CN1484000A - 新型的远程无线智能抄表系统 - Google Patents

Abstract

新型的远程无线智能抄表系统，其特征在于它由子机装置、母机装置以及移动通信网络(7)组成，其中：子机装置包括数据采集器(1)和子机移动通信终端(2)和多个数字计量表(3)，数字计量表(3)的与数据采集器(1)的连接，数据采集器(1)的与子机移动通信终端(2)连接；母机装置主要由母机移动通信终端(4)和总部中央计算器系统(5)，母机移动通信终端(4)与总部中央计算器系统(5)连接；子机装置与移动通信网络(7)进行数据通信，母机装置与移动通信网络(7)进行数据通信，它投资小，风险小，可靠性较高，数据传送安全，智能化程度较高，可对现场实时监管，产品成本低。

Description

新型的远程无线智能抄表系统

1、技术领域：

本发明涉及新型的远程无线智能抄表系统，可以广泛用在电力部门对居民用户实行远程自动抄表、负荷监控管理、电能计量管理，也可适用于水表计量和煤气计量等其它行业。

2、背景技术：

目前，电表、水表等计量用表大多采用人工抄表方式，自动抄表系统一般要通过另外布数据线或利用电话线、电力线来传送从计量用表采集下来数据，成来高投资大，并且需要改造现有网络，建设周期长，数据传输的安全性也不高。

3、发明内容：

本发明的目的是提供新型的远程无线智能抄表系统，利用遍布全国的移动通信网络，利用移动通信终端，例如可以是一台手机来解决数据传输问题，可以做到成本低，建设快，数据传送安全性比较高。

本发明是通过如下技术方案来实现的：它由子机装置、母机装置以及移动通信网络组成，其中：

A)子机装置包括数据采集器和子机移动通信终端和多个数字计量表，数

  字计量表的与数据采集器的连接，数据采集器的与子机移动通信终端

  连接；

B)母机装置主要由母机移动通信终端和总部中央计算器系统，母机移动

  通信终端与总部中央计算器系统连接；

C)子机装置与移动通信网络进行数据通信，母机装置与移动通信网络系

  统数据通信。

上述所述的子机装置还包括保安门禁系统，保安门禁系统与子机移动通信终端连接。

上述所述的子机移动通信终端和母机移动通信终端可以是一台手机。

上述所述的子机装置与移动通信网络以短信的形式进行数据通信，母机装置与移动通信网络系统以短信的形式数据通信。

上述所述的子机装置与移动通信网络以GPRS的形式进行数据通信，母机装置与移动通信网络系统以GPRS的形式数据通信。

上述所述的每个子机装置的子机移动通信终端或母机装置的母机移动通信终端具有移动通信网络能够唯一的标识终端ID号。

上述所述的子机装置的唯一的标识终端ID号可以是用目前手机上SIM卡的号码。

数据采集器可以将数据存储在子机移动通信终端的SIM卡上，主程序可以直接存储和运行在SIM卡上。

本发明与现有技术相比具有如下优点：1)利用目前成熟通讯技术和电信部门现有的硬件系统，无须铺设专用的网络，投资小，风险小，可靠性较高；2)数据传送安全，每一个子机装置具有移动通信网络系统能够唯一的标识终端ID号，只有获得移动通信管理部门批准使用标识终端ID号传送的数据，才算合法，才能使用；3)智能化程度较高，子机装置和母机装置可以实时交换数据，并可以发出各种指令，对现场可实时监管；4)子机装置设置有保安门禁系统，可以防止他人打开子机装置，修改数字计量表的设置，一旦保安门禁系统遭到破坏，子机移动通信终端立即通知母机移动通信终端和总部中央计算器系统，及时作出适当的处理；5)数据采集器可以将数据存储在子机移动通信终端的SIM卡上，利用现有SIM卡的处理系统，主程序可以直接存储和运行在SIM卡上，这样一来可以大大降低产品成本。

4、附图说明：

下面结合附图对本发明作详细的说明：

图1是本发明的结构原理示意图；

图2是本发明以短信的形式进行数据传送时的原理图；

图3是目前短信的数据格式存储的示意图；

图4是本发明实施例1的结构原理图。

5、具体实施方式：

如图1所示，本发明由子机装置、母机装置以及移动通信网络(7)组成，其中：

A)子机装置包括数据采集器(1)和子机移动通信终端(2)和多个数字

  计量表(3)，数字计量表(3)的与数据采集器(1)的连接，数据采

  集器(1)的与子机移动通信终端(2)连接；

B)机装置主要由母机移动通信终端(4)和总部中央计算器系统(5)，

  母机移动通信终端(4)与总部中央计算器系统(5)连接；

C)子机装置与移动通信网络(7)进行数据通信，母机装置与移动通信

  网络(7)数据通信。

上述所述的子机装置还包括保安门禁系统(6)，保安门禁系统(6)与子机移动通信终端(2)连接。子机移动通信终端(2)和母机移动通信终端(4)可以是一台手机。如图2所示，子机装置与移动通信网络可以以短信的形式进行数据通信，母机装置与移动通信网络系统可以以短信的形式数据通信。子机装置与移动通信网络可以以GPRS的形式进行数据通信，母机装置与移动通信网络系统可以以GPRS的形式数据通信。当数字计量表(3)是应用在供电系统的电能表时，则数字计量表(3)可以直接计量用户的用电量，也可以计量变压器的用电量。每个子机装置的子机移动通信终端(2)或母机装置的母机移动通信终端(4)具有移动通信网络能够唯一的标识终端ID号。唯一的标识终端ID号可以是用目前手机上SIM卡的号码。数据采集器可以将数据存储在子机移动通信终端的SIM卡上，利用现有SIM卡的处理系统，主程序可以直接存储和运行在SIM卡上，这样一来可以大大降低产品成本。

移动通信终端：内有手机用SIM卡，数据通信模块和数据采集接口，SIM卡号码为13*******11位，为手机号码编号，做为唯一标识终端ID号，为安全起见，SIM卡，可以在移动公司预设为不能通话只能发短信或只能做为数据用途。也可在SIM卡预设数据，SIM卡只能用在该种移动通信终端内使用，离开该终端，SIM卡不能作任何用途。SIM卡的存储空间，可以存贮采集的数据或记录。

移动数据终端将数据采集到的数据发到总部中央计算器系统(5)，总部中央计算器系统(5)因为登记有该终端ID号，数据将认为是合法的而进行下一步操作。局端计算机也可以下发指令控制数据采集器(1)，按要求发送采集数据。

保安门禁系统(9)是受移动通信终端控制的电子门锁，通过总部中央计算器系统(5)以控制电子门锁的开启以控制电表箱的开闭。可以通过电话通知中央计算器系统(5)发送指令到指定移动通信终端开启表箱。或通过在中央计算器系统(5)授权的电话通过话音或短消息/数据输入身份验证后，输入移动终端ID号或表箱号开启相应表箱。对于非法开箱，可以通过移动数据终端传送告警信息给中央计算器系统(5)。

如图3所示，在目前的移动通信系统中，利用短讯指令组的编码方式可以提高通信速率，移动通信终端可以10条/秒的速度发送短信，而每一条的短讯指令的数据格式是固定的，每一条短讯指令后面带有的起始发送设备地址和目标设备地址，这两个地址占据一定的空间，前面是160字节的数据区，用来存放传输的数据，的每秒传输的最大数据量为(160-M-N-W)*10字节～1000字节。随着短讯业务的发展，短讯指令的长度会逐步增加，数据区的容量会不断提高，使以短讯作为承载数据的能力将不断增强，客户可以根据自己的需要编排短讯指令的数据区的格式和内容，编写短讯指令的处理程序。

如图4所示，本发明应用到电力系统时，子机装置中的各部件可以是：数字计量表(3)可以是数字电表，数据采集器(1)可以是目前华立公司在市场上销售的产品，子机移动通信终端(2)可以是一台手机，保安门禁系统(9)可以采用现有的。母机移动通信终端(4)可以是一台手机，子机装置与母机装置如果以短信的形式进行通信，成本可以作得更加低。目前的数字电表采用脉冲计数方式抄取表的数据，内置带数据采集器(2)，如目前华立公司出厂的数字电表以测量的360个脉冲定为一度电，数据采集器(2)的输出数据的形式有三种：1)电压隔离型光耦合器输出；2)磁敏干簧管输出；3)遮光型光耦合器输出。移动通信终端内置SIM卡，SIM卡号码为唯一识别ID号，SIM卡实际上是内含CPU和存储器的小型计算机系统，可以存储32KB的数据，移动通信终端还包括通信模块和数据采集接口，如果子机移动通信终端(2)是一台手机，例如M TORLAOR-V66手机，可以将前华立公司出厂的数字电表的数据输出口与M TORLAOR-V66手机的数据输出输入接口连接，然后读取该数字电表上的数据即可以。

再举个例子：无线数据终端收到网络发来的短消息时，能够通过串口发送指示消息，控制相应的电器设备，如电表\电子锁\报警器\保安门禁系统等。目前，在国内已经开始使用的无线数据终端有Falcom的A2D系列，Wavecom的WMO2系列，西门子的TC35系列模块，而且这些模块的功能、用法差别不大。其中TC35系列无线数据终端性价比很高，并且已经有国内的无线电设备入网证，所以以TC35为例进行说明。它主要是由射频天线、内部Flash、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的Zip插座(含标准的RS232信号接口)组成。其中GSM基带处理器是核心部件，它的作用相当于一个协议处理器，用来处理外部系统通过串口发送过来的AT指令。射频天线部分主要实现信号的调制与解调，实现外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换，匹配电源为处理器以及射频部分提供所需的电源，插座是提供给用户的应用接口。TC35的用户应用接口采用40脚的Zip插座，其中包含的引脚功能有：3.3～5.5V峰值为2A的直流电源；模拟音频输入输出接口；标准的RS232信号接口，共8个引脚；SIM卡连接引脚数为6个，符合GSM11.11标准。通过标准的RS232信号接口，与数字计量表的输出接口相连，通过检测数字电表脉冲计数，转换为相应读数，通过无线数据终端通过短消息发送到局方计算机系统，完成数据的采集。子机装置可以用西门子的TC35系列的数据通信模块与华立公司出厂的数字电表连接起来便可以，母机装置可以通过一台手机和总部中央计算器系统(5)连接便可以实施。

Claims (8)

1、新型的远程无线智能抄表系统，其特征在于它由子机装置、母机装置以及移动通信网络(7)组成，其中：

A)子机装置包括数据采集器(1)和子机移动通信终端(2)和多个数字

  计量表(3)，数字计量表(3)的与数据采集器(1)的连接，数据采

  集器(1)的与子机移动通信终端(2)连接；

B)母机装置主要由母机移动通信终端(4)和总部中央计算器系统(5)，

  母机移动通信终端(4)与总部中央计算器系统(5)连接；

C)子机装置与移动通信网络(7)进行数据通信，母机装置与移动通信

  网络(7)进行数据通信。

2、根据权利要求1所述的新型的远程无线智能抄表系统，其特征在于子机装置还包括保安门禁系统(6)，保安门禁系统(6)与子机移动通信终端(2)连接。

3、根据权利要求1或2所述的新型的远程无线智能抄表系统，其特征在于子机移动通信终端(2)和母机移动通信终端(4)可以是一台手机。

4、根据权利要求1或2所述的新型的远程无线智能抄表系统，其特征在于子机装置与移动通信网络以短信的形式进行数据通信，母机装置与移动通信网络系统以短信的形式数据通信。

5、根据权利要求1或2所述的新型的远程无线智能抄表系统，其特征在于子机装置与移动通信网络以GPRS的形式进行数据通信，母机装置与移动通信网络系统以GPRS的形式数据通信。

6、根据权利要求3所述的新型的远程无线智能抄表系统，其特征在于每个子机装置的子机移动通信终端(2)或母机装置的母机移动通信终端(4)具有移动通信网络能够唯一的标识终端ID号。

7、根据权利要求6所述的新型的远程无线智能抄表系统，其特征子机装置的唯一的标识终端ID号可以是用目前手机上SIM卡的号码。

8、根据权利要求7所述的新型的远程无线智能抄表系统，其特征数据采集器

(1)可以将数据存储在子机移动通信终端(2)的SIM卡上，主程序可以直接存储和运行在SIM卡上。

Images