CN204516018U - 使用无线中继实现的远程电力抄表系统 - Google Patents
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Abstract
使用无线中继实现的远程电力抄表系统，涉及无线通信领域，特别涉及远程电力抄表系统中使用的中继传输技术，系统包括用户电表、集中器、主站，主站中设置无线公网传输模块，系统增设无线中继单元和无线网关，集中器和中继单元中设置无线传输模块，无线网关中设置无线传输模块和无线公网通信模块；集中器与中继单元、中继单元之间、中继单元与无线网关通过无线传输模块联接，无线网关与主站通过无线公网通信模块联接，集中器经过一个或几个中继单元以及无线网关与主站联接。采用本实用新型，可以将用电信息从无线公网覆盖盲点传送到无线公网有效覆盖位置，再利用无线公网传输，扩大了集抄系统应用的地域范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信领域，特别涉及远程电力抄表系统中使用的中继传输技术。
背景技术
随着社会经济的快速发展，电力市场的持续扩展，供电企业电量抄录的工作量也在急剧增长。传统的抄表方式是手工抄录客户电能表的表码数，人工干扰的环节多，难免出现“错抄、漏抄、估抄”的情况，根本无法适应现代化用电管理的要求。随着现代电子技术、通信技术及计算机网络技术的飞速发展，电能表集抄系统的技术研究和产品开发也得到了快速发展。
目前的情况是多块用户电表通过电力线，将用电信息集中到集中器，集中器再通过有线或无线将信息传给主站。
随着GPRS等无线公网的发展和推广应用，无线通信网络的可靠性和高效性已经得到社会的广泛认可。基于GPRS模块通信的自动化抄表系统，可以利用现有的无线通讯基站，不需重新铺线，且抗干扰能力强，误码率小。而且随着无线通信技术、网络技术的迅猛发展，同时伴随着数字化程度的提高，基于无线公网的自动化抄表系统已经成为电力管理的优先选择。
但不可否认的事实是，我国的无线公网还未实现100%全覆盖，一些偏远地方和山区还存在通讯盲点，还有很多地方存在信号不好的状况，使得有很多地方主站与集中器的通信成功率不高，从而致使系统的抄表成功率不高，达不到自动化抄表的预期效果。
由于无线公网信号缺失或不良导致一些地方的集中器与主站通信效果不好，因此经常需要工程人员到现场去排查问题，甚至根本无法解决该问题，从而还需要使用人工抄表，这样既严重浪费了人力和物力，提高了现场维护费用，又无法真正的实现集中抄表的功能。
由于这些原因，事实上在很大程度减小了基于无线公网的集抄系统的使用范围，同时使一些已经使用中的集抄系统根本达不到其设计目标。
发明内容
为了在无线公网信号覆盖不到的区域实现集中抄表，提出了本实用新型。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：使用无线中继实现的远程电力抄表系统，系统包括用户电表、集中器、主站，主站中设置无线公网传输模块，关键在于：系统增设无线中继单元和无线网关，集中器和无线中继单元中设置无线传输模块，无线网关中设置无线传输模块和无线公网通信模块；集中器与无线中继单元、无线中继单元之间、无线中继单元与无线网关通过无线传输模块联接，无线网关与主站通过无线公网通信模块联接，集中器经过一个或几个无线中继单元以及无线网关与主站联接。
进一步地，无线传输模块是微功率传输模块，更具体的是WIFI模块或蓝牙模块；无线公网通信模块使用GPRS模块。
目前在自动化抄表系统中，由于中国移动的网络覆盖较其他无线公网有优势，主站与集中器之间采用的是GPRS通信方式，而这一通信方式的不足之处在于如果集中器的安装位置GPRS通信信号不是很好的话将造成主站与集中器通信不上，从而导致主站与集中器通信成功率不高。为了解决这一问题，我们需要将集中器抄收到的数据发送到GPRS信号比较好的地方，并在此地增设无线中继单元，这样才能使得主站与集中器之间通信顺畅。
微功率无线技术是当前广泛使用的技术，其特点主要有不受电力线干扰、通信相对距离长、穿透力强以及稳定性好等。
无线网关设置在GPRS信号良好的位置以保证与主站的通信，无线中继单元设置在既能保证与集中器通信又能保证和无线网关通信的位置。当无线中继单元在保证与集中器通信的情况下不能与无线网关通信时，可以设置多个无线中继单元，设置的个数根据实际工作环境来决定。
当主站需要向集中器下发命令时，主站通过GPRS向无线网关下发命令，无线网关收到从主站下发的命令之后通过微功率传输模块将该命令向无线中继单元转发，而无线中继单元收到数据之后不对数据做处理即转发出去；集中器通过微功率传输模块进行接收和发送数据。信息的上传与上述路径相同，方向相反。
采用本实用新型，可以将用电信息从无线公网覆盖盲点传送到无线公网有效覆盖位置，再利用无线公网传输，扩大了集抄系统应用的地域范围。
附图说明
图1是本实用新型的系统组成示意图。
具体实施方式
使用无线中继实现的远程电力抄表系统，系统包括用户电表、集中器、主站，主站中设置无线公网传输模块，系统增设无线中继单元和无线网关，集中器和无线中继单元中设置无线传输模块，无线网关中设置无线传输模块和无线公网通信模块；集中器与无线中继单元、无线中继单元之间、无线中继单元与无线网关通过无线传输模块联接，无线网关与主站通过无线公网通信模块联接，集中器经过一个或几个无线中继单元以及无线网关与主站联接；无线传输模块使用微功率传输模块，更具体的是WIFI模块或蓝牙模块，无线公网通信模块使用GPRS模块。
在无线中继单元和无线网关上配套太阳能发电设备和蓄电池电量检测单元。
有些情况下，只需要一个无线中继单元和无线网关，如集中器位于地下室，将信号从地下传到地面即可，因此可以将无线中继单元和无线网关设置为一体。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
参看图1，集中器连接用户电表（未在图中表示），接收用电信息；集中器通过无线传输模块将信息发送给无线中继单元，每个无线中继单元可以连接多个集中器；无线中继单元之间通过无线传输模块转发信息至无线网关，无线网关通过无线公网通信模块将信息传送给主站。
大多数情况下，集中器需要传输的距离不是很远，因此可以采用微功率传输模块作为无线传输模块。当需要远距离传输时，可以使用数传电台。
目前广泛使用的微功率传输模块有WIFI模块、蓝牙模块、zigbee模块等，WIFI传输距离相对更远些，在本实施例中使用WIFI模块。
GPRS是最早应用的公网数据传输技术，虽然传输速率不及3G和4G技术，但电力抄表本身传输的信息量不多，GPRS网络覆盖范围较好，本实施例中，无线公网通信模块使用GPRS模块。
本实用新型应用于边远偏僻地区，无线中继单元和无线网关大多工作在室外，供电线路需要另行假设，增加施工难度和成本。本实施例中，无线中继单元和无线网关配套太阳能发电设备。无线中继器和无线网关由于采用微功率传输模块，并且不需要连续工作，因此功耗都不会太大，使用太阳能发电设备可以满足使用要求。但太阳能发电设备不稳定，发电量及蓄电池的储电量随天气变化很大，因此这里增加蓄电池电量检测单元，当设备需要工作时检查电量，判断是否满足功耗需求来决定是否开启设备，避免传输中断等情况的发生。
Claims (7)
1.使用无线中继实现的远程电力抄表系统，系统包括用户电表、集中器、主站，主站中设置无线公网传输模块，其特征在于：系统增设无线中继单元和无线网关，集中器和无线中继单元中设置无线传输模块，无线网关中设置无线传输模块和无线公网通信模块；集中器与无线中继单元、无线中继单元之间、无线中继单元与无线网关通过无线传输模块联接，无线网关与主站通过无线公网通信模块联接，集中器经过一个或几个无线中继单元以及无线网关与主站联接。
2.根据权利要求1所述的使用无线中继实现的远程电力抄表系统，其特征在于：所述无线传输模块是微功率传输模块。
3.根据权利要求2所述的使用无线中继实现的远程电力抄表系统，其特征在于：所述微功率传输模块是WIFI模块或蓝牙模块。
4.根据权利要求1所述的使用无线中继实现的远程电力抄表系统，其特征在于：所述的无线公网通信模块使用GPRS模块。
5.根据权利要求1所述的使用无线中继实现的远程电力抄表系统，其特征在于：所述无线中继单元和无线网关配套太阳能发电设备。
6.根据权利要求5所述的使用无线中继实现的远程电力抄表系统，其特征在于：所述的太阳能发电设备设置蓄电池电量检测单元。
7.根据权利要求1所述的使用无线中继实现的远程电力抄表系统，其特征在于：所述无线中继单元和无线网关设置为一体。
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