能源信息采集控制系统为实现能源数据的集中化处理，通过档案信息同步、抄表时间同步、安排抄表计划、采集数据接收、数据审核修正、发送数据共享、核算集成数据的步骤工作，具体包括如下：
①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码等信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系。
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员等信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划等；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息等，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划。
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息。
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄。例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修。
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程。
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用等。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：所述多能源信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
其中智能电能表与采集器数据连接；图像识别水表是传统的机械式水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表均与接口转换器连接；接口转换器与采集器连接；采集器通过通信信道层与集中器连接；集中器通过通信信道层与主站层的用电信息采集系统连接；
所述多能源信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
2.根据权利要求1所述的多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：所述多能源信息采集控制系统的主站层的用电信息采集系统包括用电信息采集系统主站、电力公司前置机及相应数量的防火墙，用电信息采集系统主站与电力公司前置机连接，电力公司前置机与相应的防火墙数据连接；自来水业务应用系统包括自来水公司主站、自来水公司前置机及相应数量的防火墙，自来水公司主站与自来水公司前置机数据连接，自来水公司前置机与相应的防火墙数据连接；燃气公司业务应用系统包括燃气公司主站、燃气公司前置机及相应数量的防火墙，燃气公司主站与燃气公司前置机数据连接，燃气公司前置机与相应的防火墙数据连接；
电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接自来水公司前置机的相应防火墙而与自来水公司前置机连接，电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接燃气公司前置机的相应防火墙而与燃气公司前置机连接。
3.根据权利要求2所述的多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与自来水公司侧的防火墙之间、用电信息采集系统侧的防火墙的防火墙与燃气公司侧的防火墙之间均设置安全访问策略只能允许特定地址访问特点端口的安全策略；双方的前置机之间采用SOCKET方式进行通讯，交互的数据内容采用SM4算法进行加密，并在数据传输过程中使用SSL协议加密传输。
4.根据权利要求2所述的多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：电力公司前置机与用电信息采集系统之间配置防火墙，限制电力公司前置机定向访问用电信息采集系统的设定端口。
5.根据权利要求2所述的多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式。
6.根据权利要求5所述的多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：用电信息采集系统设置图片通信服务器；
智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器；当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接。
7.根据权利要求6所述的多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：采集设备层中，图像识别水表和图像识别燃气表的扩展通讯协议是在188协议下扩展自定义协议，其他未涉及内容均以CJ_T188-2004规约为准；
图像识别终端扩展通讯协议：
1.1 通讯参数：
波特率：2400bps；
校验：偶校验；
起停位：1bit起始位，1bit停止位；
下行和上行数据中在正式的帧格式前加2字节以上0xFE作为唤醒码；
协议格式：
返回自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：返回+0x80
1.2 参数配置命令：
1、读取串口参数数据：
读表地址
广播命令发送：
返回：
读版本号：
广播命令发送：
返回：
1.3 写串口参数据：
写表地址：
广播地址发送：
返回：
1.4 读图像指令格式：
1、抄读命令：
广播命令发送：
返回：
其中，表地址123 返回数据长度由长度H和长度L组成0x0183 ，长度包含3字节：标识2长度L1；
自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：0x32 ，返回+0x80；
标识0：0x92；
标识1：普通抄表，0XAB；
*标识1：高清抄表，0XCD。
8.根据权利要求6所述的多能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：集中器数据采集后通过GPRS/CDMA网络与用电信息采集系统主站进行连接，首先终端会根据APN和SIM号登录GPRS/CDMA网络，并在尝试与用电信息采集系统主站通信中进入客户端模式，用电信息采集系统主站会进入服务器的模式；GPRS/CDMA网络根据连接的APN和SIM号进行分配静态IP地址，终端获得静态IP地址后，会与GPRS/CDMA网络进行IP路由设定，用电信息采集系统主站与GPRS/CDMA网络对终端私网地址设置地址翻译，确立集中器终端到用电信息采集系统主站之间的有效IP路由；然后集中器终端会向用电信息采集系统主站发送通讯请求，用电信息采集系统主站根据请求进行响应，这样集中器终端与用电信息采集系统主站建立了通讯连接；建立通讯连接后，集中器将数据信息传输给用电信息采集系统主站。
9.一种能源信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：所述能源信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
其中图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；
主站层的用电信息采集系统包括用电信息采集系统主站、电力公司前置机及相应数量的防火墙，用电信息采集系统主站与电力公司前置机连接，电力公司前置机与相应的防火墙数据连接；自来水业务应用系统包括自来水公司主站、自来水公司前置机及相应数量的防火墙，自来水公司主站与自来水公司前置机数据连接，自来水公司前置机与相应的防火墙数据连接；燃气公司业务应用系统包括燃气公司主站、燃气公司前置机及相应数量的防火墙，燃气公司主站与燃气公司前置机数据连接，燃气公司前置机与相应的防火墙数据连接；
电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接自来水公司前置机的相应防火墙而与自来水公司前置机连接，电力公司前置机接相应的防火墙后通过光纤专网连接燃气公司前置机的相应防火墙而与燃气公司前置机连接；电力公司前置机与用电信息采集系统之间配置防火墙，限制电力公司前置机定向访问用电信息采集系统的设定端口；
通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式；
用电信息采集系统设置图片通信服务器；
智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器；当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接；
所述能源信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
10.一种信息采集控制系统的工作方法，其特征在于：所述信息采集控制系统包括主站层、通信信道层以及采集设备层；其中，主站层包括用电信息采集系统、自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统；用电信息采集系统与自来水、燃气公司的业务应用系统连接；通信信道层是各设备之间通信的信道方式；采集设备层是采集的底层设备，包括集中器、采集器、智能电能表、接口转换器、图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表及远程燃气表；
其中图像识别燃气表是传统的机械式燃气水表加装图像识别终端的可自动读数设备；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均与接口转换器连接；
通信信道层分为有线传输和无线传输信道，采用的通信信道有：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网；光纤专网包括光缆直连或租用运营商的光纤专用通道的形式；
用电信息采集系统设置图片通信服务器；
智能电能表与采集器通过RS-485接口数据连接；图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端均通过M-BUS接口与接口转换器连接；远传水表和远传燃气表通过M-BUS接口或者微功率无线连接方式与接口转换器连接；接口转换器通过RS-485接口与采集器连接；采集器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网与集中器连接；集中器通过通信信道层的GPRS/CDMA无线公网或230MHz无线专网与主站层的用电信息采集系统的图片通信服务器连接；
当用电信息采集系统主站下发采集水、气表读数命令后，经过集中器、采集器到达接口转换器后，接口转换器将接收到的DL/T645协议的命令数据包转换成CJ/T188协议的命令数据包，通过M-BUS接口或者微功率无线方式传输给图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表；当图像识别水表及图像识别燃气表的图像识别终端收到命令后，图像识别终端会进行LED补光、摄像头拍照，并对摄像图片进行压缩处理成读数图片，通过M-BUS接口上传至接口转换器；当远程水表及远程燃气表收到命令后，采集水、气表数据，并通过M-BUS接口或者微功率无线方式上传至接口转换器；接口转换器将接收到的水、气表数据打包成DL/T645协议的数据包，上传给采集器，采集器传送至集中器，集中器通过无线专网或者公网上传给用电信息采集系统主站；用电信息采集系统主站的图片通信服务器对读数照片进行识别获得机械式水气表读数，将识别的机械式水气表读数、读数照片以及远传水气表的采集数据一同录入用电信息采集系统主站的数据库；用电信息采集系统将采集的水气数据与自来水公司和燃气公司的业务应用系统对接；
采集设备层中，图像识别水表和图像识别燃气表的扩展通讯协议是在188协议下扩展自定义协议，其他未涉及内容均以CJ_T188-2004规约为准；
图像识别终端扩展通讯协议：
1.1 通讯参数：
波特率：2400bps；
校验：偶校验；
起停位：1bit起始位，1bit停止位；
下行和上行数据中在正式的帧格式前加2字节以上0xFE作为唤醒码；
协议格式：
返回自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：返回+0x80
1.2 参数配置命令：
1、读取串口参数数据：
读表地址
广播命令发送：
返回：
读版本号：
广播命令发送：
返回：
1.3 写串口参数据：
写表地址：
广播地址发送：
返回：
1.4 读图像指令格式：
1、抄读命令：
广播命令发送：
返回：
其中，表地址123 返回数据长度由长度H和长度L组成0x0183 ，长度包含3字节：标识2长度L1；
自定义约定参数：表类型：0x91；
控制码：0x32 ，返回+0x80；
标识0：0x92；
标识1：普通抄表，0XAB；
*标识1：高清抄表，0XCD；
所述信息采集控制系统的工作方法，包括如下几个步骤：①档案信息同步，选择所属供电单位对应的燃气、自来水公司的当前未匹配的燃气、自来水用户信息，根据用户的名称、用户地址、身份证号、联系人手机号码信息，模糊匹配用电信息采集系统中的用电客户编码，确认为同一用户后建立关联关系；
②抄表时间同步，根据自来水及燃气用户档案建立抄表段的抄表例日、抄表周期以及抄表责任人员信息，以抄表段或者单个自来水及燃气用户为基础单元单位生成抄表计划信息；抄表计划管理主要包括以下业务项：按段批量生成计划、按段生成临时抄表计划、按户生成抄表计划、抄表计划调整、终止抄表计划；
③安排抄表计划，根据制定生成的抄表计划以及抄表计划调整的内容信息，结合自来水及燃气用户基础档案及资产信息，完成抄表前的基础数据准备工作，并发送抄表计划；
④采集数据接收，在抄表计划设定的抄表时间，由图像识别水表、远程水表、图像识别燃气表、远程燃气表采集数据并传送至用电信息采集系统主站，从而获得自来水、燃气客户的用水或用气示数信息；
⑤数据审核修正，对于因故障不能取得全部客户抄表数据或者对数据有疑问时，可选择手工对抄表示数进行维护管理，或者选择其它抄表方式进行补抄；例如，由于水表自身表盘起雾导致抄回图片模糊的，由人工检查判断示数；没有抄回图片的补抄失败情况由现场工人进行调试检修；
⑥发送数据共享，用电信息采集系统主站将采集到的自来水、燃气客户的用水或用气示数信息发送给自来水和燃气公司主站，由自来水和燃气公司负责示数审核，对于抄表异常信息以及自动化抄表反馈的异常信息，发起相应的故障处理流程；
⑦核算集成数据，用电信息采集系统结合自来水业务应用系统以及燃气公司业务应用系统按照统一约定规范接口协议，对用户结算周期内的用能情况核算结果信息，主要包括结算例日、结算方式、结算示数、结算费用。
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