CN114189764A - 一种基于rf无线抄表变频通信的电能表抄表方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，包括以下步骤：1）划分多个信道，每个信道分配不同的通信频段，且各个信道的通信频段不相互重叠，所划分的多个信道中包括至少两个非公共信道；2）对同一通信区域的全部电能表，按电能表的通信地址为每个电能表分配一个固定的通信频段的非公共信道，且每个非公共信道对应分配至少一个电能表；3）识别目标电能表的通信地址，按步骤2）的分配结果确定该通信地址所对应的非公共信道，CIU与目标电能表以该非公共信道的通信频段进行通信信号交互，以完成抄表。该方法能够克服使用RF无线抄表过程中的同频干扰的缺点，提高RF抄电能表的抗干扰性，提高CIU与目标电能表的通信成功率。
Description
技术领域
本发明涉及电能表查询技术领域，具体涉及一种基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法。
背景技术
电能表抄表基本方法有以下几种：1、载波依靠电力线完成抄表，优点是不需要单独布线，缺点是不能跨变压器实现通信，而且电力线的干扰比较多，成本居中；2、GPRS/3G/4G借助移动网络完成抄电能表，优点是不需要布线，网络好的地方通信成功率高、速率快，缺点是成本高，对环境要求高(需要有布设移动网络的地方)，如果在没有移动网络的地方或者信号差的地方通信效果就不好；3、RS485抄表借助RS485线完成抄表，优点是通信成功率高，成本较低，缺点是布线麻烦，通信距离近；4、红外抄表借助红外线完成抄表，目前使用的红外抄表一般指的是近红外，优点是通信成功率高，成本较低，缺点是距离近，并且红外头需要和电表接触并且严格对齐，使用不方便；5、蓝牙抄表借助蓝牙信号完成抄电能表，优点是不需要布线，通信成功率高，成本较低；缺点是距离近，容易受到WIFI信号干扰，需要手机配合；6、RF无线抄表借助射频完成抄表，优点不需要布线，成本较低，距离适中，一般使用免申请的ISM频段，对于一些偏远地区也可以实现抄表；缺点是容易受到同频干扰。
上述抄表技术中，RF无线抄表应用较为广泛。常规的RF无线抄表场景为通过CIU(一种手持抄表设备)对电能表实现点对点的抄表。在抄表过程中，CIU下发抄表指令，通信范围内的多个电能表都能收到数据指令，虽然目标电能表通过地址判定会处理收到指令并回复数据，但是该通信范围内的其他电能表都会频繁收到CIU下发的指令及某只电能表回复的信息，存在同频干扰的问题。同时，由于CIU和电能表的通信频段都是固定的，比如，433MHz,470MHz，510MHz等，在一定范围内(几百米到几公里)，只能有一个CIU下发抄电能表数据，否则同频干扰会造成通信失败或者通信成功率降低。
发明内容
针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法。该方法能够克服使用RF无线抄表过程中的同频干扰的缺点，提高RF抄电能表的抗干扰性，提高CIU与目标电能表的通信成功率。
为了达到上述目的，本发明公开了一种基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，包括以下步骤：
1)划分多个信道，每个信道分配不同的通信频段，且各个信道的通信频段不相互重叠，所划分的多个信道中包括至少两个非公共信道；
2)对同一通信区域的全部电能表，按电能表的通信地址为每个电能表分配一个固定的通信频段的非公共信道，且每个非公共信道对应分配至少一个电能表；
3)识别目标电能表的通信地址，按步骤2)的分配结果确定该通信地址所对应的非公共信道，CIU与目标电能表以该非公共信道的通信频段进行通信信号交互，以完成抄表。
作为优选，所述步骤1)为：划分N个信道，各个信道的信道号按0至N-1依次定义，以一固定频率作为起始频点，信道间隔设为固定值，所述信道的信道频点＝起始频点+信道号*信道间隔。
作为优选，所划分的N个信道中，包括一个公共信道，N-1个非公共信道。
作为优选，所述步骤2)为：将电能表的通讯地址转化为十六进制的数值字符串，取该数值字符串的最低字节，以此字节对N-1取余得余数，按所得余数的数值为每个电能表分配一个固定的非公共信道,所述余数的数值与非公共信道的信道号一一对应进行配对。
作为优选，划分的信道总数N为80，起始频点为433.00MHz，信道间隔为200K，所划分的信道中包括79个所述非公共信道，和一个公共信道。
作为优选，信道号19的信道为公共信道，其余79个信道为非公共信道。
作为优选，所述步骤3)还包括：确定CIU与目标电能表的非公共信道后，CIU判断是否曾与目标电能表进行过地址绑定；如是，则CIU直接发送查询指令给目标电能表进行抄电能表或者查询数据；如否，则CIU先发送配对给目标电能表，待目标电能表响应完成地址绑定后，CIU再发送查询指令给目标电能表进行抄电能表或者查询数据。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：提供了一种基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法。该方法将通过划分多个不同频段的信道，并将同一通信区域(位置区域)的多个电能表分配到不同的信道与CIU进行通信信号交互，这样在CIU与目标电能表的通信过程中，分配到不同信道上的其他电能表不会接收到CIU和目标电能表的通信信号，同时多台CIU也可同时对不同信道的电表进行抄表，提高抄表效率。该方法能够有效的使用RF无线抄表过程中的同频干扰的缺点，提高RF抄电能表的抗干扰性，提高CIU与目标电能表的通信成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为实施例的基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法的流程图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
需要说明的是，在本发明的描述中，指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，包括以下步骤：
1)划分多个信道，每个信道分配不同的通信频段，且各个信道的通信频段不相互重叠，所划分的多个信道中包括至少两个非公共信道；
2)对同一通信区域的全部电能表，按电能表的通信地址为每个电能表分配一个固定的通信频段的非公共信道，且每个非公共信道对应分配至少一个电能表；
3)识别目标电能表的通信地址，按步骤2)的分配结果确定该通信地址所对应的非公共信道，CIU与目标电能表以该非公共信道的通信频段进行通信信号交互，以完成抄表。
上述方法将通过划分多个不同频段的信道，并将同一通信区域(位置区域)的多个电能表分配到不同的信道与CIU进行通信信号交互，这样在CIU与目标电能表的通信过程中，分配到不同信道上的其他电能表不会接收到CIU和目标电能表的通信信号，同时多台CIU也可同时对不同信道的电表进行抄表，提高抄表效率。该方法能够有效的使用RF无线抄表过程中的同频干扰的缺点，提高RF抄电能表的抗干扰性，提高CIU与目标电能表的通信成功率。
在优选方案中，为了实现信道与同一通信区域内电能表的合理配对，步骤1)为：划分N个信道，各个信道的信道号按0至N-1依次定义，以一固定频率作为起始频点，信道间隔设为固定值，所述信道的信道频点＝起始频点+信道号*信道间隔。所划分的N个信道中，包括一个公共信道，N-1个非公共信道。步骤2)为：将电能表的通讯地址转化为十六进制的数值字符串，取该数值字符串的最低字节，以此字节对N-1取余得余数，按所得余数的数值为每个电能表分配一个固定的非公共信道,所述余数的数值与非公共信道的信道号一一对应进行配对。在优选方案中，预留了用于公共信号传递的公共信道，CIU可通过公共信道与同一通信区域的全部电能表进行通信，能够在保障减小抄表过程同频干扰的同时，确保公共通信信号的便捷传输。
具体的，划分的信道总数N为80，起始频点为433.00MHz，信道间隔为200K，所划分的信道中包括79个所述非公共信道，和一个公共信道，信道号19的信道为公共信道，其余79个信道为非公共信道，所得余值与信道号的配对方式可采用如表1所示的索引表。
表1索引表
采用上述索引表时，将目标电能表的通讯地址转化为HEX(十六进制数)，取其HEX值的最低字节，以此字节对79取余，将得到一个值，再用此值查索引表进行查询即得到信道号。比如，目标电能表的通讯地址为000123456789，将其转换成HEX为0000075BCD15，进行取余运算(15H)mod(79)＝15H＝21,然后在表1中查询21对应的信道号为64，即目标电能表被分配到信道号64的信道。
该信道号为64的信道的信道频点＝433.00MHz(起始频点)+64(信道号)*200k(信道间隔)＝445.80MHz。
具体的，步骤3)还包括：确定CIU与目标电能表的非公共信道后，CIU判断是否曾与目标电能表进行过地址绑定；如是，则CIU直接发送查询指令给目标电能表进行抄电能表或者查询数据；如否，则CIU先发送配对给目标电能表，待目标电能表响应完成地址绑定后，CIU再发送查询指令给目标电能表进行抄电能表或者查询数据。
以上仅为本发明的优选实施例而已，实施例中对本领域常规技术未进行详尽描述，上述实施例并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）划分多个信道，每个信道分配不同的通信频段，且各个信道的通信频段不相互重叠，所划分的多个信道中包括至少两个非公共信道；
2）对同一通信区域的全部电能表，按电能表的通信地址为每个电能表分配一个固定的通信频段的非公共信道，且每个非公共信道对应分配至少一个电能表；
3）识别目标电能表的通信地址，按步骤2）的分配结果确定该通信地址所对应的非公共信道，CIU与目标电能表以该非公共信道的通信频段进行通信信号交互，以完成抄表。
2.根据权利要求1所述的基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，其特征在于，所述步骤1）为：划分N个信道，各个信道的信道号按0至N-1依次定义，以一固定频率作为起始频点，信道间隔设为固定值，所述信道的信道频点=起始频点+信道号*信道间隔。
3.根据权利要求2所述的基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，其特征在于，所划分的N个信道中，包括一个公共信道，N-1个非公共信道。
4.根据权利要求3所述的基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，其特征在于，所述步骤2）为：将电能表的通讯地址转化为十六进制的数值字符串，取该数值字符串的最低字节，以此字节对N-1取余得余数，按所得余数的数值为每个电能表分配一个固定的非公共信道,所述余数的数值与非公共信道的信道号一一对应进行配对。
5.根据权利要求4所述的基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，其特征在于，划分的信道总数N为80，起始频点为433.00MHz，信道间隔为200K，所划分的信道中包括79个所述非公共信道，和一个公共信道。
6.根据权利要求5所述的基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，其特征在于，信道号19的信道为公共信道，其余79个信道为非公共信道。
7.根据权利要求1所述的基于RF无线抄表变频通信的电能表抄表方法，其特征在于，所述步骤3）还包括：确定CIU与目标电能表的非公共信道后，CIU判断是否曾与目标电能表进行过地址绑定；如是，则CIU直接发送查询指令给目标电能表进行抄电能表或者查询数据；如否，则CIU先发送配对给目标电能表，待目标电能表响应完成地址绑定后，CIU再发送查询指令给目标电能表进行抄电能表或者查询数据。
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