CN110796848A - 一种远程控制的抄表系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程控制的抄表系统及其控制方法，属于抄表系统技术领域。其中，远程控制的抄表系统包括：表具、抄表终端、数据集中器以及管理中心，所述管理中心包括厂家中心和物业中心。所述表具与抄表终端、抄表终端与数据集中器以及数据集中器与厂家中心之间的双向通讯连接，厂家中心和表具之间能够实现双向数据传输，同时厂家中心能够向表具发送控制命令信息实现对表具的控制。与现有技术相比，本发明提供的远程控制的抄表系统能够将对用户家庭的水电气用量数据进行实时监控，及时发现异常情况，厂家中心下达控制命令使表具切断异常水电气的供应，提高异常情况处置效率，降低安全隐患。

Description

一种远程控制的抄表系统及其控制方法

技术领域

本发明属于抄表系统技术领域，尤其是一种远程控制的抄表系统及其控制方法。

背景技术

随着城市建设的发展，居民小区的规模日益扩大，目前，居民小区的水、电、气三表的抄录主要依赖抄表员挨家挨户进行，日益繁复的抄表工作大大增加了抄表员的工作强度，同时由于抄表员和用户时间难以协调，使得抄表效率大大的降低。

目前市面上常见的抄表系统主要通过抄表系统将水、电、气表的数据收集至厂家中心进行累加计算得出水电气用量，厂家中心根据设定的水电气设定价格计算出每个用户家庭的水电气费用，并与用户进行结算。此类系统能够很好的解决抄表员上门抄表的麻烦，降低水电气公司的人力成本，提高水电气抄表结算的速率。

但是该类抄表系统不具有远程控制功能，当水电气用量数据发送异常时，水电气公司主要通过联系用户的方式来确认异常原因，等用户确认异常原因后指导用户或者安排技术人员上门解决问题，由于此过程等待时间较长，极易错过最佳问题解决时间，尤其是当用户工作或者出差不在家时，无法及时确认异常情况，导致产生严重的安全事故。水管爆裂造成房屋进水、电路短路造成火灾、燃气泄漏造成火灾等事故屡见不鲜，给人们群众带来巨大的经济损失。

发明内容

本发明提供了远程控制的抄表系统及其抄表方法，以优化现有抄表系统的性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种远程控制的抄表系统，包括：表具、抄表终端、数据集中器以及管理中心；

所述表具包括水表、电表以及气表，所述表具设于用户室内；所述抄表终端分别和水表、电表以及气表双向通讯连接，一个抄表终端连接一个用户家里的水表、电表以及气表，所述抄表终端设于用户室外；所述数据集中器和抄表终端双向通讯连接，所述数据集中器连接多个抄表终端，所述数据集中器设于小区内；所述管理中心包括厂家中心和物业中心，所述厂家中心和数据集中器双向通讯连接，所述物业中心和数据集中器单向通讯连接；所述表具自动记录水电气用量数据并将水电气用量数据发送至抄表终端，抄表终端将水电气用量数据拆分处理后发送至数据集中器，数据集中器对拆分后的水电气用量数据进行编号存储并发送至管理中心，厂家中心对编号后的水电气用量数据进行实时监控，同时厂家中心根据水电气用量数据计算费用和水电气余量并与用户结算；所述厂家中心将水电气余量数据发送至数据集中器，数据集中器将水电气余量数据发送至对应编号的抄表终端，抄表终端将水电气余量数据进行拆分后发送至对应表具；所述厂家中心对水电气用量数据进行监控，发现水电气异常用量数据，分析异常原因并下达控制命令，数据集中器接收控制命令信息并将控制命令信息发送至对应编号的抄表终端，抄表终端将控制命令发送至异常的表具，该表具接收控制命令并执行控制命令，同时厂家中心将异常信息发送至数据集中器，数据集中器将异常信息发送至物业中心，物业中心根据异常信息安排物业人员进行上门调查确认。

在进一步的实施例中，所述水表包括水表主体、设于水表主体外表面的水表显示屏以及设于水表主体内的水表电池、水表控制器以及水表电动阀，所述水表控制器包括水表采集模块、水表控制模块、水表通讯模块和水表收发模块；所述水表采集模块自动记录水用量数据，并将水用量数据发送至水表收发模块；所述水表通讯模块建立水表和抄表终端的通讯连接，所述水表采用GST-BUS通讯接口；所述水表收发模块包括水表发送单元和水表接收单元，所述水表发送单元向抄表终端发送水用量数据，所述水表接收单元接收抄表终端发送的水余量数据和控制命令信息；所述水表控制模块控制其他各模块的协调运行，水表控制模块接收水余量数据和控制命令信息，并将水余量数据通过水表显示屏显示，同时根据控制命令信息控制水表电动阀的开关；所述水表电池分别与水表电动阀以及水表显示屏连接，所述水表控制器分别与水表电动阀以及水表显示屏连接，所述水表电动阀能够控制流经水表的自来水的通断，当用户屋内出现水管爆裂的情况时，关闭水表电动阀阻断自来水，避免造成用户屋内大量进水。

在进一步的实施例中，所述电表包括电表主体、设于电表主体外表面的电表显示屏以及设于电表主体内的电表控制器和磁保持继电器，所述电表控制器包括电表采集模块、电表控制模块、电表通讯模块和电表收发模块；所述电表采集模块自动记录电用量数据，并将电用量数据发送至电表收发模块；所述电表通讯模块建立电表和抄表终端的通讯连接，所述电表采用RS485通讯接口；所述电表收发模块包括电表发送单元和电表接收单元，所述电表发送单元向抄表终端发送电用量数据，所述电表接收单元接收抄表终端发送的电余量数据和控制命令信息；所述电表控制模块控制其他各模块的协调运行，电表控制模块接收电余量数据和控制命令信息，并将电余量数据通过电表显示屏显示，同时根据控制命令信息控制磁保持继电器；所述电表控制器分别与磁保持继电器以及电表显示屏连接，所述磁保持继电器起到控制电路通断的作用，当用户屋内出现短路时导致电流增大时，通过电磁继电器能够切断用户屋内电路，避免电路短路产生火灾。

在进一步的实施例中，所述气表包括气表主体、设于气表主体外表面的气表显示屏以及设于气表主体内的气表电池、气表控制器以及气表电机阀，所述气表控制器包括气表采集模块、气表控制模块、气表通讯模块和气表收发模块；所述气表采集模块自动记录气用量数据，并将气用量数据发送至气表收发模块；所述气表通讯模块建立气表和抄表终端的通讯连接，所述气表采用Meter-Bus总线接口；所述气表收发模块包括气表发送单元和气表接收单元，所述气表发送单元向抄表终端发送气用量数据，所述气表接收单元接收抄表终端发送的气余量数据和控制命令信息；所述气表控制模块控制其他各模块的协调运行，气表控制模块接收气余量信息和控制命令信息，并将气余量信息通过气表显示屏显示，同时根据控制命令信息控制气表电机阀的开关；所述气表电池分别与气表电机阀连接以及气表显示屏连接，所述气表控制器分别与气表电机阀以及气表显示屏连接，所述气表电机阀能够气表安装处控制天然气的供应，当用户屋内出现天然气泄漏的情况时，气表电机阀关闭，天然气无法继续供应，从而避免天然气大量泄漏造成的危险。

在进一步的实施例中，所述抄表终端包括抄表通讯模块、抄表前端收发模块、抄表处理模块、抄表存储模块以及抄表后端收发模块；所述抄表通讯模块建立抄表终端和数据集中器的通讯连接；所述抄表前端收发模块包括抄表前端接收单元和抄表前端发送单元，所述抄表前端接收单元接收对应表具发送的水电气用量数据，所述抄表前端发送单元将数据集中器发送的水电气余量数据以及控制命令信息发送指定表具上；抄表处理模块包括抄表拆分单元、抄表调用单元以及抄表时钟单元，所述抄表调用单元根据抄表存储模块中存储的水电气参数，抄表拆分单元根据调用的水电气参数与表具发送的水电气用量数据匹配后拆分形成水用量数据、电用量数据以及气用量数据，抄表时钟单元提供的时间信息；所述抄表后端收发模块包括抄表后端接收单元和抄表后端发送单元，抄表后端发送单元将抄表处理模块拆分后的水用量数据、电用量数据以及气用量数据发送至数据集中器，抄表后端接收单元接收数据集中器发送的水电气余量数据和控制命令信息，通过设置抄表终端实现对用户家庭水表、电表以及气表数据的统一收集与发送，避免表具和数据集中器直接连接导致数据集中器接入端过多，增加数据集中器运行负担，同时，由于数据集中器的接入端的数量为定值，接入端过多会导致数据集中器数量增加，继而增加系统的成本。

在进一步的实施例中，所述数据集中器包括集中通讯模块、集中前端收发模块、集中处理模块以及集中后端收发模块；所述集中通讯模块建立数据集中器和管理中心的通讯连接，所述集中通讯模块包括集中无线通讯单元和集中有线通讯单元，所述数据集中器和厂家中心之间通过集中无线通讯单元建立通讯连接，所述集中无线通讯单元采用GPRS无线数据传输方式，所述数据集中器和物业中心之间通过集中有线通讯单元建立通讯连接；所述集中前端收发模块包括集中前端接收单元和集中前端发送单元，所述集中前端接收单元接收多个抄表终端发送的水电气用量数据，所述集中前端发送单元将厂家中心发送的水电气余量数据以及控制命令信息发送指定抄表终端上，同时集中前端发送单元将厂家中心发送的水电气异常信息发送至物业中心；所述集中处理模块包括集中存储单元和集中时钟单元，所述集中存储单元将水电气用量数据按抄表终端的编号进行存储，所述集中时钟单元提供时间信息；所述集中后端收发模块包括集中后端接收单元和集中后端发送单元，集中后端发送单元将编号后的水电气用量数据发送至管理中心，集中后端接收单元接收厂家中心发送的水电气余量数据、水电气异常信息以及控制命令信息，通过设置数据集中器能够接收厂家中心发送的水电气余量数据和控制命令信息并发送至指定抄表终端，同时数据集中器还能够接收厂家中心发送的水电气异常信息，并将异常信息发送至物业中心。

在进一步的实施例中，所述厂家中心包括厂家控制器，所述厂家控制器包括厂家收发模块、厂家存储模块、厂家结算模块、厂家监控模块以及厂家人机交互模块；所述厂家收发模块包括厂家接收单元和厂家发送单元，所述厂家接收单元接收数据集中器发送的水电气用量数据，并将水电气用量数据存储于厂家存储模块；所述厂家存储模块存储有水电气费用计算参数、水电气费用计算方法、水电气余量计算方法、水电气异常数据阈值以及用户数据；所述厂家结算模块调用水电气用量数据、费用计算参数、费用计算方法以及水电气余量计算方法计算出用户水电气的费用和水电气余量，水电气余量数据通过厂家发送单元发送至数据集中器；所述厂家监控模块实时对集中器发送的水电气用量数据进行监控，并调用厂家存储器内的异常数据阈值与水电气用量数据进行对比，针对水电气用量数据超出水电气异常数据阈值的情况，厂家监控模块发出水电气异常信息，厂家技术人员针对异常信息分析异常原因并下达异常情况控制命令，水电气异常信息和控制命令信息通过厂家发送单元发送至数据集中器；所述厂家人机交互模块包括厂家PC机和厂家打印机，通过设置厂家中心能够实现将水电气余量数据发送至数据集中器，同时厂家中心能够实时监控水电气用量数据，及时发现水电气异常用量数据，并将异常信息以及异常处理控制命令信息发送至数据集中器。

在进一步的实施例中，所述物业中心包括物业接收模块、物业存储模块以及物业人机交互模块；所述物业接收模块实时接收数据集中器发送的水电气用量数据和水电气异常信息；所述物业存储模块存储水电气用量数据；所述物业人机交互系统包括物业PC机，通过设置物业中心能够及时接收数据集中器发送的水电气异常信息，便于安排物业人员上门确认，提高异常情况处置效率。

在进一步的实施例中，所述远程控制的抄表系统还包括移动终端，所述移动终端包括移动输入模块、移动通讯模块，所述移动终端通过移动通讯模块和数据集中器通讯连接，所述移动输入模块输入表具编号将表具连接入网，并对表具进行运行调试，通过移动终端能够方便技术人员进行表具入网以及调试工作，降低技术人员的负担。

为实现上述目的，本发明还采用以下技术方案：

一种远程控制的抄表系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：水表自动记录水用量数据并将水用量数据发送至抄表终端，电表自动记录电用量数据并将电用量数据发送至抄表终端，气表自动记录气用量数据并将气用量数据发送至抄表终端，抄表终端对接收的水电气用量数据进行拆分后发送至数据集中器，数据集中器接收多个抄表终端发送的拆分后的水电气用量数据并根据抄表终端编号对水电气数据进行存储后发送至管理中心，厂家中心根据数据集中器提供的水电气用量数据进行费用计算和水电气余量计算，同时厂家中心实时监控数据集中器提供的水电气用量数据；

步骤2：厂家人员通过厂家PC机查询用户的水电气费用并与用户进行结算，结算凭单和发票通过厂家打印机打印；

步骤3：厂家中心将水电气余量数据通过厂家发送单元发送至数据集中器，数据集中器将水电气余量数据发送至对应编号的抄表终端，抄表终端将水电气余量数据拆分后发送至对应表具上；

步骤4：厂家监控模块调用厂家存储器内的水电气异常数据阈值与水电气用量数据进行对比，当水电气用量数据超出水电气异常数据阈值时，厂家监控模块发出厂家监控模块发出水电气异常信息，厂家技术人员针对异常信息分析异常原因并通过厂家PC机下达控制命令，厂家发送单元将控制命令信息发送至数据集中器，数据集中器将该控制命令信息发送至指定抄表终端，抄表终端将控制命令信息发送至对应表具，表具执行控制命令。

有益效果：本发明提供的远程控制的抄表系统包括表具、抄表终端、数据集中器以及管理中心，所述管理中心包括厂家中心和物业中心。通过建立表具与抄表终端、抄表终端与数据集中器以及数据集中器与厂家中心之间的双向通讯连接实现数据信息的双向收发，进而实现厂家中心与表具之间的数据传输以及厂家中心远程控制表具处理异常情况的功能。与现有技术相比，本发明提供的远程控制的抄表系统能够将对用户家庭的水电气用量数据进行实时监控，及时发现异常情况，厂家中心通过抄表系统下达控制命令使表具切断异常水电气的供应，同时物业中心根据异常信息及时安排物业人员上门确认，提高异常情况处置效率，降低安全隐患。

附图说明

图1是本发明的远程控制的抄表系统的结构示意图。

图2是本发明的水表的结构框图。

图3是本发明的电表的结构框图。

图4是本发明的气表的结构框图。

图5是本发明的抄表终端的结构框图。

图6是本发明的数据集中器的结构框图。

图7是本发明的厂家中心的结构框图。

图1至图7各处标记分别为：表具10、水表101、电表102、气表103、抄表终端20、数据集中器30、管理中心40、厂家中心401、物业中心402、移动终端50。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

经研究人员研究发现，为了降低抄表员工作强度，提高抄表效率，目前市面上出现很多远程抄表系统，此类抄表系统虽然能够解决抄表员上门抄表的麻烦、降低水电气公司的人力成本以及提高抄表效率，但是当用户家庭水电气用量数据发生异常时，水电气公司主要通过联系用户来确认异常原因，等用户确认异常原因后指导用户或者安排技术人员上门解决问题，此过程不仅繁杂，同时会花费大量时间，尤其是当用户不在家无法及时确认异常情况，从而导致问题恶化甚至产生安全事故，给用户带来巨大的经济损失。

如图1所示，本发明提供一种远程控制的抄表系统，包括：表具10、抄表终端20、数据集中器30以及管理中心40；

具体的，本实施例中的表具10包括水表101、电表102以及气表103，其中各表具10设于用户室内，为了提高抄表员的便利和物业统一管理，很多小区的用户家庭的水表101和电表102采用设于用户室外的方式，但是气表103一般都设于用户室内，本实施例中水表101、电表102以及气表103采用设于用户室内的方式，表具10的布置位置根据各小区的要求来设置。本实施例中的抄表终端20分别和水表101、电表102以及气表103双向通讯连接，一个抄表终端20连接一个用户家里的水表101、电表102以及气表103，所述抄表终端20设于用户室外，通过一个抄表终端20可以实现对一个用户家庭的表具10的统一管理，避免产生表具10混乱的情况。本实施例中的数据集中器30和抄表终端20双向通讯连接，一个数据集中器30连接多个抄表终端20，所述数据集中器30设于小区内，一个数据集中器30可以接收200个抄表终端20发送的数据，同时该数据集中器30可以向这200个抄表终端20的任意一个抄表终端20发送数据和信息。本实施例中的管理中心40包括厂家中心401和物业中心402，其中，厂家中心401和数据集中器30双向通讯连接，物业中心402和数据集中器30单向通讯连接。表具10自动记录水电气用量数据并将水电气用量数据发送至抄表终端20，抄表终端20将水电气用量数据拆分处理后发送至数据集中器30，数据集中器30对拆分后的水电气用量数据进行编号存储并发送至管理中心40，厂家中心401对编号后的水电气用量数据进行实时监控，同时厂家中心401根据水电气用量数据计算费用和水电气余量并与用户结算；所述厂家中心401将水电气余量数据发送至数据集中器30，数据集中器30将水电气余量数据发送至对应编号的抄表终端20，抄表终端20将水电气余量数据进行拆分后发送至对应表具10；所述厂家中心401对水电气用量数据进行监控，发现水电气异常用量数据，分析异常原因并下达控制命令，数据集中器30接收控制命令信息并将控制命令信息发送至对应编号的抄表终端20，抄表终端20将控制命令发送至异常的表具10，该表具10接收控制命令并执行控制命令，切断异常表具10对应的自来水、电力或者燃气的供应；同时厂家中心401将异常信息发送至数据集中器30，数据集中器30将异常信息发送至物业中心402，物业中心402根据异常信息安排物业人员进行上门调查确认。

结合图2，本实施例中的水表101包括水表101主体、设于水表101主体外表面的水表101显示屏以及设于水表101主体内的水表101电池、水表101控制器以及水表101电动阀。其中水表101显示屏为液晶显示屏，水表101电池采用3.6V锂电池，水表101电动阀采用电动陶瓷阀。水表101控制器包括水表101采集模块、水表101控制模块、水表101通讯模块和水表101收发模块。其中，水表101采集模块自动记录水用量数据，并将水用量数据发送至水表101收发模块。水表101通讯模块建立水表101和抄表终端20的通讯连接，水表101采用GST-BUS通讯接口，易于规划网络。水表101收发模块包括水表101发送单元和水表101接收单元，其中，水表101发送单元向抄表终端20发送水用量数据，水表101接收单元接收抄表终端20发送的水余量数据和控制命令信息。水表101控制模块控制其他各模块的协调运行，水表101控制模块接收水余量数据和控制命令信息，并将水余量数据通过水表101显示屏显示，同时根据控制命令信息控制水表101电动阀的开关。水表101电池分别与水表101电动阀以及水表101显示屏连接，水表101电池为水表101电动阀和水边显示屏提供电力。水表101控制器分别与水表101电动阀以及水表101显示屏连接，水表101控制器通过控制水表101电动阀的通断实现控制流经水表101的自来水的通断，当用户屋内出现水管爆裂的情况时，关闭水表101电动阀阻断自来水，避免造成用户屋内大量进水，屋内大量进水会导致家具、家电损坏，还极易引发电路短路风险；同时水表101控制器能够将水余量信息通过水表101显示屏的显示，使用户及时或者自来水剩余用量，便于及时预存费用。

结合图3，本实施例中的电表102包括电表102主体、设于电表102主体外表面的电表102显示屏以及设于电表102主体内的电表102控制器和磁保持继电器，其中电表102显示屏为液晶显示屏。电表102控制器包括电表102采集模块、电表102控制模块、电表102通讯模块和电表102收发模块。电表102采集模块自动记录电用量数据，并将电用量数据发送至电表102收发模块。电表102和抄表终端20通过电表102通讯模块建立通讯连接，本实施例中的电表102采用RS485通讯接口。电表102收发模块包括电表102发送单元和电表102接收单元，电表102发送单元向抄表终端20发送电用量数据，电表102接收单元接收抄表终端20发送的电余量数据和控制命令信息。电表102控制模块控制其他各模块的协调运行，电表102控制模块接收电余量数据，并将电余量数据通过电表102显示屏显示；当用户家庭电路发生异常连接时，控制模块根据接收到的控制命令信息控制磁保持继电器对电路进行切断，切断电力供应。本实施例中，电表102控制器分别与磁保持继电器以及电表102显示屏连接，所述磁保持继电器起到控制电路通断的作用，当用户屋内出现短路时导致电流增大时，电表102控制器的电表102控制模块控制电磁继电器切断用户屋内电路，避免因电路长时间短路产生火花引发火灾，降低安全隐患。

结合图4，本实施例中的气表103包括气表103主体、设于气表103主体外表面的气表103显示屏以及设于气表103主体内的气表103电池、气表103控制器以及气表103电机阀，其中水表101主体的外壳主要采用冷扎钢板制成，耐压值达50KPa；气表103电池采用4节5号电池，电池续航时间不少于半年；所述气表103控制器包括气表103采集模块、气表103控制模块、气表103通讯模块和气表103收发模块；所述气表103采集模块自动记录气用量数据，并将气用量数据发送至气表103收发模块；所述气表103通讯模块建立气表103和抄表终端20的通讯连接，本实施例中的气表103采用Meter-Bus总线接口。气表103收发模块包括气表103发送单元和气表103接收单元，其中，气表103发送单元向抄表终端20发送气用量数据，气表103接收单元接收抄表终端20发送的气余量数据和控制命令信息。气表103控制模块控制其他各模块的协调运行，气表103控制模块接收气余量信息并将气余量信息通过气表103显示屏显示，同时气表103控制模块接收控制命令信息，根据控制命令信息控制气表103电机阀的开关，当发生天然气泄漏时，气表103控制模块控制根据控制信息使气表103电机阀关闭，切断天然气供应，从而避免天然气大量泄漏产生安全事故。本实施例中的气表103电池分别与气表103电机阀连接以及气表103显示屏连接，气表103电池为气表103电机阀和气表103显示屏提供电力支持；同时气表103控制器分别与气表103电机阀以及气表103显示屏连接，通过气表103控制器内的气表103控制模块控制气表103显示屏的显示内容以及气表103电机阀的通断。

结合图5，本实施例中，抄表终端20包括抄表通讯模块、抄表前端收发模块、抄表处理模块、抄表存储模块以及抄表后端收发模块。抄表终端20和数据集中器30之间通过抄表通讯模块建立通讯连接。抄表前端收发模块包括抄表前端接收单元和抄表前端发送单元，其中，抄表前端接收单元接收对应的连接的表具10发送的水电气用量数据，抄表前端发送单元将数据集中器30发送的水电气余量数据以及控制命令信息发送指定表具10上。抄表处理模块包括抄表拆分单元、抄表调用单元以及抄表时钟单元，其中，抄表调用单元根据抄表存储模块中存储的水电气参数，抄表拆分单元根据调用的水电气参数与表具10发送的水电气用量数据匹配后拆分形成单独的水用量数据、电用量数据以及气用量数据，抄表时钟单元提供的时间信息。抄表后端收发模块包括抄表后端接收单元和抄表后端发送单元，抄表后端发送单元将抄表处理模块拆分后的水用量数据、电用量数据以及气用量数据发送至数据集中器30，抄表后端接收单元接收数据集中器30发送的水电气余量数据和控制命令信息，该水电气余量数据和控制命令信息通过抄表前端发送单元发送至对应的水表101、电表102以及气表103，由于表具10和数据集中器30之间的数据传输主要通过抄表终端20来实现，通过抄表终端20可以实现水电气数据的统一收发，从而避免了表具10和数据集中器30直接连接导致数据集中器30接入端过多的问题，增加数据集中器30运行负担的问题。因为数据集中器30的接入端的数量为定值，所以如果接入端过多会导致数据集中器30数量增加，还会增加系统的成本。

结合图6，本实施例中的数据集中器30包括集中通讯模块、集中前端收发模块、集中处理模块以及集中后端收发模块。集中通讯模块建立数据集中器30和管理中心40的通讯连接，其中，集中通讯模块包括集中无线通讯单元和集中有线通讯单元，数据集中器30和厂家中心401之间通过集中无线通讯单元建立通讯连接，数据集中器30和厂家中心401之间双向通讯连接，集中无线通讯单元采用GPRS无线数据传输方式，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求；同时，GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。数据集中器30和物业中心402之间通过集中有线通讯单元建立通讯连接，数据集中器30和物业中心402之间单向通讯连接，避免物业中心402对数据集中器30内的存储数据直接调取，提高系统数据的安全性。集中前端收发模块包括集中前端接收单元和集中前端发送单元，集中前端接收单元接收多个抄表终端20发送的水电气用量数据，集中前端发送单元将厂家中心401发送的水电气余量数据以及控制命令信息发送指定抄表终端20上，同时集中前端发送单元将厂家中心401发送的水电气异常信息发送至物业中心402。集中处理模块包括集中存储单元和集中时钟单元，集中存储单元将水电气用量数据按抄表终端20的编号进行存储，集中时钟单元提供时间信息。集中后端收发模块包括集中后端接收单元和集中后端发送单元，集中后端发送单元将编号后的水电气用量数据发送至管理中心40，而集中后端接收单元接收厂家中心401发送的水电气余量数据、水电气异常信息以及控制命令信息，水电气余量数据信息通过数据集中器30发送至对应的抄表终端20，再有抄表终端20发送至对应表具10；水电气异常信息通过数据集中器30发送至物业中心402，物业根据物业中心402提供的异常信息安排物业人员去对应的用户家庭上门确认异常情况，提高异常情况确认效率，从而避免安全隐患恶化；控制命令信息通过数据集中器30发送至指定抄表终端20，再有抄表终端20发送至指定的表具10，该表具10根据控制信息及时切断异常水电气的供应，提高异常情况处置效率，进而将安全隐患最小化，保证用户的生命财产安全。

结合图7，本实施例中的厂家中心401包括厂家控制器，厂家控制器包括厂家收发模块、厂家存储模块、厂家结算模块、厂家监控模块以及厂家人机交互模块。厂家收发模块包括厂家接收单元和厂家发送单元，其中，厂家接收单元接收数据集中器30发送的水电气用量数据，并将水电气用量数据存储于厂家存储模块。厂家存储模块存储有水电气费用计算参数、水电气费用计算方法、水电气余量计算方法、水电气异常数据阈值以及用户数据，例如用电费计算采用复费率计算方法，4种费率（尖峰平谷）分时段计算电费，实现电费合理计算。厂家结算模块调用水电气用量数据、费用计算参数、费用计算方法以及水电气余量计算方法计算出用户水电气的费用和水电气余量，其中水电气余量数据通过厂家发送单元发送至数据集中器30。本实施例中的厂家控制器还包括用户管理模块，用户管理模块包括用户数据单元以及用户账户单元，用户数据单元和用户账户单元一一对应，用户数据单元对存储有用户信息，用户数据单元内的用户信息可以增加和删减，新用户注册和用户注销主要通过用户数据单元来实现，而用户账户主要用于用户进行预存账款以及结算费用所需。厂家监控模块实时对集中器发送的水电气用量数据进行监控，并调用厂家存储器内的异常数据阈值与水电气用量数据进行对比，针对水电气用量数据超出水电气异常数据阈值的情况，厂家监控模块发出水电气异常信息，厂家技术人员针对异常信息分析异常原因并下达异常情况控制命令，在控制命令下达前，厂家技术人员应事先与用户电话联系得到用户许可，以此避免与用户产生事后纠纷，如用户联系不上，在考虑安全因素的情况下，可以优先下达控制命令，水电气异常信息和控制命令信息通过厂家发送单元发送至数据集中器30，再由数据集中器30分别发送至物业中心402以及对应的抄表终端20。本实施例中的厂家人机交互模块包括厂家PC机和厂家打印机，厂家人员通过厂家PC机实现人和系统的交互，例如下达控制命令；厂家打印机则用于打印凭条和发票，用户结算后，需要结算证明材料，打印机可以实现这一功能。通过设置厂家中心401能够实现将水电气余量数据发送至数据集中器30，同时厂家中心401能够实时监控水电气用量数据，及时发现水电气异常用量数据，并将异常信息以及异常处理控制命令信息发送至数据集中器30，由于系统具有及时性的特点，能够快速对异常情况进行消除，进而降低安全隐患。

本实施例中的物业中心402包括物业接收模块、物业存储模块以及物业人机交互模块。其中，物业接收模块实时接收数据集中器30发送的水电气用量数据和水电气异常信息。物业存储模块存储水电气用量数据。所述物业人机交互系统包括物业PC机，物业可以通过物业PC机查询各个用户水电气用量数据，了解小区的入住情况，为物业费收去提供依据，同时，物业人员通过物业PC机能够获知用户的水电气异常信息，便于安排物业人员上门确认，提高异常情况处置效率，进一步降低安全隐患。

本实施例中，远程控制的抄表系统还包括移动终端50，所述移动终端50包括移动输入模块、移动通讯模块。移动终端50通过移动通讯模块和数据集中器30通讯连接，所述移动输入模块输入表具10编号将表具10连接入网，并通过输入调试程序和调试参数对表具10进行运行调试，通过移动终端50能够方便技术人员进行表具10入网以及调试工作，降低技术人员的负担。

工作原理：首先水表101自动记录水用量数据并将水用量数据发送至抄表终端20，电表102自动记录电用量数据并将电用量数据发送至抄表终端20，气表103自动记录气用量数据并将气用量数据发送至抄表终端20，抄表终端20对接收的水电气用量数据进行拆分后发送至数据集中器30，数据集中器30接收多个抄表终端20发送的拆分后的水电气用量数据并根据抄表终端20编号对水电气数据进行存储后发送至管理中心40，厂家中心401根据数据集中器30提供的水电气用量数据进行费用计算和水电气余量计算，同时厂家中心401实时监控数据集中器30提供的水电气用量数据；厂家人员通过厂家PC机查询用户的水电气费用并与用户进行结算，结算凭单和发票通过厂家打印机打印。厂家中心401将水电气余量数据通过厂家发送单元发送至数据集中器30，数据集中器30将水电气余量数据发送至对应编号的抄表终端20，抄表终端20将水电气余量数据拆分后发送至对应表具10上。厂家监控模块调用厂家存储器内的水电气异常数据阈值与水电气用量数据进行对比，当水电气用量数据超出水电气异常数据阈值时，厂家监控模块发出厂家监控模块发出水电气异常信息，厂家技术人员针对异常信息分析异常原因并通过厂家PC机下达控制命令，厂家发送单元将控制命令信息发送至数据集中器30，数据集中器30将该控制命令信息发送至指定抄表终端20，抄表终端20将控制命令信息发送至对应表具10，表具10执行控制命令及时切断异常的水电气供应。

本发明提供的远程控制的抄表系统通过建立表具10与抄表终端20、抄表终端20与数据集中器30以及数据集中器30与厂家中心401之间的双向通讯连接实现数据信息的双向收发，进而实现厂家中心401与表具10之间的数据传输以及厂家中心401远程控制表具10处理异常情况的功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种远程控制的抄表系统，其特征在于，包括：表具、抄表终端、数据集中器以及管理中心；

所述表具包括水表、电表以及气表，所述表具设于用户室内；所述抄表终端分别和水表、电表以及气表双向通讯连接，一个抄表终端连接一个用户家里的水表、电表以及气表，所述抄表终端设于用户室外；所述数据集中器和抄表终端双向通讯连接，所述数据集中器连接多个抄表终端，所述数据集中器设于小区内；所述管理中心包括厂家中心和物业中心，所述厂家中心和数据集中器双向通讯连接，所述物业中心和数据集中器单向通讯连接；

所述表具自动记录水电气用量数据并将水电气用量数据发送至抄表终端，抄表终端将水电气用量数据拆分处理后发送至数据集中器，数据集中器对拆分后的水电气用量数据进行编号存储并发送至管理中心，厂家中心对编号后的水电气用量数据进行实时监控，同时厂家中心根据水电气用量数据计算费用和水电气余量并与用户结算；

所述厂家中心将水电气余量数据发送至数据集中器，数据集中器将水电气余量数据发送至对应编号的抄表终端，抄表终端将水电气余量数据进行拆分后发送至对应表具；

所述厂家中心对水电气用量数据进行监控，发现水电气异常用量数据，分析异常原因并下达控制命令，数据集中器接收控制命令信息并将控制命令信息发送至对应编号的抄表终端，抄表终端将控制命令发送至异常的表具，该表具接收控制命令并执行控制命令，同时厂家中心将异常信息发送至数据集中器，数据集中器将异常信息发送至物业中心，物业中心根据异常信息安排物业人员进行上门调查确认。

2.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述水表包括水表主体、设于水表主体外表面的水表显示屏以及设于水表主体内的水表电池、水表控制器以及水表电动阀，所述水表控制器包括水表采集模块、水表控制模块、水表通讯模块和水表收发模块；

所述水表采集模块自动记录水用量数据，并将水用量数据发送至水表收发模块；

所述水表通讯模块建立水表和抄表终端的通讯连接，所述水表采用GST-BUS通讯接口；

所述水表收发模块包括水表发送单元和水表接收单元，所述水表发送单元向抄表终端发送水用量数据，所述水表接收单元接收抄表终端发送的水余量数据和控制命令信息；

所述水表控制模块控制其他各模块的协调运行，水表控制模块接收水余量数据和控制命令信息，并将水余量数据通过水表显示屏显示，同时根据控制命令信息控制水表电动阀的开关；

所述水表电池分别与水表电动阀以及水表显示屏连接，所述水表控制器分别与水表电动阀以及水表显示屏连接。

3.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述电表包括电表主体、设于电表主体外表面的电表显示屏以及设于电表主体内的电表控制器和磁保持继电器，所述电表控制器包括电表采集模块、电表控制模块、电表通讯模块和电表收发模块；

所述电表采集模块自动记录电用量数据，并将电用量数据发送至电表收发模块；

所述电表通讯模块建立电表和抄表终端的通讯连接，所述电表采用RS485通讯接口；

所述电表收发模块包括电表发送单元和电表接收单元，所述电表发送单元向抄表终端发送电用量数据，所述电表接收单元接收抄表终端发送的电余量数据和控制命令信息；

所述电表控制模块控制其他各模块的协调运行，电表控制模块接收电余量数据和控制命令信息，并将电余量数据通过电表显示屏显示，同时根据控制命令信息控制磁保持继电器；

所述电表控制器分别与磁保持继电器以及电表显示屏连接。

4.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述气表包括气表主体、设于气表主体外表面的气表显示屏以及设于气表主体内的气表电池、气表控制器以及气表电机阀，所述气表控制器包括气表采集模块、气表控制模块、气表通讯模块和气表收发模块；

所述气表采集模块自动记录气用量数据，并将气用量数据发送至气表收发模块；

所述气表通讯模块建立气表和抄表终端的通讯连接，所述气表采用Meter-Bus总线接口；

所述气表收发模块包括气表发送单元和气表接收单元，所述气表发送单元向抄表终端发送气用量数据，所述气表接收单元接收抄表终端发送的气余量数据和控制命令信息；

所述气表控制模块控制其他各模块的协调运行，气表控制模块接收气余量信息和控制命令信息，并将气余量信息通过气表显示屏显示，同时根据控制命令信息控制气表电机阀的开关；

所述气表电池分别与气表电机阀连接以及气表显示屏连接，所述气表控制器分别与气表电机阀以及气表显示屏连接。

5.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述抄表终端包括抄表通讯模块、抄表前端收发模块、抄表处理模块、抄表存储模块以及抄表后端收发模块；

所述抄表通讯模块建立抄表终端和数据集中器的通讯连接；

所述抄表前端收发模块包括抄表前端接收单元和抄表前端发送单元，所述抄表前端接收单元接收对应表具发送的水电气用量数据，所述抄表前端发送单元将数据集中器发送的水电气余量数据以及控制命令信息发送指定表具上；

抄表处理模块包括抄表拆分单元、抄表调用单元以及抄表时钟单元，所述抄表调用单元根据抄表存储模块中存储的水电气参数，抄表拆分单元根据调用的水电气参数与表具发送的水电气用量数据匹配后拆分形成水用量数据、电用量数据以及气用量数据，抄表时钟单元提供的时间信息；

所述抄表后端收发模块包括抄表后端接收单元和抄表后端发送单元，抄表后端发送单元将抄表处理模块拆分后的水用量数据、电用量数据以及气用量数据发送至数据集中器，抄表后端接收单元接收数据集中器发送的水电气余量数据和控制命令信息。

6.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述数据集中器包括集中通讯模块、集中前端收发模块、集中处理模块以及集中后端收发模块；

所述集中通讯模块建立数据集中器和管理中心的通讯连接，所述集中通讯模块包括集中无线通讯单元和集中有线通讯单元，所述数据集中器和厂家中心之间通过集中无线通讯单元建立通讯连接，所述集中无线通讯单元采用GPRS无线数据传输方式，所述数据集中器和物业中心之间通过集中有线通讯单元建立通讯连接；

所述集中前端收发模块包括集中前端接收单元和集中前端发送单元，所述集中前端接收单元接收多个抄表终端发送的水电气用量数据，所述集中前端发送单元将厂家中心发送的水电气余量数据以及控制命令信息发送指定抄表终端上，同时集中前端发送单元将厂家中心发送的水电气异常信息发送至物业中心；

集中处理模块包括集中存储单元和集中时钟单元，所述集中存储单元将水电气用量数据按抄表终端的编号进行存储，所述集中时钟单元提供时间信息；

集中后端收发模块包括集中后端接收单元和集中后端发送单元，集中后端发送单元将编号后的水电气用量数据发送至管理中心，集中后端接收单元接收厂家中心发送的水电气余量数据、水电气异常信息以及控制命令信息。

7.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述厂家中心包括厂家控制器，所述厂家控制器包括厂家收发模块、厂家存储模块、厂家结算模块、厂家监控模块以及厂家人机交互模块；

所述厂家收发模块包括厂家接收单元和厂家发送单元，所述厂家接收单元接收数据集中器发送的水电气用量数据，并将水电气用量数据存储于厂家存储模块；

所述厂家存储模块存储有水电气费用计算参数、水电气费用计算方法、水电气余量计算方法、水电气异常数据阈值以及用户数据；

所述厂家结算模块调用水电气用量数据、费用计算参数、费用计算方法以及水电气余量计算方法计算出用户水电气的费用和水电气余量，水电气余量数据通过厂家发送单元发送至数据集中器；

所述厂家监控模块实时对集中器发送的水电气用量数据进行监控，并调用厂家存储器内的异常数据阈值与水电气用量数据进行对比，针对水电气用量数据超出水电气异常数据阈值的情况，厂家监控模块发出水电气异常信息，厂家技术人员针对异常信息分析异常原因并下达异常情况控制命令，水电气异常信息和控制命令信息通过厂家发送单元发送至数据集中器；

所述厂家人机交互模块包括厂家PC机和厂家打印机。

8.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述物业中心包括物业接收模块、物业存储模块以及物业人机交互模块；

所述物业接收模块实时接收数据集中器发送的水电气用量数据和水电气异常信息；

所述物业存储模块存储水电气用量数据；

所述物业人机交互系统包括物业PC机。

9.根据权利要求1所述的远程控制的抄表系统，其特征在于，所述远程控制的抄表系统还包括移动终端，所述移动终端包括移动输入模块、移动通讯模块，所述移动终端通过移动通讯模块和数据集中器通讯连接，所述移动输入模块输入表具编号将表具连接入网，并对表具进行运行调试。

10.一种远程控制的抄表系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

步骤1：水表自动记录水用量数据并将水用量数据发送至抄表终端，电表自动记录电用量数据并将电用量数据发送至抄表终端，气表自动记录气用量数据并将气用量数据发送至抄表终端，抄表终端对接收的水电气用量数据进行拆分后发送至数据集中器，数据集中器接收多个抄表终端发送的拆分后的水电气用量数据并根据抄表终端编号对水电气数据进行存储后发送至管理中心，厂家中心根据数据集中器提供的水电气用量数据进行费用计算和水电气余量计算，同时厂家中心实时监控数据集中器提供的水电气用量数据；

步骤2：厂家人员通过厂家PC机查询用户的水电气费用并与用户进行结算，结算凭单和发票通过厂家打印机打印；

步骤3：厂家中心将水电气余量数据通过厂家发送单元发送至数据集中器，数据集中器将水电气余量数据发送至对应编号的抄表终端，抄表终端将水电气余量数据拆分后发送至对应表具上；

步骤4：厂家监控模块调用厂家存储器内的水电气异常数据阈值与水电气用量数据进行对比，当水电气用量数据超出水电气异常数据阈值时，厂家监控模块发出厂家监控模块发出水电气异常信息，厂家技术人员针对异常信息分析异常原因并通过厂家PC机下达控制命令，厂家发送单元将控制命令信息发送至数据集中器，数据集中器将该控制命令信息发送至指定抄表终端，抄表终端将控制命令信息发送至对应表具，表具执行控制命令。

Images