CN107331148B - 抄表网络、智能电表及其掉电告警信息发送方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抄表网络、智能电表及其掉电告警信息发送方法和装置，用于解决现有技术中如何实现抄表网络中电表掉电告警信息快速而及时上传的问题，其中，本发明的原理为：在电表掉电时生成掉电告警信息并关闭电表的透传功能，这样正常抄表数据在掉电电表处将停止上传，而只进行掉电告警信息传输，即优先上报掉电告警信息，从而提高了抄表网络的可靠性。

Description

抄表网络、智能电表及其掉电告警信息发送方法和装置

技术领域

本发明涉及智能抄表技术领域，特别是涉及一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法与装置、以及对应的带透传功能智能电表和抄表网络。

背景技术

在现有智能电力抄表系统中，出于运行维护和设备管理的需要，需要准确记录终端设备的各种状态，其中一个重要的项目是终端设备掉电监测，终端设备负责在发生断电后，在最后的时间内，通过光纤向管理控制中心发出掉电告警消息，进而便于及时地进行网络维护。

现有掉电监测技术一般有以下几种：

1、终端设备检测掉电情况发生后，直接上报掉电信息。这种方法会与当前正常工作电表的数据业务信息的上传发生冲突；

2、当有大量终端设备同时掉电，集中上传掉电告警消息。这种方案会导致信号数据叠加紊乱的现象，特别是在采用光纤来实现的抄表网络。

基于上述原因，如何及时而准确地将智能电表的掉电告警信息进行上传而又不会对整个抄表网络造成额外的影响，这是本领域技术人员目前所要解决的技术难题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种抄表网络、智能电表及其掉电告警信息发送方法和装置，用于解决现有技术中如何实现抄表网络中电表掉电告警信息快速而及时上传的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：

方案1：一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，包括：监测所述智能电表自身的供电状态；在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并生成第一掉电告警信息；发送所述第一掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

方案2：一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，包括：监测所述智能电表自身的供电状态；接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息；发送所述第二掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

方案3：一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，包括：监测所述智能电表自身的供电状态：接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；在监测到供电状态为有电时，将所述第一掉电告警信息透传至与所述智能电表连接的下一设备。

方案4：一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置，包括：掉电检测模块，用于监测所述智能电表自身的供电状态；第一掉电处理模块，用于在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并生成第一掉电告警信息；第一信息发送模块，用于发送所述第一掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

方案5：一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置，包括：信息接收模块，用于接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；掉电检测模块，用于监测所述智能电表自身的供电状态：第二掉电处理模块，用于在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息；第二信息发送模块，用于发送所述第二掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

方案6：一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置，包括：信息接收模块，用于接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；掉电检测模块，用于监测所述智能电表自身的供电状态：第三掉电处理模块，用于在检测到供电状态为有电时，将所述第一掉电告警信息透传至与所述智能电表连接的下一设备。

方案7：一种智能电表，具有透传功能，所述智能电表包括上述掉电告警信息发送装置。

方案8：一种抄表网络，包括至少一个集中器和多个智能电表，所述集中器与智能电表依次连接形成通信网络，所述智能电表为上述提供的智能电表。

本发明的有益效果：本发明通过对抄表网络中掉电电表的透传功能进行关闭设置，当掉电情况发生时，利用与正常电表的配合来优先上报掉电告警信息，使得掉电告警信息和正常抄表信息传输互不冲突，从而提高了网络的可靠性。

附图说明

图1为现有智能电表中透传功能在开启时的原理示意图。

图2为现有一种抄表网络的一种实施原理示意图。

图3为本发明带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法的一种流程图。

图4为现有智能电表中透传功能在关闭时的原理示意图。

图5为本发明带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法的另一种流程图。

图6为本发明带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法在又一种流程图。

图7为本发明带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置的一种原理图。

图8为本发明带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置的另一种原理图。

图9为本发明带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置的又一种原理图。

图10为基于本发明的电力抄表网络系统的一种原理图。

图11为基于本发明电力抄表网络系统的另一种原理图。

附图标号说明

400 掉电告警信息发送装置

410 掉电检测模块

420 第一掉电处理模块

430 第一信息发送模块

500 掉电告警信息发送装置

510 信息接收模块

520 第二掉电处理模块

530 第二信息发送模块

600 掉电告警信息发送装置

610 第三掉电处理模块

S110～S130 步骤

S210～S240 步骤

S310～S330 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

技术语言解释

带透传功能智能电表，是指通信模块的工作模式为接收-透传一类的智能电表。具体的，见图1，所述接收-透传工作模式的工作原理为：智能电表的通信模块在接收端口RX接收到数据后，将接收的数据发送给通信模块的可编程控制器处理，同时透明发送到通信模块的发送端口TX，发送至下一个设备。

其中，为便于描述，下文将带透传功能智能电表简称为“带透传功能的智能电表”或“智能电表”，又或者“电表”。需要理解的是，上述带透传功能的智能电表中的接收端口RX和发送端口TX可以为一个或多个。

抄表网络，下文所涉及的抄表网络是由多个带透传功能的智能电表和集中器依次连接组成的通信网络。具体的，见图2，集中器与多个带透传功能的智能电表依次连接形成环状拓扑结构的单向通信网络，其中，单向通信网络是指数据在上述抄表网络中是根据智能电表的带透传功能来进行的数据单向传输，例如，在图2中数据只能是在集中器→智能电表1→智能电表2→智能电表3→智能电表4→智能电表5→集中器之间进行数据传输。

实施例1

在上述抄表网络的基础上，本实施例提供了一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，请参考图3，以抄表网络中有一个电表出现掉电为例来进行说明，所述掉电告警信息发送方法具体包括以下步骤。

S110，监测所述智能电表自身的供电状态。

在本步骤中，检测智能电表的供电状态可以是监测该智能电表中通信模块的输入电压或监测该智能电表的输入电压，或者是二者同时监测。只要有其中一种情况异常即可视为掉电的情况。

S120，在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并生成第一掉电告警信息。

在本步骤中，智能电表具备透传功能，并且所述透传功能可以设置为开启状态和关闭状态。

其中，结合图1，在智能电表的透传功能设置为开启状态时，透传功能开启时(即图1中开关S闭合)，智能电表的通信模块将接收到的数据发送给通信模块的可编程控制器处理(即控制模块)，同时透明发送到通信模块的发送端口TX，发送至下一个设备；

其中，再见图4，在智能电表的透传功能设置为关闭状态时(即图1中开关S断开)，智能电表的通信模块将接收的数据只发送给通信模块的可编程控制器处理，经处理后，再由可编程控制器处理判断是否生成数据包转发至下一设备。

基于上述智能电表的透传功能原理，结合本步骤来看，智能电表中通信模块的可编程控制器在智能电表掉电时，关闭掉电的智能电表的透传功能，然后生成第一掉电告警信息，并将其转发至下一设备。由于本实施例只涉及一台电表出现掉电的情况，那么掉电的智能电表在抄表网络中是第一台掉电的电表，故智能电表中通信模块的可编程控制器可以直接生成第一掉电告警信息，然后将其发送至下一设备，通过其他正常电表的透传功能快速发送至集中器，从而实现掉电告警信息的准确上报；此外，由于关闭了透传功能，所以不会对抄表网络的正常数据传送造成影响，故同时保证了网络的稳定性。

S130，发送所述第一掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

具体的来说，任一智能电表的上一设备是指与该智能电表的接收端口RX连接的智能电表或集中器，而任一智能电表的下一设备是指与该智能电表的发送端口TX连接的智能电表或集中器。

上述实施例中的掉电告警信息发送方法让智能电表在掉电时将透传功能关闭，然后生成掉电告警信息并发送给下一设备，之后通过抄表网络中的其他正常电表透传至集中器，由集中器接收处理或转发给上层系统，这一过程不会与抄表网络中的正常数据传输形成干扰，能够实现掉电告警信息的准确而稳定的上传。

实施例2

见图5，本实施例提供另一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，为便于描述，本实施例中以抄表网络中出现2台智能电表出现掉电为例来进行说明，如图所示，本实施例所得掉电告警信息发送方法具体包括以下步骤。

S210，监测所述智能电表自身的供电状态。

在本步骤中，对所述智能电表的供电状态的监测是一直进行的，或者是周期进行的，并不受外部的影响。

S220，接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息。

在本步骤中，结合图2，除了与集中器直接连接的电表外，其他电表都具有从与其相连接的电表中接收信息的功能。以图2中的智能电表2和智能电表3和电表为例，假设智能电表2发生掉电，那么智能电表3会接收到智能电表2发送的第一掉电告警信息。也就是说，抄表网络中的任何一台电表除了能够正常接收上一电表发送的抄表数据外，还可以接收上一电表发送的掉电信息。

具体的，如果抄表网络中的智能电表接收到上一电表发送的信息为掉电信息，智能电表会根据自身的供电状态来做相应的处理。例如，结合图2，如果智能电表3从智能电表2接收到的信息为掉电告警信息，那么说明在智能电表3之前的智能电表2智能电表1至少有一台发生了掉电故障。

S230，在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息。

在本步骤中，在监测到供电状态为掉电时，即表示电表发生了掉电故障，那么其会将自身的透传功能设置为关闭状态，然后根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息。

具体的，根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息是指将电表发生掉电的掉电告警信息加入到所接收到的第一掉电告警信息中，从而得到第二掉电告警信息。

详细地，所述第一掉电告警信息或第二掉电告警信息为包含与各所述智能电表的供电状态相对应的标志位的报文。

例如，还是以图2为例来说明，如果抄表网络包含5台智能电表，那么掉电告警信息即可设置为包含5位状态标志位的报文。每台智能电表对应一位状态标志位，其中，状态标志位用“0”或“1”表示，进而可以对应于电表供电状态“正常”或“不正常”两种情况。

基于上述原理，假设抄表网络中智能电表3和4发生了掉电，那么智能电表4接收到的智能电表3发送的第一掉电告警信息可以表示为“00100”；而智能电表4生成的第二掉电告警信息则可以为“01100”。即事先将抄表网络中的各电表与报文中的标志状态位位置事先进行对应。

需要理解，通过这种报文结构来表示组网完成后抄表网络中的各电表的掉电状态可以不用发送电表的地址即可确认故障电表的位置，从而使得即便在大规模抄表网络下，也能实现掉电告警信息的快速发送。

S240，发送所述第二掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

上述实施例2给出的是抄表网络中多台电表故障下，故障电表接收到的信息也包含故障信息的情况。

实施例3

见图7，本实施例提供了另外一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，如图所示，包括：

S310，监测所述智能电表自身的供电状态；

S320，接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；

S330，在监测到供电状态为有电时，将所述第一掉电告警信息透传至与所述智能电表连接的下一设备。

上述方法与前述实施例2的区别在于，本实施例公开的是抄表网络中正常电表接收到上一设备发送的掉电告警信息后的处理方案。

实施例4

见图7，基于上述实施例1，本实施例还公开与上述实施例所公开方法相对应的装置，如图所示，本实施例提供了一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置400，包括掉电检测模块410、第一掉电处理模块420及第一信息发送模块430，其中，掉电检测模块410，用于监测所述智能电表自身的供电状态；第一掉电处理模块420，用于在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并生成第一掉电告警信息；第一信息发送模块430，用于发送所述第一掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

实施例5

基于上述实施例2，本实施例还公开与上述实施例所公开方法相对应的装置，见图8，本实施例提供了一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置500，包括信息接收模块510、掉电检测模块410、第二掉电处理模块520及第二信息发送模块530，其中，信息接收模块510用于接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；掉电检测模块410用于监测所述智能电表自身的供电状态；第二掉电处理模块520用于在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息；第二信息发送模块530用于发送所述第二掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

实施例6

基于上述实施例3，本实施例还公开与上述实施例所公开方法相对应的装置，见图9，本实施例提供了一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置600，包括信息接收模块510、掉电检测模块410及第三掉电处理模块610，其中，信息接收模块510用于接收与所述智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；掉电检测模块410用于监测所述智能电表自身的供电状态：第三掉电处理模块610用于在检测到供电状态为有电时，将所述第一掉电告警信息透传至与所述智能电表连接的下一设备。

实施例7

进一步地，根据上述实施例4-6提供的透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置，可以将其应用至带透传功能的智能电表中，得到一种可实现掉电告警信息传输功能的电表。

具体的，由于透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置与前述方法相对应，而前述方法是通过计算机程序来实现的，所以上述透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置也是通过计算机程序来实现的。

在具体实施中，可以通过向带透传功能的智能电表中与处理器相连接的存储器中写入计算机程序或者安装软件的方式来将透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置安装在带透传功能的智能电表中。

其中，所述处理器可以为带透传功能的智能电表中主控处理器，或者通信模块中的控制器。需要理解的是，智能电表中的主控处理器或通信模块中的控制器可以采用单片机之类的微型计算机系统来实现，而单片机中集成有用于安装计算机程序的存储器。

其中，所述第一掉电告警信息或第二掉电告警信息为包含与各所述智能电表的供电状态相对应的标志位的报文。

实施例8

进一步地，还可以将包括上述实施例7中的智能电表应用至抄表网络中，所示抄表网络可以包括至少一个集中器和多个智能电表，所述集中器与智能电表依次连接组成的通信网络，由此，所述通信网络为单向环状拓扑结构，且其中的智能电表，应当采用上述实施例中所提供的智能电表。

作为一种可选实施方式，所述抄表网络可以为光纤通信网络，即集中器与智能电表之间，以及各智能电表之间为光纤连接。

例如见图10，给出了一种电力抄表网络系统，如图所示，其包括主站、集中器和多个智能电表，其中，所述集中器和多个智能电表组成多个上述抄表网络，即在一个集中器上可以连接多组由多个智能电表依次连接组成的单向环状网络拓扑结构。

进一步的，见图11，电力抄表网络系统还可以由主站、集中器、塑料光纤分/合路器及多个智能电表组成，与图10所不同的是，这里的集中器不直接与智能电表进行组网，而是通过塑料光纤分/合路器来组成一个或多个的单向环状网络拓扑结构，该塑料光纤分/合路器与集中器连接。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，其特征在于，包括：

监测所述智能电表自身的供电状态；

在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并生成第一掉电告警信息；

发送所述第一掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

2.根据权利要求1所述的一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，其特征在于，包括：

监测下一设备智能电表自身的供电状态；

接收与所述下一设备智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；

在监测到供电状态为掉电时，设置所述下一设备智能电表的透传功能为关闭状态，并根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息；发送所述第二掉电告警信息至与所述下一设备智能电表连接的下一设备。

3.根据权利要求1所述的一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送方法，其特征在于，包括：

监测下一设备智能电表自身的供电状态：

接收与所述下一设备智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；

在监测到供电状态为有电时，将所述第一掉电告警信息透传至与所述下一设备智能电表连接的下一设备。

4.一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置，其特征在于，包括：

掉电检测模块，用于监测所述智能电表自身的供电状态；

第一掉电处理模块，用于在监测到供电状态为掉电时，设置所述智能电表的透传功能为关闭状态，并生成第一掉电告警信息；

第一信息发送模块，用于发送所述第一掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

5.根据权利要求4所述的一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置，其特征在于，包括：

信息接收模块，用于接收与下一设备智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；

掉电检测模块，用于监测所述下一设备智能电表自身的供电状态；

第二掉电处理模块，用于在监测到供电状态为掉电时，设置所述下一设备智能电表的透传功能为关闭状态，并根据所述第一掉电告警信息生成第二掉电告警信息；

第二信息发送模块，用于发送所述第二掉电告警信息至与所述智能电表连接的下一设备。

6.根据权利要求4所述的一种带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置，其特征在于，包括：

信息接收模块，用于接收与下一设备智能电表连接的上一设备发送的第一掉电告警信息；

掉电检测模块，用于监测所述下一设备智能电表自身的供电状态；

第三掉电处理模块，用于在检测到供电状态为有电时，将所述第一掉电告警信息透传至与所述下一设备智能电表连接的下一设备。

7.一种智能电表，具有透传功能，其特征在于，包括权利要求4-6任一所述的带透传功能智能电表在抄表网络中的掉电告警信息发送装置。

8.根据权利要求7所述的智能电表，其特征在于，所述第一掉电告警信息或第二掉电告警信息为包含若干标志位的报文，每一所述标志位表示抄表网络中规定位置智能电表的供电状态。

9.一种抄表网络，包括至少一个集中器和多个智能电表，所述集中器与智能电表依次连接形成通信网络，其特征在于，所述智能电表为上述权利要求6或7所述的智能电表。

10.根据权利要求9所述的抄表网络，其特征在于，所述抄表网络为光纤通信网络。