CN203376857U - 一种基于无线传感器网络的远程抄表系统 - Google Patents

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施文灶
王平
黄晞
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Abstract

本实用新型涉及一种基于无线传感器网络的远程抄表系统。系统由电表、采集节点、汇聚节点和管理中心组成,电表与采集节点相连,采集节点与汇聚节点相连,汇聚节点通过公共网络与管理中心相连,采集节点和汇聚节点的结构相同,均由微处理器、存储器、射频收发器、通信接口和天线组成,存储器、射频收发器和通信接口分别与微处理器相连,天线与射频收发器相连。本实用新型低功耗、低成本、高可靠性,成果能实现小区电表的智能集中管理,进行更全面的性能测试与完善后,还可应用于实现水表、气表、热表数据的自动化抄收和监测。

Description

一种基于无线传感器网络的远程抄表系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种无线通信领域,具体说是一种基于无线传感器网络的远程抄表系统。
背景技术
[0002] 传统抄表方式依靠人力抄表,效率极其低下,报表生成周期长,统计结果分析慢,获得结果不能及时反映系统用电量需求分布,对供应系统的网络优化没有参考价值,从而无法给供电管理部门提供有效的参考数据和建议,严重限制了供电系统的供电效率和质量的提高。自动抄表系统是供电系统监管部门用来对工业和生活用电进行监测、管理和控制,以及对用户用电情况进行统计、分析的重要手段。相关研究人员提出多种实现方案,如专利号为ZL200710037071.9的专利公开的一种智能抄表系统,包括若干个电表、集中器和系统主站,电表通过电力载波与数据集中器通讯,实现主站与智能电表之间稳定的双向通信、采集电能信息并调整电表参数,缺点是布线麻烦;申请号为200710157654.5的专利申请的基于计算机视觉的多功能电度表抄表系统,包括壳体及装设在壳体上的彩屏、取景器、条形码扫描器、红外接口、A、B、C、D四个按键、五维键和控制器,方案新颖,但问题是结构和处理过程较为复杂。
发明内容
[0003] 本实用新型提供了一种基于无线传感器网络的远程抄表系统,可克服传统的抄表方式和已有的无线抄表技术存在着效率不高、无法随时抄表的问题。采用无线进行传输,具有结构简单、灵活性好、覆盖范围大等优点。
[0004]为实现本实用新型的目标所采用的技术方案是:系统由电表、采集节点、汇聚节点和管理中心组成,电表与采集节点相连,采集节点与汇聚节点相连,汇聚节点通过公共网络与管理中心相连,采集节点和汇聚节点的结构相同,均由微处理器、存储器、射频收发器、通信接口和天线组成,存储器、射频收发器和通信接口分别与微处理器相连,天线与射频收发器相连。
[0005] 所述的微处理器、存储器、射频收发器集成于同一芯片中,采用TI公司的芯片CC2530。
[0006] 所述的采集节点的通信接口为RS-485总线接口和红外接口。
[0007] 所述的汇聚节点的通信接口为3G接口和RJ-45接口。
[0008] 本实用新型的有益效果是:低功耗、低成本、高可靠性,成果能实现小区电表的智能集中管理,进行更全面的性能测试与完善后,还可应用于实现水表、气表、热表数据的自动化抄收和监测。
附图说明
[0009] 图1是本实用新型的系统结构图。[0010] 图2是本实用新型的采集节点和汇聚节点的结构框图。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式。
[0012] 图1中,101为电表;102为采集节点;103为汇聚节点;104为公共网络;105为管理中心。电表(101)与采集节点(102)相连,采集节点(102)与汇聚节点(103)相连,汇聚节点(103)通过公共网络(104)与管理中心(105)相连。
[0013] 采集节点(102)与电表(101)之间采用RS-485总线或红外方式进行通信,实现电表数据的采集。一个采集节点(102)对应连接多个电表(101)。
[0014] 汇聚节点(103)与采集节点(102)构成无线传感器网络,一个汇聚节点(103)对应连接多个采集节点(102),实现路由扩展,增大覆盖范围。
[0015] 管理中心(105)负责建立与管理整个网络,并对网络进行实时监控,通公共网络(104)发送网络管理命令与电表数据采集命令,接收并存储电表数据,对系统数据库进行管理,查看用电记录、电表状态等信息。
[0016] 图2中,201为微处理器;202为存储器;203为射频收发器;204为通信接口 ;204为天线。存储器(202)、射频收发器(203)和通信接口(204)分别与微处理器(201)相连,天线(205)与射频收发器(203)相连。采集节点和汇聚节点采用相同的结构,将通信接口(204)以模块化的方式设计,实现采集节点和汇聚节点更加灵活的配置。
[0017] —般情况下,电表分布于小区的各座楼房的各个楼层,根据目前电子式电表均带有RS-485总线接口和红外接口的特点,设计如下:
[0018] (I)对于电表集中于一个电表箱的情况,将采集节点的通信接口配置为红外接口,省去布线的麻烦;
[0019] (2)对于电表比较分散的情况,将采集节点的通信接口配置为RS-485总线接口实现对红外接口的补充,达到对电表的完全覆盖。
[0020] 汇聚节点通信接口同时支持3G通信模块接口和Internet的RJ-45接口,使得与管理中心的互联方式更加灵活多样。

Claims (4)

1.一种基于无线传感器网络的远程抄表系统,其特征在于:系统由电表、采集节点、汇聚节点和管理中心组成,电表与采集节点相连,采集节点与汇聚节点相连,汇聚节点通过公共网络与管理中心相连,采集节点和汇聚节点的结构相同,均由微处理器、存储器、射频收发器、通信接口和天线组成,存储器、射频收发器和通信接口分别与微处理器相连,天线与射频收发器相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的远程抄表系统,其特征在于微处理器、存储器、射频收发器集成于同一芯片中,采用TI公司的芯片CC2530。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的远程抄表系统,其特征在于采集节点的通信接口为RS-485总线接口和红外接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的远程抄表系统,其特征在于汇聚节点的通信接口为3G接口和RJ-45接口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105355021A (zh) * 2015-11-23 2016-02-24 苏州工业职业技术学院 基于ZigBee的远程无线抄表系统及其性能检测方法
CN106023568A (zh) * 2016-08-09 2016-10-12 大连理工大学 一种智能抄表控制系统及方法

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