CN109196565A - 数据集中设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据集中设备及其操作方法。为此，本发明的数据集中设备包括：基板；数据通信单元，该数据通信单元用于通过与电力计量通信调制解调器的通信来采集多个客户的抄表数据，所述电力计量通信调制解调器分别连接到为所述多个客户提供的电能表，其中，数据通信单元包括：用于与电力计量有线通信调制解调器进行有线通信的至少一个有线通信模块，以及用于与电力计量无线通信调制解调器进行无线通信的至少一个无线通信模块，并且所述有线通信模块和所述无线通信模块被插入并设置在所述基板中。

Description

数据集中设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及数据集中单元及其操作方法，更具体地，涉及数据集中单元及其操作方法，由此针对整个区域基于每个抄表块构建远程抄表通信网络并有效地执行对该远程抄表通信网络的操作和管理。

背景技术

远程抄表是指在不访问客户的情况下使用远程终端来读取抄表数据，例如电表、气表、水表、电能表等，以及远程抄表系统是指一种系统，在该系统中，对远程位置处的仪表的指示和由检测器检测到的项目通过使用电缆和无线电波的通信线路来自动采集然后被计算机采集并分析。

这种远程抄表系统(也称为高级量测架构(AMI))使用电话线、电源线或射频方案来采集信息。而且，可以通过远程抄表系统结合计算机程序发出账单并确定需求模式。远程抄表系统已被设想为例如需求响应(DR)的核心架构，这是新能源业务的主要领域。

通常，如图1所示，远程抄表系统包括：为客户提供的电能表10；设置在电极上的用于从电能表10采集抄表数据的数据集中单元20；以及用于从数据集中单元20采集数据的抄表服务器30。

当为数据集中单元20和电能表10配置通信网络时，该通信网络被配置有如图2所示的有线系统(HS-PLC、HPGP)和无线系统(Zigbee、Wi-SUN等)，在图2中提供了专用于每个通信网络的数据集中单元21、22或23。

然而，当输入网络(数据集中单元和电能表之间的通信网络)以图3所示的单一通信方法被构建时，则存在构建远程抄表系统的输入网络效率低下的问题。也就是说，当配置远程抄表系统的输入网络时，基于每个块构建AMI通信网络存在限制。此外，为了应用AMI的另一个输入网络，当提供专用于相应的输入网络的数据集中单元时(例如，在提供有线数据集中单元的情况下添加无线数据集中单元的情况)，通信网络构建效率低，导致构建通信网络的延迟，并引起过多投资，从而不能及时完成。此外，可以想到的是，将来在进行AMI通信设备管理时可能会出现许多管理问题，这导致AMI通信设备的稳定运行和管理的维护成本增加。

而且，尽管数据集中单元可以容纳多达200个家庭，但是考虑到变压器下的家庭数量，大多数数据集中单元仅容纳大约20至50个家庭。考虑到数据集中单元的容量，数据集中单元的可用性没有被最大限度地利用。

此外，传统的数据集中单元的结构由于AMI技术的发展而难以添加和去除新功能，并且该结构难以诊断故障。

具体地，传统的数据集中单元具有堆叠结构，因为没有用于与其他功能交互工作的接口，所以存在系统可扩展性差的问题。因此，为了额外地适应根据AMI技术发展的通信方法并使用数据集中单元提供例如IoT的附加服务，必须提供单独的附加设备或者必须单独提供专用设备。因此，为了适应由于技术的进步而带来的新功能，存在成本增加的问题。此外，由于堆叠结构的形式而难以远程诊断故障并从故障中恢复。由于在故障发生时必须更换整个基板，因此，设备操作和管理效率低。此外，考虑到传统的数据集中单元的硬件结构，不同制造商的结构不同，因此，可以想到的是，设备操作和管理存在困难，例如，由于制造商之间缺乏兼容性而难以针对每个制造商存储和管理备件。

此外，通常，由于数据集中单元的软件结构以操作系统和应用相互依赖的方式进行操作，因此当对数据集中单元执行校正或改进时必须停止相应的数据集中单元的操作，从而使得远程修改或改进数据集中单元存在限制。当存在多个应用时，不能校正或改进应用，因为其他应用会受到校正或改进的影响。也就是说，在其他应用不受限制的范围内限定一个应用的修改或改进的范围存在限制。

此外，存在如下问题：在每个应用异常操作时难以向父系统提供诸如异常征兆和警报之类的信息，因此传统的装置的结构在抄表服务和其他服务中存在异常时难以知道确切的原因，并因此对于远程管理而言不可靠。

发明内容

技术问题

考虑到上述问题而作出本发明，并且本发明的目的是以如下方式提供一种能够配置AMI通信网络的数据集中单元：不需要提供单独的数据集中单元来配置输入网络(数据集中单元和电能表之间的部分)，以便基于每个块来执行检查，并因此不需要为数据集中单元-服务器之间的部分配置附加网络以提供单独的数据集中单元来执行空块适用性(电极强度)的检查。

技术方案

为了解决上述问题，根据本发明，提供一种数据集中单元，该单元包括：基板；以及数据通信单元，用于通过与电力计量通信调制解调器的通信来采集多个客户的抄表数据，所述电力计量通信调制解调器分别被连接到为所述多个客户提供的电能表，其中，所述数据通信单元包括：用于与电力计量有线通信调制解调器执行有线通信的至少一个有线通信模块，以及用于与电力计量无线通信调制解调器执行无线通信的至少一个无线通信模块；并且所述有线通信模块和所述无线通信模块被插入并设置在所述基板中。

进一步地，所述基板可以包括多个通用插槽，并且所述有线通信模块和所述无线通信模块可以被插入到所述通用插槽中并进行操作。

进一步地，有线通信模块可以包括HS-PLC通信模块和HPGP通信模块，并且HS-PLC通信模块和HPGP通信模块中的至少一个可以根据用户设置被选择性地插入到基板中。

进一步地，无线通信模块可以包括Zigbee通信模块、WiSUN通信模块和LoRa通信模块，并且Zigbee通信模块、WiSUN通信模块和LoRa通信模块中的至少一个可以根据用户设置被选择性地插入到基板中。

进一步地，根据本发明实施例的数据集中单元还可以包括开关模块，所述开关模块根据输入信息以以太网供电(PoE)方法来选择性地向包括在所述数据通信单元中的通信模块供电，其中，所述开关模块以模块化类型设计并且被插入到所述多个通用插槽中的一个通用插槽。

进一步地，根据本发明实施例的数据集中单元还可以包括处理模块，该处理模块被插入到通用插槽并进行操作。

进一步地，该处理模块可以执行包括应用层、中间件层和操作系统层的软件平台，以采集所述多个客户的抄表数据，其中，包括在所述中间件层中的中间件可以执行分配给属于所述应用层的至少一个应用的系统资源管理。

进一步地，所述中间件可以检查所述电力计量有线通信调制解调器与插入到所述基板中的有线通信模块之间的通信状态，以及检查所述电力计量无线通信调制解调器与插入到所述基板中的无线通信模块之间的网络状态，并将检查结果发送至远程抄表服务器。

进一步地，所述中间件可以针对执行至少一个应用的每个进程来存储日志数据并管理该日志数据。

进一步地，所述中间件可以分析日志数据以检查通信状态和网络状态。

进一步地，所述应用层可以包括网络管理应用，并且所述中间件通过所述网络管理应用将检查结果发送至管理员终端。

进一步地，当所述中间件接收用于操作系统升级的请求时，所述中间件可以通过与外部终端的通信来接收操作系统的映像，并且基于所述操作系统的映像来执行所述操作系统升级。

为了解决上述问题，根据本发明，提供一种数据集中单元的方法，所述数据集中单元包括：基板；以及数据通信单元，用于通过与电力计量通信调制解调器的通信来采集多个客户的抄表数据，所述电力计量通信调制解调器分别被连接到为所述多个客户提供的电能表，所述方法包括：通过处理模块从所述电力计量通信调制解调器采集多个客户的抄表数据，其中，通过使得所述处理模块能够执行包括应用层、中间件层和操作系统层的软件平台来执行对所述抄表数据的采集。

进一步地，包括在所述中间件层中的中间件可以执行分配给属于所述应用层的至少一个应用的系统资源管理。

进一步地，根据本发明实施例的数据集中单元的操作方法还可以包括：通过所述中间件检查有线通信模块和电力计量有线通信调制解调器之间的通信状态，以及检查无线通信模块和电力计量无线通信调制解调器之间的网络状态；以及通过所述中间件将对所述通信状态和所述网络状态的检查结果发送至远程抄表服务器。

进一步地，根据本发明实施例的数据集中单元的操作方法可以还包括：存储和管理针对执行包括在所述应用层中的至少一个应用的每个进程的日志数据。

进一步地，对有线通信模块和电力计量有线通信调制解调器之间的通信状态以及无线通信模块和电力计量无线通信调制解调器之间的网络状态的检查可以基于日志数据来执行。

进一步地，应用层可以包括网络管理应用，并且所述方法还可以包括所述中间件通过所述网络管理应用将所述检查结果发送至管理员终端。

进一步地，根据本发明实施例的数据集中单元的操作方法还可以包括：当被包括在中间件层中的中间件接收到用于操作系统升级的请求时，所述中间件通过与外部终端的通信来接收操作系统的映像，并且基于所述操作系统的映像来执行所述操作系统升级。

进一步地，根据本发明实施例的数据集中单元的操作方法还可以包括：通过以模块化类型设计的并插入到基板中的开关模块，根据输入信息以PoE方法来选择性地向有线通信模块和无线通信模块供电。

技术效果

根据本发明实施例的数据集中装置及其操作方法，有利的是，可以针对整个区域基于每个抄表块容易地构建远程抄表网络并且可以有效地执行对该远程抄表网络的操作和管理。

此外，根据本发明实施例的数据集中装置及其操作方法，有利的是，通过使用能够以3层结构容易地开发多个应用的平台结构，可以容易的添加新功能并且修改或移除现有功能。

此外，根据本发明实施例的数据集中装置及其操作方法，有利的是，可以远程地管理远程抄表系统中的通信设备，从而降低维护成本并提供抄表成功率。

附图说明

图1是远程抄表系统的概念图。

图2和图3是示出根据现有技术的数据集中单元的数据采集方法的概念图。

图4是根据本发明实施例的数据集中单元的概念图。

图5和图6是示出根据本发明实施例的数据集中单元的数据采集方法的概念图。

图7至图9是根据本发明实施例的在数据集中单元中执行的软件平台的概念图。

图10是示出根据本发明实施例的数据集中单元的操作方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图来详细地描述本发明。在下文中，将省略以下内容：重复描述；可能会不必要地迷糊本发明的主旨的已知功能；以及对配置的详细描述。提供本发明的实施例是为了向本领域技术人员更充分描述本发明。因此，为清楚起见，可能会夸大附图中的元件的形状和尺寸等。

在下文中，将描述根据本发明实施例的数据集中单元100。如上所述，考虑到灵活的结构和对终端设备的改进等，必须配置远程抄表系统(即，AMI系统)；并且制造商必须提出针对组件和及其配置的详细方案。因此，在远程抄表系统和父系统(例如，远程抄表服务器、网络管理服务器、变压器负载监视服务器以及系统管理服务器)中包括的组件必须被配置成各种灵活的结构。

因此，根据本发明实施例的数据集中单元100具有集成平台结构，其中，每个配置具有模块化结构以具有更灵活的结构，从而解决了作为现有技术的问题所公开的硬件不可扩展性的问题。具体地，根据本发明实施例的数据集中单元100可以被配置成包括基板，该基板包括多个通用插槽，并且该数据集中单元100的特征在于通过在基板中选择性地包括必要的模块来执行数据采集。

为此，如图4所示，根据本发明示例性实施例的数据集中单元100可以被配置成包括基板、电源管理模块110、有线通信模块120、无线通信模块130、开关模块140、处理模块150以及辅助电源单元160。电源管理模块110、有线通信模块120、无线通信模块130、开关模块140和处理模块150可以按模块类型进行配置(如这些模块的名称所显示的)，并且被插入到包括在基板中的通用插槽中并进行操作。这里，根据本发明实施例的包括在数据集中单元100中的每个模块可以通过应用通用插槽而被附接到任何插槽或从任何插槽拆除，而且，根据本发明实施例的包括在数据集中单元100中的每个模块可以设置有紧固螺钉和手柄，以使得模块能够从数据集中单元100的前表面拆卸。现在，将描述根据本发明实施例的在数据集中单元100中包括的每个配置。

电源管理模块110从外部接收电力，并向根据本发明实施例的数据集中单元100提供该电力。

数据通信单元120和130具有如下功能：通过与电力计量通信调制解调器的通信来采集多个客户的抄表数据，该电力计量通信调制解调器分别被连接到为客户提供的电能表。具体地，数据通信单元可以被分为有线通信模块和无线通信模块，并且每个通信模块可以是通用插槽型。

这里，有线通信模块120可以包括例如HS-PLC通信模块和HPGP通信模块，并且HS-PLC通信模块和HPGP通信模块中的至少一个可以根据用户设置被选择性地插入到基板中。在该示例的情况下，假设模块121是HS-PLC通信模块，并且假设模块122是HPGP通信模块。然而，这仅是示例，另一类型的有线通信模块可以被插入到基板中所包括的通用插槽中。

此外，无线通信模块130可以包括Zigbee通信模块、WiSUN通信模块和LoRa通信模块，并且Zigbee通信模块、WiSUN通信模块和LoRa通信模块中的至少一个可以根据用户设置被选择性地插入到基板中。在该示例的情况下，假设模块131是Zigbee通信模块，以及假设模块132是WiSUN通信模块。然而，这仅是示例，另一类型的无线通信模块可以被插入到基板中所包括的通用插槽中。

开关模块140具有如下功能：根据输入信息基于PoE(以太网供电)方法选择性地向属于数据通信单元的模块供电。也就是说，即使当多个通信模块被插入到数据集中单元100中时，开关模块140也具有根据输入信息选择性地操作多个通信模块的功能。此外，由于开关模块140基于PoE方法供电，因此，属于数据通信单元的通信模块具有独立的结构，该独立结构在某模块被移除或出现问题时不影响其他模块的电力。这是与具有通用总线型结构的现有技术的显着特征。现有技术要求背板是单独的总线类型，而本发明可以使用标准LI 45连接器提供电源和通信信号。此外，即使在根据本发明的PoE端口中发生异常时，也仅在相应模块中发生故障，而根据现有技术存在在其整体中发生异常的问题。

开关模块140可以与属于数据通信单元的其他通信模块类似地以模块化类型设计，并且可以被插入到包括在基板中的多个通用插槽中的通用插槽中。

处理模块150使用通过开关模块140向其供电的通信模块来采集抄表数据，并且将采集的抄表数据发送到远程抄表服务器。

根据本发明实施例的数据集中单元100具有被插入到外壳50的多个模块。此外，根据本发明实施例的数据集中单元100可以将Gore-Tex组件应用于底表面(导致空气流动的空间和防止水流入)，以防止由于温差引起的冷凝，并且该数据集中单元100可以具有冷凝水排放孔设计(通过在前盖上施加防水橡胶来防止水流入)。

此外，处理模块150可以在考虑通信调制解调器的通信类型的情况下来执行抄表数据采集。如图5所示，处理模块150被控制成：通过PLC通信模块来执行与电力计量PLC通信调制解调器15a的通信；通过Wi-SUN通信模块来执行与电力计量Wi-SUN通信调制解调器15b的通信；以及通过LoRa通信模块来执行与电力计量LoRa通信调制解调器15c的通信。

因此，根据本发明实施例的数据集中单元100可以通过一个数据集中单元支持多个通信方案，从而有效地操作以如图6所示基于每个块来构建AMI通信网络。

如上所述，根据本发明实施例的数据集中单元100具有被配置为模块化类型结构的有线通信模块120和无线通信模块130。具体地，根据本发明实施例的数据集中单元100的特征在于，考虑到扩展性，每个配置被以模块化类型设计。因此，当将根据本发明实施例的数据集中单元100应用于远程抄表通信网络以基于每个块执行计量时，与现有技术相比，不需要附加的数据集中单元来配置输入网络(数据集中单元和电能表之间的部分)。

此外，根据本发明实施例的数据集中单元100，当提供单独的数据集中单元时，不需要检查为数据集中单元-服务器部分构建附加的网络所需要的空块适用性(电极强度)。而且，根据本发明实施例的数据集中单元100，不需要新的光缆和同轴电缆设备，从而缩短构建周期，并且可以针对整个区域基于每个抄表(块)容易地构建远程抄表网络。

也就是说，根据本发明的示例性实施例的数据集中单元100可以通过被以模块化类型设计的有线通信模块120、无线通信模块130来实现所有不同的通信方案，其中，可以使用图5和图6所示的有线(例如，HS-PLC、HPGP等)和无线(例如，Zigbee、WiSUN、LoRa等)来执行通信。因此，有线/无线方案被应用于信号遮蔽区域(信号缺陷点)中的数据集中单元，从而解决遮蔽区域，远程抄表通信网络可以基于每个块被构建，并且不需要单独的、专用的数据集中单元，从而有利的是，不浪费时间并且不需要投资。此外，基于用于提供除抄表服务之外的其他附加服务的接口(POE，LAN)以及被设置为可拆卸模块类型的接口，有利的是具有易于提供附加服务的硬件结构，附加服务为例如，使用互联网传感器监视电力设备、集成抄水表和燃气抄表等。

而且，在根据本发明实施例的数据集中单元100中，处理模块150的特征在于通过3层结构的开放软件平台来确保性能质量和稳定性。此处，如图7所示，软件平台可以包括三层：应用层、中间件层以及操作系统层。也就是说，根据本发明实施例的数据集中单元100的特征在于利用中间件层来实现各种功能。

也就是说，在根据现有技术的DCU设备的S/W结构和技术的情况下，必需修改和补充现有的抄表应用以及甚至操作系统，以便添加抄表功能以外的应用。此外，现有技术在其他服务的附加应用中具有限制。这是因为操作系统和抄表应用以1层结构的形式有机地相互耦接。因此，根据现有技术，修改和补充基于软件的操作系统可能具有物理限制，例如，系统关闭、计量服务中断、长开发周期等。

另一方面，根据本发明实施例的处理模块150的特征在于通过基于中间件的软件平台解决了上述问题。此处，中间件充当连接操作系统和设备中的应用的缓冲区，简化了各种复杂性。换言之，中间件执行将复杂系统的组件彼此连接的功能。

为了通过应用将相应的数据(抄表信息、变压器监视信息以及功率传感器信息)发送给父系统，并为了分配用于访问系统的资源(OS到CPU、存储器、数据库等)，可以通过单独执行对每个应用的系统访问的控制和设置来利用系统资源。因此，当添加除现有应用之外的新应用时，中间件可以根据每个应用或执行应用的每个进程的重要性来分配系统资源。

为此，根据本发明实施例的软件平台可以包括图8和图9示出的应用层、操作系统层以及中间件层，其中，中间件层可以包括中间件应用和中间件库。根据本发明实施例的数据处理装置100可以使用中间件层来实现以下功能。

首先，根据本发明实施例的数据处理装置100可以通过中间件层来执行上述数据计量处理。具体地，根据本发明的示例性实施例的数据处理装置100可以通过中间件执行包括在应用层中的数据抄表应用来采集客户的抄表数据。

此外，根据本发明实施例的数据处理装置100可以针对每个应用或针对通过中间件执行应用的每个进程来执行日志相关功能。具体地，中间件可以执行存储针对执行至少一个应用的每个进程的日志数据并管理该日志数据的功能。

而且，中间件可以使用在采集客户的抄表数据的进程中产生的日志数据来检查通信状态和网络状态。如上所述，根据本发明实施例的数据集中单元100可以包括以模块化类型设计的多个通信模块(例如，有线通信模块和无线通信模块)，从而采集抄表数据而不管为客户提供的通信调制解调器的类型如何。这里，当在采集抄表数据的进程中存在故障历史时，可以确定在有线通信状态中还是在无线网络状态中存在问题。

因此，中间件可以检查电力计量有线通信调制解调器与插入到基板中的有线通信模块之间的通信状态，以及可以检查电力计量无线通信调制解调器与插入到基板中的无线通信模块之间的网络状态。当检查通信状态和网络状态时，中间件可以将检查结果发送到父系统(例如，远程抄表服务器、网络管理服务器、变压器负载监视服务器以及系统管理服务器)。

此外，应用层可以包括网络管理应用。因此，中间件通过网络管理应用来执行网络管理，并且还将检查结果发送到管理者终端。此外，中间件通过变压器负载监视应用采集变压器监视设置信息并执行变压器负载监视和电力故障监视。

而且，中间件可以使用系统管理应用诊断系统的操作状态，获取关于系统错误、调制解调器通信错误等的信息，并将得到的信息发送到父服务器。例如，在根据本发明的示例性实施例的数据集中单元100中，可以设置例如SD卡之类的存储器。中间件可以使用系统管理应用为存储器提供安全管理工具和代理，并诊断插入到数据集中单元100中的模块的状态(如果需要的话，执行上电复位功能)。

此外，可能出现必须远程执行操作系统升级的情况。当中间件接收到操作系统升级的请求时，中间件通过与父系统(例如，远程抄表服务器)或外部终端(例如，在站点的工作人员的工作终端)的通信来接收操作系统的映像，并基于该操作系统的映像执行操作系统升级。

此外，中间件可以通过提供服务器通信API来支持套接字、数据发送/接收、数据压缩/解压缩、数据验证检查、阻塞/非阻塞通信方法以及TCP/IP通信方法，并通过SCS在进程之间执行高速数据处理。

此外，中间件可以执行数据库管理，例如提供DB访问功能和MMDB标准SQLAPI并支持DB备份和恢复功能。

如上所述，根据本发明实施例的数据集中单元100的特征在于通过3层结构来执行软件平台。在这种情况下，由于中间件充当用于添加/删除新功能以修改操作系统区域并添加/删除新功能的缓冲区，因此，有一个优点是：可以在没有因为对操作系统的修改和对新功能的添加/删除而引起的系统关闭和抄表服务中断(这是上面描述的现有技术的问题)的情况下稳定地操作设备。此外，中间件还有以下优点。

1)标准化：以相同的标准化方式容易访问所有设备或应用。

2)简单：即使操作员不熟悉规范或接口方法，他或她也可以创建易于连接至任何设备或任何应用的结构。

3)持久性：根据中间件的分层结构，数据可以保持一段时间，并且如果需要的话，可以将数据提供给外部应用。

4)可扩展性：可以稳定地、持续地操作和管理(升级、添加和删除)软件，因为即使添加或改变了系统或业务进程，也可以容易地处理软件而不会给整个系统带来任何风险。

因此，本发明具有上述优点，并且可以与现有技术区分开，如下面表1中总结的。

[表1]

此外，上面已经提到，本发明涉及数据集中单元。然而，数据集中单元仅是示例，并且可以执行除通用数据集中单元的功能之外的各种功能，这导致数据集中单元的名称可以被改变为各种名称，例如AMI网关。

图10是示出根据本发明实施例的数据集中单元的操作方法的流程图。如上所述，根据本发明实施例的数据集中单元的特征在于，考虑到可扩展性，数据集中单元的内部结构以模块化类型设计，并且通过每个通信模块从为客户提供的电能表采集抄表数据。此外，根据本发明实施例的数据集中单元的特征在于，通过执行具有3层结构(应用层、中间件层和操作系统层)的软件平台来执行数据集中单元的操作。参考图10，将描述根据本发明的实施例的数据集中单元的操作方法。此外，在以下描述中，将省略与上述重复的描述。

在步骤S110中，通过以模块化类型设计的并插入基板的开关模块，根据输入信息以PoE方法来选择性地向有线通信模块和无线通信模块供电。

在步骤S120中，由处理模块，通过对中间件的控制来执行包括在应用层中的数据抄表应用。在步骤S130中，通过处理模块，从电力计量通信调制解调器采集多个客户的抄表数据。如上所述，处理模块可以执行包括应用层、中间件层和操作系统层的软件平台。

因此，可以通过对中间件的控制来执行通过数据集中单元对抄表数据的采集。中间件不仅可以执行用于采集抄表数据的控制，还可以执行以下提到的附加功能。

在步骤S140中，针对执行包括在应用层中的至少一个应用的每个进程来存储和管理日志数据。也就是说，步骤S140是针对在步骤S120中执行数据读取应用并通过数据集中单元执行应用时引起的每个进程来存储和管理日志数据的步骤。

在步骤S150中，分析日志数据以检查有线通信模块和电力计量有线通信调制解调器之间的通信状态，以及检查无线通信模块和电力计量无线通信调制解调器之间的网络状态。这里，步骤S150可以通过由处理模块执行包括在应用层中的网络管理应用来执行。然后，在下文中，可以将检查结果传送到父系统(例如，远程抄表服务器、网络管理服务器等)。

在步骤S160中，确定在通信状态或网络状态中是否发生了异常。根据步骤S160中确定的结果，如果确定发生了异常，则控制被移动到步骤S170，在该步骤S170中，通过网络管理应用将检查结果发送到管理员终端。

此外，可能出现必须远程执行操作系统升级的情况。因此，在步骤S180中，通过中间件执行检查是否接收到用于操作系统升级的请求的步骤。根据步骤S180中的确定的结果，当确定已经接收到用于操作系统升级的请求时，控制被移动到步骤S190，在该步骤S190中，通过与外部系统(例如，外部抄表服务器)或外部终端(例如，在站点的操作员终端)的通信来接收操作系统的映像，并基于该操作系统的映像来执行操作系统升级。

此外，步骤S140至S190被单独分类以便于理解本发明，而这些过程不一定必须被顺序地执行。此外，尽管附图中未示出，但是根据本发明实施例的数据集中单元的操作方法包括由中间件执行的各种功能，例如，用于应用执行过程的资源管理功能、DB管理功能、通信服务支持功能、系统状态管理功能等，对这些功能的说明已经在上面进行了详细描述，并且省略了多余的描述。

如上所述，在附图和说明书中公开了最佳实施例。尽管本文使用了特定术语，但这些术语仅用于说明的目的，并不意图限制权利要求中限定的本发明的范围。因此，本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，本发明的真正范围应该由所附权利要求的技术思想来确定。

Claims (20)

1.一种数据集中单元，所述单元包括：

基板；以及

数据通信单元，用于通过与电力计量通信调制解调器的通信来采集多个客户的抄表数据，所述电力计量通信调制解调器分别被连接到为所述多个客户提供的电能表；

其中，所述数据通信单元包括：用于与电力计量有线通信调制解调器进行有线通信的至少一个有线通信模块，以及用于与电力计量无线通信调制解调器进行无线通信的至少一个无线通信模块；并且

所述有线通信模块和所述无线通信模块被插入并设置在所述基板中。

2.根据权利要求1所述的单元，其中，所述基板包括多个通用插槽，以及所述有线通信模块和所述无线通信模块被插入到所述通用插槽中并进行操作。

3.根据权利要求2所述的单元，其中，所述有线通信模块包括HS-PLC通信模块和HPGP通信模块，并且所述HS-PLC通信模块和所述HPGP通信模块中的至少一个根据用户设置被选择性地插入到所述基板中。

4.根据权利要求2所述的单元，其中，所述无线通信模块包括Zigbee通信模块、WiSUN通信模块和LoRa通信模块，并且所述Zigbee通信模块、所述WiSUN通信模块和所述LoRa通信模块中的至少一个根据用户设置被选择性地插入到所述基板中。

5.根据权利要求2所述的单元，还包括开关模块，所述开关模块根据输入信息以以太网供电(PoE)方法选择性地向包括在所述数据通信单元中的通信模块供电，其中，所述开关模块被以模块化类型设计并且被插入到所述多个通用插槽中的一个通用插槽。

6.根据权利要求2所述的单元，还包括处理模块，所述处理模块被插入到所述通用插槽中并进行操作。

7.根据权利要求6所述的单元，其中，所述处理模块执行包括应用层、中间件层和操作系统层的软件平台，以采集所述多个客户的抄表数据，其中，包括在所述中间件层中的中间件执行分配给属于所述应用层的至少一个应用的系统资源管理。

8.根据权利要求7所述的单元，其中，所述中间件检查所述电力计量有线通信调制解调器与插入到所述基板中的所述有线通信模块之间的通信状态，以及检查所述电力计量无线通信调制解调器与插入到所述基板中的所述无线通信模块之间的网络状态，并将检查结果发送至远程抄表服务器。

9.根据权利要求8所述的单元，其中，所述中间件存储针对执行至少一个应用的每个进程的日志数据并管理所述日志数据。

10.根据权利要求9所述的单元，其中，所述中间件分析所述日志数据以检查所述通信状态和所述网络状态。

11.根据权利要求8所述的单元，其中，所述应用层包括网络管理应用，并且所述中间件通过所述网络管理应用将所述检查结果发送至管理员终端。

12.根据权利要求7所述的装置，其中，当所述中间件接收用于操作系统升级的请求时，所述中间件通过与外部终端的通信来接收操作系统的映像，并且基于所述操作系统的映像来执行所述操作系统升级。

13.一种数据集中单元的操作方法，所述数据集中单元包括：基板；数据通信单元，用于通过与电力计量通信调制解调器的通信来采集多个客户的抄表数据，所述电力计量通信调制解调器分别被连接到为所述多个客户提供的电能表，所述方法包括：

通过处理模块从所述电力计量通信调制解调器采集所述多个客户的抄表数据，其中，通过使得所述处理模块能够执行包括应用层、中间件层和操作系统层的软件平台来执行对所述抄表数据的采集。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，包括在所述中间件层中的中间件执行分配给属于所述应用层的至少一个应用的系统资源管理。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

通过所述中间件检查有线通信模块和电力计量有线通信调制解调器之间的通信状态，以及检查无线通信模块和电力计量无线通信调制解调器之间的网络状态；并且

通过所述中间件将对所述通信状态和所述网络状态的检查结果发送至远程抄表服务器。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

存储和管理针对执行包括在所述应用层中的至少一个应用的每个进程的日志数据。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，对所述有线通信模块和所述电力计量有线通信调制解调器之间的所述通信状态以及所述无线通信模块和所述电力计量无线通信调制解调器之间的所述网络状态的所述检查基于所述日志数据来执行。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述应用层包括网络管理应用，并且所述方法还包括由所述中间件通过所述网络管理应用将所述检查结果发送至管理员终端。

19.根据权利要求13所述的方法，还包括：

当所述中间件层中所包括的所述中间件接收到用于操作系统升级的请求时，所述中间件通过与外部终端的通信来接收操作系统的映像，并且基于所述操作系统的映像来执行所述操作系统升级。

20.根据权利要求13所述的方法，还包括：

通过以模块化类型设计的并插入到所述基板中的开关模块，根据输入信息以PoE方法来选择性地向所述有线通信模块和所述无线通信模块供电。