CN117729456A - 一种基于双模通信的集中器的抄表方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于双模通信的集中器的抄表方法，属于集中器领域；解决了集中器获取的抄表数据不规范问题；具体如下：步骤S1：通过三级集中器获取用户智能仪表的仪表数据、带宽、信号类型和输出端口号，得到三级抄写数据；步骤S2：对三级抄写数据进行一次处理，把不同信号类型的三级抄写数据转换成统一信号类型的二级抄写数据；步骤S3：利用二级集中器对二级抄写数据进行数据分割处理，得到一级抄写数据；把一级抄写数据发送至一级集中器；步骤S4：一级集中器对一级抄写数据进行数据加密，得到抄写密文；把抄写密文发送至云服务器保存；本发明通过对不同区域、网络、带宽或类型的智能仪表抄表数据进行获取和预处理，提高数据获取效率和准确性。

Description

一种基于双模通信的集中器的抄表方法

技术领域

本发明一种基于双模通信的集中器的抄表方法，涉及集中器领域。

背景技术

双模通信指在一个设备或系统中同时支持两种不同的通信模式，这两种通信模式可以是不同的网络技术、协议或频段；集中器指在物联网应用中，将多个设备连接在一起，集中管理和控制这些设备之间的数据传输和通信的设备或系统；双模通信集中器是指支持两种或多种不同通信模式的集中器设备，它可以通过对接不同的通信网络，实现设备与云平台之间的数据传输和通信。

现有有关集中器抄表的系统或方法存在以下不足：

1、通信数据单一：现有的集中器抄表方法或系统，不支持或不适配较低级别电表、水表或燃气表的数据获取，对可以获取的数据有严格的数据类型区分。

2、数据可用率低：在远距离或特殊环境下获取智能仪表数据时，数据的长短、波形或频段受损会导致数据失真，使得数据不可用。

系统复杂度和维护成本增加：双模通信需要集中器具备更多的硬件和软件支持，系统的复杂度相应增加，同时双模通信涉及更多的硬件设备和通信方式，维护和管理成本也会相应增加。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于双模通信的集中器的抄表方法，旨在解决集中器获取的抄表数据不规范问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于双模通信的集中器的抄表方法包括：

步骤S1：通过三级集中器获取用户智能仪表的仪表数据、带宽、信号类型和输出端口号，得到三级抄写数据；

步骤S2：对三级抄写数据进行一次处理，把不同信号类型的三级抄写数据转换成统一信号类型的二级抄写数据；

步骤S3：利用二级集中器对二级抄写数据进行数据分割处理，得到一级抄写数据；把一级抄写数据发送至一级集中器；

步骤S4：一级集中器对一级抄写数据进行数据加密，得到抄写密文；把抄写密文发送至云服务器保存。

进一步地，所述集中器包括；

三级集中器：与用户智能仪表直接或间接连接，用于收集和处理三级抄写数据，得到二级抄写数据；

二级集中器：与三级集中器有线连接，用于对二级抄写数据进行数据分割，得到一级抄写数据；

一级集中器：与二级集中器无线连接，用于对一级抄写数据进行数据加密和信号传输。

进一步地，所述步骤S1的后续步骤如下：

步骤S11：根据居民身份信息和位置信息，为居民分配数据连接端口；

步骤S12：通过三级集中器的数据连接端口获取用户的智能仪表示数，得到仪表数据；

步骤S13：三级集中器记录仪表数据连续最大发送数据流大小，得到智能仪表数据带宽；

步骤S14：判断仪表数据的接收端是否为有线端口；若是，则说明仪表数据是连续性，信号类型为模拟信号；若不是，则说明仪表数据是离散性，信号类型为数字信号；

步骤S15：三级集中器记录仪表数据是数字信号的发送端口号，得到输出端口号；

步骤S16：将用户智能仪表的仪表数据、带宽、信号类型和输出端口号，作为三级抄写数据输送至数据处理组件。

进一步地，所述步骤S11的后续步骤如下：

步骤S111：通过居委会的住户登记表，获取居民的位置和身份信息；

步骤S112：将居民的位置信息记作（x，y）；

步骤S113：读取三级集中器的部署位置，记作（x0，y0）；

步骤S114：计算三级集中器到居民住所的距离ΔX；

；

步骤S115：判断ΔX是否大于340；若小于，则该居民的智能仪表与三级集中器进行有线连接，执行步骤S116～步骤S117；若大于，则该居民的智能仪表与三级集中器进行无线连接，执行步骤S118；

步骤S116：调用哈希函数，对用户的位置信息和身份信息进行转化，得到分配值；并把分配值按升序排列，得到分配序列；

步骤S117：获取三级集中器中用于有线连接的端口号，并按分配序列的顺序依次为用户分配端口；

步骤S118：调用哈希函数，对用户的位置信息进行转化，得到地理值；获取三级集中器中用于无线连接的未分配端口号，将未分配端口号发送至智能仪表中。

进一步地，所述步骤S2的后续步骤如下：

步骤S21：操作员把参考电压上传至三级集中器，得到电压精度，记作J；

步骤S22：判断三级抄写数据的信号类型是否为数字信号；若是，则直接把三级抄写数据作为二级抄写数据，不执行后续步骤S23～步骤S26；若不是，则读取仪表数据的最高电压和最低电压，分别记作U1、U2；

步骤S23：计算可调节电阻的启用个数n，n＝（U1－U2）/J；

步骤S24：获取可调节电阻的初始电阻，记作R0；获取三级集中器的电压范围，记作U；计算可调节电阻的分压电阻ΔR，

；

步骤S25：计算优先编码器的启用个数m，m＝㏒2（n）；

步骤S26：把三级抄写数据接入模拟信号输出端，得到数字信号的二级抄写数据；

步骤S27：三级集中器把二级抄写数据发送至二级集中器。

进一步地，所述步骤S3的后续步骤如下：

步骤S31：二级集中器统计二级抄写数据的个数，记作p；

步骤S32：二级集中器读取二级抄写数据的智能仪表带宽，记作w；读取数据长度，记作h；

步骤S33：二级集中器把智能仪表带宽w升序排列，得到带宽集合BW，并读取BW的末项带宽作为参考带宽，记作ww；

BW{（w₁，h₁）、（w₂，h₂）、（w₃，h₃）……（w_p，h_p）}；

步骤S34：二级集中器依次读取BW中每一项对应的二级抄写数据的比特值，并统计其中比特值为“1”的个数；创建一个长度为㏒2（p）（向下取整）且二进制数为p的字段为数据起始符，数据起始符的二进制补码为数据终止符；例：p为17，则数据起始符的长度为4（㏒2（17）向下取整为4），内容为：1001，数据终止符为：1111；

步骤S35：二级集中器依次判断w₁～w_i-1与w_p是否相等，若相等，则不分割；若相等，则从数据高位向低位依次对二级抄写数据进行分割；

若相等w₁与w_p不相等，（w₁，h₁）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i₁，i₁＝w_p/w₁；

每段数据长度c₁，c₁＝h₁/i₁；

把（w₁，h₁）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i₁个数据段，第1～第（i₁－1）个数据段长度为c₁；第i₁个数据段长度可以不为c₁；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i₁个数据段尾部添加数据终止符；

若相等w₂与w_p不相等，（w₂，h₂）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i₂，i₂＝w_p/w₂；

每段数据长度c₂，c₂＝h₂/i₂；

把（w₂，h₂）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i₂个数据段，第1～第（i₂－1）个数据段长度为c₂；第i₂个数据段长度可以不为c₂；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i₂个数据段尾部添加数据终止符；

若w₃与w_p相等，（w₃，h₃）对应的二级抄写数据不分割；

依次类推，直至（w_p-1，h_p-1）；

若w_p-1与w_p不相等，（w_p-1，h_p-1）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i_p-1，i_p-1＝w_p/w_p-1；

每段数据长度c_p-1，c_p-1＝h_p-1/i_p-1；

把（w_p-1，h_p-1）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i_p-1个数据段，第1～第（i_p-1－1）个数据段长度为c_p-1；第i_p-1个数据段长度可以不为c_p-1；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i_p-1个数据段尾部添加数据终止符；

步骤S36：二级集中器把分割后的二级抄写数据作为一级抄写数据发送至一级集中器；

步骤S37：二级集中器把一级抄写数据、数据起始符和数据终止符，发送至一级集中器。

进一步地，所述步骤S4的后续步骤如下：

步骤S41：一级集中器提取数据起始符和数据终止符；

步骤S42：一级集中器根据数据起始符和数据终止符对二级抄写数据进行还原；

步骤S43：一级集中器检索一级抄写数据的首部，判断数据是否包含数据起始符；若不包含，则说明该一级抄写数据连续，一级抄写数据直接作为二级抄写数据；若包含，则说明该一级抄写数据分段，在一级抄写数据的首部删除数据起始符，尾部删除数据终止符；把删除数据起始符和数据终止符后的一级抄写数据按高位到低位的顺序依次连接得到二级抄写数据；

步骤S44：一级集中器提取二级抄写数据的输出端口号，并把输出端口号作为上传请求，发送至云服务器；

步骤S45：云服务器接收上传请求，并把上传请求作为参照值暂存在服务器中；

步骤S46：云服务器向一级集中器发送加密密钥；

步骤S47：一级集中器根据加密密钥对二级抄写数据进行加密，得到抄写密文，并把抄写密文发送至云服务器中保存；

步骤S48：云服务器接收传输密文后，对传输密文进行解密，提取输出端口号；

步骤S49：云服务器比较输出端口号与参照值是否相同；若相同，则说明数据有效，保存；若不同，则说明数据有效，删除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、数据稳定性：本发明设计的双模通信集中器，可以提高数据传输的稳定性和可靠性，无论是有线通信还是无线通信，都可以保证数据的传输。

2、覆盖范围广：本发明对较低带宽的数据进行数据分割，采用多次少量的策略最大程度利用网络带宽，提高数据传输效率和覆盖范围。

3、抄表效率高：本发明可以提高抄表效率，同时支持多种通信方式，可以更快速地完成抄表任务。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明方法示意图；

图2为本发明电路设计示意图；

图3为本发明元件示意图；

图4为本发明数据分割示意图；

图5为本发明集中器内部结构示意图；

图6为本发明集中器安置示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

一种基于双模通信的集中器的抄表方法包括：

需要说明的是，本发明中的智能仪表代指：用于收集用户能源消耗的电子设备，如智能电表、智能水表或智能燃气表。

请参阅图5，集中器的内部主要组件如下：

集中器包括：数据连接端口、数据处理组件、数据发送组件、单片机和LoRa隔离电路；

数据连接端口包含：RJ-45接口、USB接口和无线路由天线；其中，RJ-45连接口和USB接口，用于有线连接用户智能电表；无线路由器天线：用于无线连接用户智能电表；

单片机：用于连接数据连接端口、数据处理组件和数据发送组件，调控集中器内部组件的数据流通；

LoRa隔离电路：用于为数据连接端口、数据处理组件、数据发送组件和单片机供电；

请参阅图6，集中器的安置示例如下：

三级集中器：与用户智能仪表直接或间接连接，用于收集和处理三级抄写数据，得到二级抄写数据；

需要说明的是，直接连接，表示智能仪表与三级集中器进行有线连接；间接连接，表示智能仪表与三级集中器进行无线连接。

二级集中器：与三级集中器有线连接，用于对二级抄写数据进行数据分割，得到一级抄写数据；

一级集中器：与二级集中器无线连接，用于对一级抄写数据进行数据加密和信号传输。

请参阅图2和图3，数据处理组件内的电路设计如下：

模拟信号输入端：用于将模拟信号导入电路；

可调节电阻：用于根据模拟信号和电压范围改变电阻；

电压比较器：用于将模拟信号转化为单个二进制数（“0”或“1”）；

D型触发器：用于记录电压比较器的输出结果；

需要说明的是，D型触发器的输入端有两个引脚，一个负责数据接入，另一个控制数据保存或舍弃；在本发明中需要保存电压比较器的输出结果，故D型触发器默认保存，故图3中D型触发器只出现一个引脚。

优先编码器：用于筛选D型触发器输出结果；优先编码器数理逻辑为“与非门”，即输入相同，输出0；输入不同，输出1；

安全电阻：用于保护电路。

步骤S1：通过三级集中器获取用户智能仪表的仪表数据、带宽、信号类型和输出端口号，得到三级抄写数据；

步骤S1的后续步骤如下：

步骤S11：根据居民身份信息和位置信息，为居民分配数据连接端口；

步骤S111：通过居委会的住户登记表，获取居民的位置和身份信息；

步骤S112：将居民的位置信息记作（x，y）；

步骤S113：读取三级集中器的部署位置，记作（x0，y0）；

步骤S114：计算三级集中器到居民住所的距离ΔX；

；

步骤S115：判断ΔX是否大于340；若小于，则该居民的智能仪表与三级集中器进行有线连接，执行步骤S116～步骤S117；若大于，则该居民的智能仪表与三级集中器进行无线连接，执行步骤S118；

步骤S116：调用哈希函数，对用户的位置信息和身份信息进行转化，得到分配值；并把分配值按升序排列，得到分配序列；

步骤S117：获取三级集中器中用于有线连接的端口号，并按分配序列的顺序依次为用户分配端口；

步骤S118：调用哈希函数，对用户的位置信息进行转化，得到地理值；获取三级集中器中用于无线连接的未分配端口号，将未分配端口号发送至智能仪表中；

步骤S12：通过数据三级集中器的连接端口获取用户的智能仪表示数，得到仪表数据；

步骤S13：三级集中器记录仪表数据连续最大发送数据流大小，得到智能仪表数据带宽；

步骤S14：判断仪表数据的接收端是否为有线端口；若是，则说明仪表数据是连续性，信号类型为模拟信号；若不是，则说明仪表数据是离散性，信号类型为数字信号；

步骤S15：三级集中器记录仪表数据是数字信号的发送端口号，得到输出端口号；

需要说明的是，步骤S15的实现逻辑：

本发明将未分配端口发送至智能仪表，用于通过网络向三级集中器发送数据；未实现本发明中记录输出端口号的目的，在网络层中，将三级集中器接收无线信号的网络协议限定为TCP协议；因为TCP协议在传输报文前会进行“三次握手”确定发送端口和接收端口的有效连接；又因为接收端口是三级集中器的未分配端口，故接收端口已知；又因为TCP协议在传输报文时，接收端会向发送端返回确认报文，故本发明在由“未分配端口”向“输出端口”发送的确认报文中添加“获取输出端口命令”，即在下一次的TCP协议传输报文时获取和记录“输出端口”；又因为本发明在获取无线信号时，限制了网络协议，故不支持TCP协议的智能电表默认选择有线连接。

步骤S16：将用户智能仪表的仪表数据、带宽、信号类型和输出端口号，作为三级抄写数据输送至数据处理组件。

步骤S2：对三级抄写数据进行一次处理，把不同信号类型的三级抄写数据转换成统一信号类型的二级抄写数据；

步骤S2：对三级抄写数据进行一次处理，把不同信号类型的三级抄写数据转换成统一信号类型的二级抄写数据；

步骤S2的后续步骤如下：

步骤S21：操作员把参考电压上传至三级集中器，得到电压精度，记作J；

需要说明的是，参考电压代指将模拟信号转化为数字信号的量化电压。

步骤S22：判断三级抄写数据的信号类型是否为数字信号；若是，则直接把三级抄写数据作为二级抄写数据，不执行后续步骤S23～步骤S26；若不是，则读取仪表数据的最高电压和最低电压，分别记作U1、U2；

步骤S23：计算可调节电阻的启用个数n，n＝（U1－U2）/J；

步骤S24：获取可调节电阻的初始电阻，记作R0；获取三级集中器的电压范围，记作U；计算可调节电阻的分压电阻ΔR，；

步骤S25：计算优先编码器的启用个数m，m＝㏒2（n）；

步骤S26：把三级抄写数据接入模拟信号输出端，得到数字信号的二级抄写数据；

步骤S27：三级集中器把二级抄写数据发送至二级集中器。

步骤S3：利用二级集中器对二级抄写数据进行数据分割处理，得到一级抄写数据；把一级抄写数据发送至一级集中器；

请参阅图4，步骤S3的后续步骤如下：

步骤S31：二级集中器统计二级抄写数据的个数，记作p；

步骤S32：二级集中器读取二级抄写数据的智能仪表带宽，记作w；读取数据长度，记作h；

步骤S33：二级集中器把智能仪表带宽w升序排列，得到带宽集合BW，并读取BW的末项带宽作为参考带宽，记作ww；

BW{（w₁，h₁）、（w₂，h₂）、（w₃，h₃）……（w_p，h_p）}；

步骤S34：二级集中器依次读取BW中每一项对应的二级抄写数据的比特值，并统计其中比特值为“1”的个数；创建一个长度为㏒2（p）（向下取整）且二进制数为p的字段为数据起始符，数据起始符的二进制补码为数据终止符；例：p为17，则数据起始符的长度为4（㏒2（17）向下取整为4），内容为：1001，数据终止符为：1111；

步骤S35：二级集中器依次判断w₁～w_i-1与w_p是否相等，若相等，则不分割；若相等，则从数据高位向低位依次对二级抄写数据进行分割；

若相等w₁与w_p不相等，（w₁，h₁）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i₁，i₁＝w_p/w₁；

每段数据长度c₁，c₁＝h₁/i₁；

把（w₁，h₁）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i₁个数据段，第1～第（i₁－1）个数据段长度为c₁；第i₁个数据段长度可以不为c₁；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i₁个数据段尾部添加数据终止符；

若相等w₂与w_p不相等，（w₂，h₂）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i₂，i₂＝w_p/w₂；

每段数据长度c₂，c₂＝h₂/i₂；

把（w₂，h₂）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i₂个数据段，第1～第（i₂－1）个数据段长度为c₂；第i₂个数据段长度可以不为c₂；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i₂个数据段尾部添加数据终止符；

若w₃与w_p相等，（w₃，h₃）对应的二级抄写数据不分割；

……

依次类推，直至（w_p-1，h_p-1）；

若w_p-1与w_p不相等，（w_p-1，h_p-1）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i_p-1，i_p-1＝w_p/w_p-1；

每段数据长度c_p-1，c_p-1＝h_p-1/i_p-1；

把（w_p-1，h_p-1）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i_p-1个数据段，第1～第（i_p-1－1）个数据段长度为c_p-1；第i_p-1个数据段长度可以不为c_p-1；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i_p-1个数据段尾部添加数据终止符；

需要说明的是，（w_p，h_p）对应的数据不进行分割；分割段数i和每段数据长度c往下取整；数据分割的设计目的：不同级别或类型的网络对应的最大数据传递速度不同，单次可传递数字量不同（例5G网络和4G网络），长度固定的数据在高级网络和低级网络的传递速度不同；又因为本发明在三级集中器中把不同信号类型的三级抄写数据转化成统一类型信号的二级抄写数据；故二级集中器向一级集中器传递数据时，数据段的输出长度相同；因为数据长度相同，在高级网络中单次传输量大，可以连续传输，不进行分段；在低级网络中单次传输量较小，为尽可能使低级网络的数据传输效率趋近高级网络的数据传输效率，采用少量多次的传输策略，提高数据传输效率。

步骤S36：二级集中器把分割后的二级抄写数据作为一级抄写数据发送至一级集中器；

步骤S37：二级集中器把一级抄写数据、数据起始符和数据终止符，发送至一级集中器。

步骤S4：一级集中器对一级抄写数据进行数据加密，得到抄写密文；把抄写密文发送至云服务器保存；

步骤S4的后续步骤如下：

步骤S41：一级集中器提取数据起始符和数据终止符；

步骤S42：一级集中器根据数据起始符和数据终止符对二级抄写数据进行还原；

步骤S43：一级集中器检索一级抄写数据的首部，判断数据是否包含数据起始符；若不包含，则说明该一级抄写数据连续，一级抄写数据直接作为二级抄写数据；若包含，则说明该一级抄写数据分段，在一级抄写数据的首部删除数据起始符，尾部删除数据终止符；把删除数据起始符和数据终止符后的一级抄写数据按高位到低位的顺序依次连接得到二级抄写数据；

步骤S44：一级集中器提取二级抄写数据的输出端口号，并把输出端口号作为上传请求，发送至云服务器；

步骤S45：云服务器接收上传请求，并把上传请求作为参照值暂存在服务器中；

步骤S46：云服务器向一级集中器发送加密密钥；

步骤S47：一级集中器根据加密密钥对二级抄写数据进行加密，得到抄写密文，并把抄写密文发送至云服务器中保存；

步骤S48：云服务器接收传输密文后，对传输密文进行解密，提取输出端口号；

步骤S49：云服务器比较输出端口号与参照值是否相同；若相同，则说明数据有效，保存；若不同，则说明数据有效，删除。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，如存在权重系数和比例系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，抄表方法包括：

步骤S1：通过三级集中器获取用户智能仪表的仪表数据、带宽、信号类型和输出端口号，得到三级抄写数据；

步骤S2：对三级抄写数据进行一次处理，把不同信号类型的三级抄写数据转换成统一信号类型的二级抄写数据；

步骤S3：利用二级集中器对二级抄写数据进行数据分割处理，得到一级抄写数据；把一级抄写数据发送至一级集中器；

步骤S4：一级集中器对一级抄写数据进行数据加密，得到抄写密文；把抄写密文发送至云服务器保存。

2.根据权利要求1所述的一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，所述步骤S1的后续步骤如下：

步骤S11：根据居民身份信息和位置信息，为居民分配数据连接端口；

步骤S12：通过三级集中器的数据连接端口获取用户的智能仪表示数，得到仪表数据；

步骤S13：三级集中器记录仪表数据连续最大发送数据流大小，得到智能仪表数据带宽；

步骤S14：判断仪表数据的接收端是否为有线端口；若是，则说明仪表数据是连续性，信号类型为模拟信号；若不是，则说明仪表数据是离散性，信号类型为数字信号；

步骤S15：三级集中器记录仪表数据是数字信号的发送端口号，得到输出端口号；

步骤S16：将用户智能仪表的仪表数据、带宽、信号类型和输出端口号，作为三级抄写数据输送至数据处理组件。

3.根据权利要求2所述的一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，所述步骤S11的后续步骤如下：

步骤S111：通过居委会的住户登记表，获取居民的位置和身份信息；

步骤S112：将居民的位置信息记作（x，y）；

步骤S113：读取三级集中器的部署位置，记作（x0，y0）；

步骤S114：计算三级集中器到居民住所的距离ΔX；

；

步骤S115：判断ΔX是否大于340；若小于，则该居民的智能仪表与三级集中器进行有线连接，执行步骤S116～步骤S117；若大于，则该居民的智能仪表与三级集中器进行无线连接，执行步骤S118；

步骤S116：调用哈希函数，对用户的位置信息和身份信息进行转化，得到分配值；并把分配值按升序排列，得到分配序列；

步骤S117：获取三级集中器中用于有线连接的端口号，并按分配序列的顺序依次为用户分配端口；

步骤S118：调用哈希函数，对用户的位置信息进行转化，得到地理值；获取三级集中器中用于无线连接的未分配端口号，将未分配端口号发送至智能仪表中。

4.根据权利要求1所述的一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，所述步骤S2的后续步骤如下：

步骤S21：操作员把参考电压上传至三级集中器，得到电压精度，记作J；

步骤S22：判断三级抄写数据的信号类型是否为数字信号；若是，则直接把三级抄写数据作为二级抄写数据，不执行后续步骤S23～步骤S26；若不是，则读取仪表数据的最高电压和最低电压，分别记作U1、U2；

步骤S23：计算可调节电阻的启用个数n，n＝（U1－U2）/J；

步骤S24：获取可调节电阻的初始电阻，记作R0；获取三级集中器的电压范围，记作U；计算可调节电阻的分压电阻ΔR，

；

步骤S25：计算优先编码器的启用个数m，m＝㏒2（n）；

步骤S26：把三级抄写数据接入模拟信号输出端，得到数字信号的二级抄写数据；

步骤S27：三级集中器把二级抄写数据发送至二级集中器。

5.根据权利要求4所述的一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，所述步骤S3的后续步骤如下：

步骤S31：二级集中器统计二级抄写数据的个数，记作p；

步骤S32：二级集中器读取二级抄写数据的智能仪表带宽，记作w；读取数据长度，记作h；

步骤S33：二级集中器把智能仪表带宽w升序排列，得到带宽集合BW，并读取BW的末项带宽作为参考带宽，记作ww；

BW{（w₁，h₁）、（w₂，h₂）、（w₃，h₃）……（w_p，h_p）}；

步骤S34：二级集中器依次读取BW中每一项对应的二级抄写数据的比特值，并统计其中比特值为“1”的个数；创建一个长度为㏒2（p）且二进制数为p的字段为数据起始符，数据起始符的二进制补码为数据终止符；例：p为17，则数据起始符的长度为4（㏒2（17）向下取整为4），内容为：1001，数据终止符为：1111；

步骤S35：二级集中器依次判断w₁～w_i-1与w_p是否相等，若相等，则不分割；若相等，则从数据高位向低位依次对二级抄写数据进行分割；

步骤S36：二级集中器把分割后的二级抄写数据作为一级抄写数据发送至一级集中器；

步骤S37：二级集中器把一级抄写数据、数据起始符和数据终止符，发送至一级集中器。

6.根据权利要求5所述的一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，所述步骤S4的后续步骤如下：

步骤S41：一级集中器提取数据起始符和数据终止符；

步骤S42：一级集中器根据数据起始符和数据终止符对二级抄写数据进行还原；

步骤S43：一级集中器检索一级抄写数据的首部，判断数据是否包含数据起始符；若不包含，则说明该一级抄写数据连续，一级抄写数据直接作为二级抄写数据；若包含，则说明该一级抄写数据分段，在一级抄写数据的首部删除数据起始符，尾部删除数据终止符；把删除数据起始符和数据终止符后的一级抄写数据按高位到低位的顺序依次连接得到二级抄写数据。

7.根据权利要求6所述的一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，所述步骤S4还包括以下步骤：

步骤S44：一级集中器提取二级抄写数据的输出端口号，并把输出端口号作为上传请求，发送至云服务器；

步骤S45：云服务器接收上传请求，并把上传请求作为参照值暂存在服务器中；

步骤S46：云服务器向一级集中器发送加密密钥；

步骤S47：一级集中器根据加密密钥对二级抄写数据进行加密，得到抄写密文，并把抄写密文发送至云服务器中保存；

步骤S48：云服务器接收传输密文后，对传输密文进行解密，提取输出端口号；

步骤S49：云服务器比较输出端口号与参照值是否相同；若相同，则说明数据有效，保存；若不同，则说明数据有效，删除。

8.根据权利要求5所述的一种基于双模通信的集中器的抄表方法，其特征在于，所述步骤S35对二级抄写数据进行分割包括以下步骤：

若相等w₁与w_p不相等，（w₁，h₁）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i₁，i₁＝w_p/w₁；

每段数据长度c₁，c₁＝h₁/i₁；

把（w₁，h₁）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i₁个数据段，第1～第（i₁－1）个数据段长度为c₁；第i₁个数据段长度可以不为c₁；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i₁个数据段尾部添加数据终止符；

若相等w₂与w_p不相等，（w₂，h₂）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i₂，i₂＝w_p/w₂；

每段数据长度c₂，c₂＝h₂/i₂；

把（w₂，h₂）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i₂个数据段，第1～第（i₂－1）个数据段长度为c₂；第i₂个数据段长度可以不为c₂；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i₂个数据段尾部添加数据终止符；

若w₃与w_p相等，（w₃，h₃）对应的二级抄写数据不分割；

依次类推，直至（w_p-1，h_p-1）；

若w_p-1与w_p不相等，（w_p-1，h_p-1）对应的二级抄写数据分割：

分割段数i_p-1，i_p-1＝w_p/w_p-1；

每段数据长度c_p-1，c_p-1＝h_p-1/i_p-1；

把（w_p-1，h_p-1）对应的二级抄写数据，从高位向低位依次分割成i_p-1个数据段，第1～第（i_p-1－1）个数据段长度为c_p-1；第i_p-1个数据段长度可以不为c_p-1；

在第1个数据段首部添加数据起始符，在第i_p-1个数据段尾部添加数据终止符。