CN111369774A - 平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法，包括：远传集抄设备上线后，使用UDP协议主动将自身的设备编号上报给服务端；上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端缓存有指令，则服务端将所述指令下发至所述远传集抄设备，所述指令由平台的调度模块下发至服务端；所述远传集抄设备按照指令要求处理数据，所述数据包括远传水表与所述远传集抄设备物联连接的通讯数据；所述远传集抄设备将处理的数据上报给服务端。本发明通过定义远传数据采集统一通讯协议，使各厂商的远传集抄设备能按统一的数据传输标准与数据采集平台连接并进行数据通信，实现远传集抄设备数据的统一采集。

Description

平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法
技术领域
本发明涉及水表数据集抄领域，尤其涉及一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法。
背景技术
现有技术中，数据采集协议、通讯协议、远传集抄表数据采集平台等均由各远传水表供应商提供，且采集的数据均存入各水表供应商运营的平台中，从而造成远传集抄设备采购、管理平台的应用受制于各远传表厂商，同时给水务公司业务部门的对远传水表的管理带来不便。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法，通过定义远传数据采集统一通讯协议，使各厂商的远传集抄设备能按统一的数据传输标准与数据采集平台连接并进行数据通信，实现远传集抄设备数据的统一采集，便于业务部门对远传集抄设备及数据的管理，所述技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法，包括以下步骤：
远传集抄设备上线后，使用UDP协议主动将自身的设备编号上报给服务端；
上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端缓存有指令，则服务端将所述指令下发至所述远传集抄设备，所述指令由平台的调度模块下发至服务端；
所述远传集抄设备按照指令要求处理数据，所述数据包括远传水表与所述远传集抄设备物联连接的通讯数据；
所述远传集抄设备将处理的数据上报给服务端。
进一步地，所述远传集抄设备上线后，还主动将最新的抄表数据上报给服务端，所述抄表数据包括远传水表编号、抄表时间、水表读数和阀门状态，所述抄表数据由所述远传水表通过物联网发送至所述远传集抄设备；
所述远传集抄设备上线后，还检测是否存在未上报的历史数据，若存在，则所述远传集抄设备将未上报的历史数据主动上报给服务端。
进一步地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置设备网络参数的指令，待设置的网络参数包括连接方式类型、连接地址；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置网络参数，并向服务端返回确认帧；
所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取网络参数的指令，待读取的网络参数包括连接方式类型、连接地址；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报网络参数。
进一步地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置抄表模式的指令，包括冻结日设置、抄表模式、抄表周期、上报模式和上报周期；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置抄表模式，并向服务端返回确认帧；
所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取抄表模式的指令，包括冻结日设置、抄表模式、抄表周期、上报模式和上报周期；
所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报抄表模式。
进一步地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取表计数据的指令，所述表计数据包括表计当前数据和/或表计历史数据；
所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报指令中指定的表计数据。
进一步地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括对远传水表进行阀门控制的指令，所述指令包括待控制的远传水表的水表编号进而开关阀门操作任务；
所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容对对应的远传水表进行阀门控制，并返回确认帧。
进一步地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置阀门防锈死动作时间的指令，所述指令包括动作模式、动作日期时间；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置阀门防锈死动作时间，并返回确认帧；
所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取阀门防锈死动作时间的指令，所述指令包括动作模式、动作日期时间；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报相应的阀门防锈死动作时间设置数据。
进一步地，上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端未缓存有指令，则所述远传集抄设备在等待所述预设的时间后直接下线。
进一步地，所述远传水表为物联网水表或NB-IoT水表。
另一方面，本发明提供了一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集系统，包括平台、远传集抄设备、远传水表及通过协议与所述远传集抄设备通讯的服务端；
远传集抄设备上线后，使用UDP协议主动将自身的设备编号上报给服务端；
上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端缓存有指令，则服务端将所述指令下发至所述远传集抄设备，所述指令由平台的调度模块下发至服务端；
所述远传集抄设备按照指令要求处理数据，所述数据包括远传水表与所述远传集抄设备物联连接的通讯数据；
所述远传集抄设备将处理的数据上报给服务端。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：通过定义远传数据采集统一通讯协议，使各厂商的远传集抄设备能按统一的数据传输标准与数据采集平台连接并进行数据通信，实现远传集抄设备数据的统一采集，便于业务部门对远传集抄设备及数据的管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的平台与远传集抄设备间数据交互流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本发明的一个实施例中，提供了一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法，如图1所示，包括以下步骤：
设备连接成功后，主动向服务器发送设备序列号，以英文半角的“)”开头(16进制的0x29)即可，序列号的建立应注意唯一性。设备通讯波特率可以如下：2400bit/s，校验位：偶，数据位：8，停止位：1。
远传集抄设备上线后，使用透明数据传输的UDP协议主动将自身的设备编号上报给服务端，以供所述服务端识别该远传集抄设备，并将设备状态更新为在线；另一方面，若平台的调度模块下方指令，则所述服务端接收并缓存该指令。
在所述远传集抄设备上报设备编号完成后，等待预设的时间(比如30s)，若在此时间段内，服务端缓存有指令(包括在此时间段开始之前已完成缓存的指令)，则服务端将所述指令下发至所述远传集抄设备，所述指令由平台的调度模块下发至服务端，具体的指令类型详见下述。物联网表使用时采用主动上报模式，设备上线后主动上报表计的相关抄码，发送完成后待机30s如无任何对应的命令则直接下线，不采用心跳机制；如有相关的命令则响应后继续待机30s，直至不再有缓存指令后，所述远传集抄设备下线。
所述远传集抄设备按照指令要求处理数据，所述数据包括远传水表与所述远传集抄设备物联连接的通讯数据，所述远传水表优选为物联网水表或NB-IoT水表，并由水表供应商从硬件层面予以实现时钟校时，具体的通讯数据类型详见下述。
所述远传集抄设备将处理的数据上报给服务端，具体地，待所述远传集抄设备接收指令后作出应答后，所述服务端接收应答消息(即处理的数据)，服务端解析所述应答消息，并向平台提交解析后的数据。
在本发明的一个实施例中，所述远传集抄设备上线后，还主动将最新的抄表数据上报给服务端，所述抄表数据包括远传水表编号、抄表时间、水表读数和阀门状态，所述抄表数据由所述远传水表通过物联网发送至所述远传集抄设备；优选地，所述远传集抄设备上线后，还检测是否存在未上报的历史数据，若存在，则所述远传集抄设备将未上报的历史数据主动上报给服务端。集中器对表计进行抄表时，若遇到故障表计未响应命令，应再次对同一表计发送命令进行抄表，遍数定为6次，若6次表计都未响应命令则集中器判定抄收失败。本协议命令中考虑了一卡多表的运行模式。如一卡一表的模式，则集中器地址和表计地址为同一个编号。
字节格式如下：每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位(0)、一个偶校验位(E)和一个停止位(1)，共11位。其字节传输序列下图。D0是字节的最低位，D7是字节的最高位。先传低位，后传高位。
字节传送方向如下：异步方式，一个起始位,8个数据位，1个结束位，偶校验。先传低位，后传高位。
以下对服务端对远传集抄设备下发的指令类型一一说明：
在本发明的一个实施例中，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置设备网络参数的指令，待设置的网络参数包括连接方式类型(TCP或UDP)、连接地址(IP、端口)；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置网络参数，并向服务端返回确认帧；
对应地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取网络参数的指令，待读取的网络参数包括连接方式类型、连接地址；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报网络参数。
在本发明的一个实施例中，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置抄表模式的指令，包括冻结日设置、抄表模式(按小时、按天、按月)、抄表周期、上报模式(按天、按周、按月)和上报周期；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置抄表模式，并向服务端返回确认帧；
对应地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取抄表模式的指令，包括冻结日设置、抄表模式、抄表周期、上报模式和上报周期；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报抄表模式。
在本发明的一个实施例中，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取表计数据的指令，所述表计数据包括表计当前数据和/或表计历史数据；
所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报指令中指定的表计数据。
在本发明的一个实施例中，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括对远传水表进行阀门控制的指令，所述指令包括待控制的远传水表的水表编号进而开关阀门操作任务；
所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容对对应的远传水表进行阀门控制，并返回确认帧。
在本发明的一个实施例中，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置阀门防锈死动作时间的指令，所述指令包括动作模式(每周、每月)、动作日期时间；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置阀门防锈死动作时间，并返回确认帧；
对应地，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取阀门防锈死动作时间的指令，所述指令包括动作模式(每周、每月)、动作日期时间；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报相应的阀门防锈死动作时间设置数据。
在本发明的一个实施例中，提供了一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集系统，包括平台、远传集抄设备、远传水表及通过协议与所述远传集抄设备通讯的服务端，其交互过程如图1所示：
远传集抄设备上线后，使用UDP协议主动将自身的设备编号上报给服务端；
上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端缓存有指令，则服务端将所述指令下发至所述远传集抄设备，所述指令由平台的调度模块下发至服务端；
所述远传集抄设备按照指令要求处理数据，所述数据包括远传水表与所述远传集抄设备物联连接的通讯数据；
所述远传集抄设备将处理的数据上报给服务端。
需要说明的是：本数据采集系统实施例与上述实施例提供的数据采集方法属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，即上述数据采集方法实施例中的所有特征都可以通过引用的方式引入本数据采集系统实施例。
本发明提供了一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法及采集系统，硬件部署上可根据实际服务器资源情况，采用集中式部署或分布式部署，使用多线程模型和异步数据传输方式，支持更多设备连接数，并提供更好的网络吞吐性能，降低延迟，节省资源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
远传集抄设备上线后，使用UDP协议主动将自身的设备编号上报给服务端；
上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端缓存有指令，则服务端将所述指令下发至所述远传集抄设备，所述指令由平台的调度模块下发至服务端；
所述远传集抄设备按照指令要求处理数据，所述数据包括远传水表与所述远传集抄设备物联连接的通讯数据；
所述远传集抄设备将处理的数据上报给服务端。
2.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述远传集抄设备上线后，还主动将最新的抄表数据上报给服务端，所述抄表数据包括远传水表编号、抄表时间、水表读数和阀门状态，所述抄表数据由所述远传水表通过物联网发送至所述远传集抄设备；
所述远传集抄设备上线后，还检测是否存在未上报的历史数据，若存在，则所述远传集抄设备将未上报的历史数据主动上报给服务端。
3.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置设备网络参数的指令，待设置的网络参数包括连接方式类型、连接地址；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置网络参数，并向服务端返回确认帧；
所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取网络参数的指令，待读取的网络参数包括连接方式类型、连接地址；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报网络参数。
4.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置抄表模式的指令，包括冻结日设置、抄表模式、抄表周期、上报模式和上报周期；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置抄表模式，并向服务端返回确认帧；
所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取抄表模式的指令，包括冻结日设置、抄表模式、抄表周期、上报模式和上报周期；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报抄表模式。
5.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取表计数据的指令，所述表计数据包括表计当前数据和/或表计历史数据；
所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报指令中指定的表计数据。
6.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括对远传水表进行阀门控制的指令，所述指令包括待控制的远传水表的水表编号进而开关阀门操作任务；
所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容对对应的远传水表进行阀门控制，并返回确认帧。
7.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括设置阀门防锈死动作时间的指令，所述指令包括动作模式、动作日期时间；所述远传集抄设备在收到所述指令后，按照指令内容设置阀门防锈死动作时间，并返回确认帧；
所述服务端下发至所述远传集抄设备的指令包括读取阀门防锈死动作时间的指令，所述指令包括动作模式、动作日期时间；所述远传集抄设备在收到所述指令后，向服务端上报相应的阀门防锈死动作时间设置数据。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的数据采集方法，其特征在于，上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端未缓存有指令，则所述远传集抄设备在等待所述预设的时间后直接下线。
9.根据权利要求8所述的数据采集方法，其特征在于，所述远传水表为物联网水表或NB-IoT水表。
10.一种平台、远传集抄设备、远传水表间通讯的数据采集系统，其特征在于，包括平台、远传集抄设备、远传水表及通过协议与所述远传集抄设备通讯的服务端；
远传集抄设备上线后，使用UDP协议主动将自身的设备编号上报给服务端；
上报设备编号完成后，等待预设的时间，若在此时间段内，服务端缓存有指令，则服务端将所述指令下发至所述远传集抄设备，所述指令由平台的调度模块下发至服务端；
所述远传集抄设备按照指令要求处理数据，所述数据包括远传水表与所述远传集抄设备物联连接的通讯数据；
所述远传集抄设备将处理的数据上报给服务端。
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