CN107818680A - 一种多系统数据融合与结算装置 - Google Patents

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张天星
马静
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云峰
张志强
邓永东
刘晖
曾红刚
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Abstract

本申请为一种多系统数据融合与结算装置，包括外置通信接口、数据采集器、信息发射器、网络设备、客户端系统、数据传输器、控制中心服务器及数据存储器，客户端系统包括结算处理芯片；一个外置通信接口连接着一个数据采集器，一个数据采集器连接着一个信息发射器；一个外置通信接口、一个数据采集器和一个信息发射器，组成一组，布设在一个采集点。各采集点的设备通过网络设备连接到客户端系统，客户端系统通过网络连接到控制中心服务器，客户端系统包括数据采集主板、结算处理芯片，控制中心服务器连接着数据存储器。所述装置适用于水、热、电、气等系统的数据融合与结算处理，实现多系统数据采集和应用的智能化、便捷化、商业化。

Description

一种多系统数据融合与结算装置
技术领域
本申请涉及多系统数据融合与结算装置，特别的涉及水、热、电、气表数据采集监测与结算系统。
背景技术
以往的入户抄表工作已经逐步为一些自动化设备所取代，比如IC卡水表、IC卡电表、IC卡燃气表，等等。近年来，随着电子技术和通信技术的发展，远程抄表技术逐步成熟并得到应用。
目前，用电信息采集系统已全部建成，且功能日益完善，供电企业充分利用用电信息采集平台资源，实现智能抄报功能。类似的，还有热量表、煤气表、水表等的使用，也各自实现了智能抄报、抄录功能。
在日常的生产生活中，用户仍不能方便、快捷的对使用环境中电、热、气、水使用量和/或剩余量等信息进行查询，如用户未提前购置电、热、气、水，会给日常生产生活带来较大问题或损失。其次，用户以及相关的部门无法对月度和/或年度，以及其他任意统计时段内的用水、用电、用气、用热等内容进行准确的查询，无法建立相应的统计分析，不利于生产生活的计划，不利于使用环境当中节能环保的改进。
另一个重要方面，用水、用电及用气是家庭或小区、厂区、公司、校园当中重大危险源，由于日常工作繁忙以及相关专业知识的欠缺，无法对使用环境当中用水、用电及用气的危险隐患进行排查，近而导致用水、用电及用气在一定程度上没有全面安全保障。
同时，目前需要结算的系统较多，如水、电、气、热的结算周期不相同、结算规则不相同，用户不能通过便捷的方式对多个系统进行结算。
基于上述问题，一种对多个系统数据进行融合，并且进行统计分析、结算的装置，是必要的。当前，设备智能化、智能家居等领域发展迅速，上述任务显得更加迫切。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本申请提出了一种多系统数据融合与结算装置，不仅适用于家用水、热、电、气等系统的数据融合与分析处理，还适用于现有所用环境中的各类系统的数据融合与分析、结算处理，实现多系统数据采集和应用的智能化、便捷化、商业化。本申请通过如下的技术方案实现：
一种多系统数据融合与结算装置，包括外置通信接口、数据采集器、信息发射器、网络设备、客户端系统、数据传输器、控制中心服务器及数据存储器。
一个外置通信接口连接着一个数据采集器，一个数据采集器连接着一个信息发射器；一个外置通信接口、一个数据采集器和一个信息发射器，组成一组，布设在一个采集点。各采集点的设备通过网络设备连接到客户端系统，客户端系统连接数据传输器，客户端系统通过网络连接到控制中心服务器，控制中心服务器连接着数据存储器。
所述外置通信接口，具体为一种数据交换器，包括壳体（硬质塑料壳体）、USB-A头、micro-USB头和电路板，所述壳体的两端分别为USB-A插头和仪表USB连接器，所述电路板安装在壳体内部，电路板包括IC1、IC2，USB-A头与IC1输入端连接，IC1输出端与存储器IC2的通讯端连接，IC2的通讯端同时与micro-USB相连。IC2可以为存储器、存储IC卡、加密IC卡、CPU卡、RF卡或TM卡。
外置通信接口连接着数据采集器。
所述数据采集器分为多种类型，包括用水数据采集器、用电数据采集器、用气数据采集器、用热数据采集器等等，通过加装的方式借助于外置通信接口与现有系统建立关联。所述的数据采集器加装在用户的水表处、电表处、燃气表处、热气表处（或热气阀门处）。
数据采集器连接着信息发射器。
与所述的数据采集器一道加装的还有信息发射器，信息发射器通过网络连接客户端系统，信息发射器接受指令，按照预定的时间间隔，将数据通过网络发送到客户端系统。客户端系统具有临时存储器，客户端系统将存储的数据借助数据传输器通过网络发送给控制中心服务器，控制中心服务器将收到的数据存储到数据存储器。即通过信息发射器将从相应表上读取的数据传输出去。
所述的网络设备，可以是公用网络，如移动、联通、电信、铁通等现有的网络设备，也可以是区域自装的网络，如M-BUS设备、RS-485网络设备，以及微功率无线通讯设备、电力线载波设备，也可以是上述任意设备的任意组合。所述采集点连接客户端系统的网络，与客户端系统连接到控制中心服务器的网络，两者可以是不同类型的网络，前者优选局域性网络，后者优选公用网络。前者后者均采用公用网络也是一种好的选择。
所述客户端系统包括数据采集主板，数据采集主板通过网络向控制中心服务器发射信号，信号包括需采集数据的内容和采集数据的时间间隔，以及时间的起始点、终止点。控制中心服务器通过无线方式，向相应采集点的数据采集器发送信号，数据采集器在收到信号后，通过信息发射器发送数据，并将数据存储到数据存储器。
所述客户端系统包括处理器，用于通过网络向数据存储器调取数据，并处理分析，反馈给用户，并可选择是否反馈给控制中心。
作为一种选择，用户还可以在主要的电器、主要的水管处等位置加装数据采集器，以便于进行多个关键部位监测、分析。
所述客户端系统兼容智能家居的客户端，所述智能家居系统，包括主机（可与客户端系统兼用）、电器操控器、照明操控器、报警探头、网络摄像头，与水、电、气、热等联动的声光报警器。
所述智能家居系统，通过对水电气热数据的监控，以及网络摄像头的监控（如火灾影像分析、失窃影像分析），自动切断相关设备，和/或锁闭相关设备，和/或启动声光报警器，发出声音、闪烁或色彩变幻的光。上述操作由主机发出命令。
作为一种优选，所述客户端系统还包括结算处理芯片，该结算处理芯片能够向控制中心服务器调取数据，计算某一时期内的费用数据，实现费用计算和支付。所述的支付功能借助于现有的银联卡、支付宝、微信等在线支付模式，也可以使用特制的充值卡/储值卡。控制中心服务器能够接入各类费用结算系统，如供电企业电费结算系统，等等。
通过上述的技术方案，实现对各类系统的监控和分析、预警，实现对水、热、电、气、家居电气、安全等多系统的监控，不仅仅适合于家庭，还适合于校园、小区、厂区，以及大型的公共场馆等环境，应用范围广，能够真正的达到多系统数据融合与分析的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的多系统数据融合与结算装置的架构图。
图2是本申请的多种类型数据采集器连接示意图。
图3是本申请的多系统数据融合与结算装置融合了智能家居系统的架构图。
具体实施方式
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本申请提供的系统及其工作方法。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本申请，但并不构成对本申请的限定。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一
主要介绍本申请的多系统数据融合与结算装置的主体结构。
如附图1所示，一种多系统数据融合与结算装置，包括外置通信接口、数据采集器、信息发射器、网络设备、客户端系统、数据传输器、控制中心服务器、数据存储器。
一个外置通信接口连接着一个数据采集器，一个数据采集器连接着一个信息发射器；一个外置通信接口、一个数据采集器和一个信息发射器，组成一组，布设在一个采集点。各采集点的设备通过网络设备连接到客户端系统，客户端系统连接数据传输器，客户端系统通过网络连接到控制中心服务器，控制中心服务器连接着数据存储器。
所述外置通信接口，具体为一种数据交换器，包括壳体（硬质塑料壳体）、USB-A头、micro-USB头和电路板，所述壳体的两端分别为USB-A插头和仪表USB连接器，所述电路板安装在壳体内部，电路板包括IC1、IC2，USB-A头与IC1输入端连接，IC1输出端与存储器IC2的通讯端连接，IC2的通讯端同时与micro-USB相连。IC2可以为存储器、存储IC卡、加密IC卡、CPU卡、RF卡或TM卡。
外置通信接口连接着数据采集器。
所述客户端系统还包括结算处理芯片，该结算处理芯片能够向控制中心服务器调取数据，计算某一时期内的费用数据，实现费用计算和支付。所述的支付功能借助于现有的银联卡、支付宝、微信等在线支付模式，也可以使用特制的充值卡/储值卡。控制中心服务器能够接入各类费用结算系统，如供电企业电费结算系统，等等。
如附图2所示，所述数据采集器分为多种类型，包括用水数据采集器、用电数据采集器、用气数据采集器、用热数据采集器等等，通过加装的方式借助于外置通信接口与现有系统建立关联。所述数据采集器加装在用户的水表处、电表处、燃气表处、热气表处（或热气阀门处）。
数据采集器连接着信息发射器。
与所述数据采集器一道加装的还有信息发射器，信息发射器通过网络连接客户端系统，信息发射器接受指令，按照预定的时间间隔，将数据通过网络发送到客户端系统。客户端系统具有临时存储器，客户端系统将存储的数据借助数据传输器通过网络发送给控制中心服务器，控制中心服务器将收到的数据存储到数据存储器。即通过信息发射器将从相应表上读取的数据传输出去。
所述网络设备，可以是公用网络，如移动、联通、电信、铁通等现有的网络设备，也可以是区域自装的网络，如M-BUS设备、RS-485网络设备，以及微功率无线通讯设备、电力线载波设备，也可以是上述设备的任意组合。所述采集点连接客户端系统的网络，与客户端系统连接到控制中心服务器的网络，两者可以是不同类型的网络，前者优选局域性网络，后者优选公用网络。前者后者均采用公用网络也是一种好的选择。
所述客户端系统包括数据采集主板，数据采集主板通过网络向控制中心服务器发射信号，信号包括需采集数据的内容和采集数据的时间间隔，以及采集时间的起始点和终止点。控制中心服务器通过无线方式，向相应采集点的数据采集器发送信号，数据采集器在收到信号后，通过信息发射器发送数据，并将数据存储到数据存储器。
所述客户端系统包括处理器，用于通过网络向数据存储器调取数据，并处理分析，反馈给用户，并可选择是否反馈给控制中心。
作为一种选择，用户还可以在主要的电器、主要的水管处等位置加装数据采集器，以便于进行多个关键部位监测、分析。
实施例二
本实施例是在前述实施例一的基础上进行的，主要介绍融合了智能家居系统的多系统数据融合与结算装置。
如附图3所示，所述客户端系统兼容智能家居的客户端，所述智能家居系统，包括主机（可与客户端系统兼用）、电器操控器、照明操控器、报警探头、网络摄像头，与水、电、气、热等联动的声光报警器。
通过对水、电、气、热等系统数据的监控，以及网络摄像头的监控（如火灾影像分析、失窃影像分析），自动切断相关设备，和/或锁闭相关设备，和/或启动声光报警器，发出声音、闪烁或色彩变幻的光。上述操作由主机发出命令。
如上所述，可较好地实现本申请。对于本领域的技术人员而言，根据本申请的教导，设计出不同形式的多系统数据融合与结算装置及其工作方法并不需要创造性的劳动。在不脱离本申请的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本申请的保护范围内。

Claims (4)

1.一种多系统数据融合与结算装置，其特征在于：包括外置通信接口、数据采集器、信息发射器、网络设备、客户端系统、数据传输器、控制中心服务器及数据存储器；一个外置通信接口连接着一个数据采集器，一个数据采集器连接着一个信息发射器；一个外置通信接口、一个数据采集器和一个信息发射器，组成一组，布设在一个采集点；各采集点的设备通过网络设备连接到客户端系统，客户端系统连接数据传输器，客户端系统通过网络连接到控制中心服务器，控制中心服务器连接着数据存储器；数据采集器分为多种类型，包括用水数据采集器、用电数据采集器、用气数据采集器及用热数据采集器；客户端系统包括数据采集主板、处理器、结算处理芯片。
2.根据权利要求1所述的多系统数据融合与结算装置，其特征在于：还包括智能家居系统，所述智能家居系统包括主机、电器操控器、照明操控器、报警探头、网络摄像头及声光报警器。
3.根据权利要求1或2所述的多系统数据融合与结算装置，其特征在于：所述外置通信接口包括壳体、USB-A头、micro-USB头和电路板，所述壳体的两端分别为USB-A插头和仪表USB连接器，所述电路板安装在壳体内部，电路板包括IC1、IC2，USB-A头与IC1输入端连接，IC1输出端与存储器IC2的通讯端连接，IC2的通讯端同时与micro-USB相连。
4.根据权利要求1或2所述的多系统数据融合与结算装置，其特征在于：所述网络设备，为公用网络设备，或者M-BUS设备，或者RS-485网络设备，或者微功率无线通讯设备，或者电力线载波设备，或者上述设备的任意组合。
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