TWI832187B

TWI832187B - 運用智慧排程之智慧計量錶控制系統及其控制方法

Info

Publication number: TWI832187B
Application number: TW111111636A
Authority: TW
Inventors: 薄占平; 陳家弘
Original assignee: 宏碁通信股份有限公司; 宏碁股份有限公司
Priority date: 2022-03-28
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2024-02-11
Also published as: TW202338721A

Abstract

一種運用智慧排程之智慧計量錶控制系統及其控制方法。運用智慧排程之智慧計量錶控制系統包括數個智慧計量錶、至少一中繼控制裝置及一伺服裝置。中繼控制裝置連線於此些智慧計量錶。伺服裝置連線於中繼控制裝置。中繼控制裝置係按照一第一排程接收此些智慧計量錶之數筆計量資訊，並按照一第二排程一起上傳此些計量資訊至伺服裝置。第一排程與第二排程錯開。

Description

運用智慧排程之智慧計量錶控制系統及其控制方法

本揭露是有關於一種計量錶控制系統及其控制方法，且特別是有關於一種運用智慧排程之智慧計量錶控制系統及其控制方法。

傳統水錶、電錶或瓦斯錶必須透過人工抄寫度數，造成作業上的麻煩。傳統的水錶、電錶或瓦斯錶也無法提供對於水、電、瓦斯使用上的即時監控。

隨著科技的進步，各式智慧家電不斷推陳出新。其中智慧水錶可以自動讀取用水度數，方便進行水資源的控制與管理；智慧電錶可以自動讀取用電度數，方便進行電能的控制與管理；智慧瓦斯錶可以自動讀取瓦斯度數，方便進行瓦斯的控制與管理。

然而，智慧水錶、智慧電錶或智慧瓦斯錶的數量眾多。在上傳計量資訊時，經常發生封包碰撞(Collision)，導致資訊遺漏。

本揭露係有關於一種運用智慧排程之智慧計量錶控制系統及其控制方法，其中連線於同一中繼控制裝置之多個智慧計量錶可以按照第一排程在不同時間點進行上傳。並且，同一中繼控制裝置進行接收之第一排程與進行上傳之第二排程並不相同。此外，多個中繼控制裝置可以按照不同的第二排程與第二排程對同一伺服裝置進行上傳。因此，封包碰撞(Collision)的可能性能夠大幅降低，有效提升封包接收成功率。

根據本揭露之一方面，提出一種運用智慧排程之智慧計量錶控制系統。運用智慧排程之智慧計量錶控制系統包括數個智慧計量錶、至少一中繼控制裝置及一伺服裝置。中繼控制裝置連線於此些智慧計量錶。伺服裝置連線於中繼控制裝置。中繼控制裝置係按照一第一排程接收此些智慧計量錶之數筆計量資訊，並按照一第二排程一起上傳此些計量資訊至伺服裝置。第一排程與第二排程錯開。

根據本揭露之另一方面，提出一種智慧計量錶控制系統之控制方法。智慧計量錶控制系統之控制方法包括以下步驟。一中繼控制裝置按照一第一排程接收數個智慧計量錶之數筆計量資訊。中繼控制裝置暫存此些計量資訊。中繼控制裝置按照一第二排程一起上傳此些計量資訊至一伺服裝置。第一排程與第二排程錯開。

為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

100ij:智慧計量錶

110:讀取單元

120:儲存單元

130:傳輸單元

140:排程控制單元

200i:中繼控制裝置

210:傳輸單元

230:儲存單元

240:排程控制單元

300:伺服裝置

310:傳輸單元

320:儲存單元

330:排程控制單元

1000:智慧計量錶控制系統

S101,S102,S103,S104,S105,S106,S107,S108,S201,S202,S203,S204:步驟

SD11,SD21:第一排程

SD12,SD22:第二排程

w11,w12,w13,w21,w22,w23:計量資訊

第1圖繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統的示意圖。

第2圖示例說明運用智慧排程之智慧計量錶控制系統的排程。

第3圖繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統的方塊圖。

第4圖繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統之控制方法的流程圖。

第5圖繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統的資訊傳輸示意圖。

第6圖繪示對智慧計量錶進行新增之示意圖。

第7圖繪示對中繼控制裝置進行新增之示意圖。

第8圖繪示根據一實施例之智慧計量錶控制系統之擴增方法的流程圖。

請參照第1圖，其繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統1000的示意圖。智慧計量錶控制系統1000包括數個智慧計量錶100ij、至少一中繼控制裝置200i及一伺服裝置300。智慧計量錶100ij用以讀取用水度數、用電度數、或瓦斯度數，例如是一智慧水錶、一智慧電錶、或一智慧瓦斯錶。智慧計量錶100ij可以是數位計量錶。或者，智慧計量錶100ij也可以是裝設於傳統計量錶上之讀取裝置，用以將類比資訊轉換成數位資訊。中繼控制裝置200i之數量可以是多個，也可以是一個。每一中繼控制裝置200i連線於部分之智慧計量錶100ij。中繼控制裝置200i具有運算能力，可以對智慧計量錶100ij進行管理與控制，而非單純的網路中繼器。伺服裝置300例如是一叢集運算中心、一雲端雲算中心。在本實例中，中繼控制裝置200i可以按照不同的排程來下載與上傳資訊，以避免封包碰撞(Collision)。

請參照第2圖，其示例說明運用智慧排程之智慧計量錶控制系統1000的排程。標示「X」之中繼控制裝置200i按照一第一排程SD11接收標示「A」、「B」、「C」、...之智慧計量錶100ij之計量資訊w11、w12、w13、...，並按照一第二排程SD12一起上傳這些計量資訊w11、w12、w13、...至伺服裝置300。計量資訊w11、w12、w13、...例如是用水度數資訊、用電度數資訊、或用瓦斯度數資訊。第一排程SD11與第二排程SD12錯開。在第一排程SD11中，標示「A」、「B」、「C」、...之智慧計量錶100ij 上傳這些計量資訊w11、w12、w13、...至標示「X」之中繼控制裝置200i的時間不同。

同樣的，標示「Y」之中繼控制裝置200i按照一第一排程SD21接收標示「H」、「I」、「J」、...之智慧計量錶100ij之計量資訊w21、w22、w23、...，並按照一第二排程SD22一起上傳這些計量資訊w21、w22、w23、...至伺服裝置300。第一排程SD21與第二排程SD22錯開。在第一排程SD21中，標示「H」、「I」、「J」、...之智慧計量錶100ij上傳這些計量資訊w21、w22、w23、...至標示「Y」之中繼控制裝置200i的時間不同。

此外，這些中繼控制裝置200i與伺服裝置300之間所採用之第二排程SD12與第二排程SD22不相同，以避免發生封包碰撞。

請參照第3圖，其繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統1000的方塊圖。智慧計量錶100ij包括一讀取單元110、一儲存單元120、一傳輸單元130及一排程控制單元140。各項元件之功能概述如下。讀取單元110用以讀取資訊。儲存單元120用以儲存資訊。傳輸單元130用以傳輸資訊。排程控制單元140用以控制傳輸之時間。

中繼控制裝置200i包括一傳輸單元210、一儲存單元230及一排程控制單元240。各項元件之功能概述如下。傳輸單元210用以傳輸資訊。儲存單元230用以儲存資訊。排程控制單元240用以控制傳輸之時間。

伺服裝置300包括一傳輸單元310、一儲存單元320及一排程控制單元330。各項元件之功能概述如下。傳輸單元310用以傳輸資訊。儲存單元320用以儲存資訊。排程控制單元330用以控制傳輸之時間。

在本實施例中，中繼控制裝置200i可以按照不同的排程來進行下載與上傳，以避免封包碰撞(Collision)。以下透過一流程圖詳細說明上述各項元件之運作。

請參照第3~5圖，第4圖繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統1000之控制方法的流程圖，第5圖繪示根據一實施例之運用智慧排程之智慧計量錶控制系統1000的資訊傳輸示意圖。在步驟S101中，智慧計量錶100ij之排程控制單元140判斷是否已落入第一排程SD11之時間。若已落入第一排程SD11之時間，則進入步驟S102。

在步驟S102中，智慧計量錶100ij之讀取單元110讀取計量資訊w11。

接著，在步驟S103中，智慧計量錶100ij之傳輸單元130傳輸計量資訊w11至中繼控制裝置200i。

然後，在步驟S104中，中繼控制裝置200i之傳輸單元210接收計量資訊w11。

接著，在步驟S105中，中繼控制裝置200i之儲存單元230暫存計量資訊w11。

然後，在步驟S106中，中繼控制裝置200i之排程控制單元240判斷是否落入第二排程SD12之時間。若落入第二排程SD12之時間，則進入步驟S107；若未落入第二排程SD12之時間，則回至步驟S101。在第一排程SD11尚未結束前，並不會落入第二排程SD12之時間，故流程將重複執行步驟S101~S105，直到連線之智慧計量錶100ij均已按照第一排程SD11傳遞計量資訊w11、w12、w13、...。

接著，在步驟S107中，中繼控制裝置200i之傳輸單元210一起上傳暫存之這些計量資訊w11、w12、w13、...至伺服裝置300。

然後，在步驟S108中，伺服裝置300之傳輸單元310接收這些計量資訊w11、w12、w13、...。

如第5圖所示，計量資訊w11、w12、w13、...傳輸至中繼控制裝置200i時，並非立即地轉傳至伺服裝置300，而是待連線之智慧計量錶100ij均傳遞計量資訊w11、w12、w13、...後，再一起上傳至伺服裝置300。

請參照第6圖及第3圖，第6圖繪示對智慧計量錶100ij進行新增之示意圖。如第6圖所示，標示「A」、「B」者為原有之智慧計量錶100ij，標示「D」者為新增之智慧計量錶100ij。中繼控制裝置200i之頻率控制單元240對標示「D」之智慧計量錶100ij之傳輸時間進行設定，使標示「D」之智慧計量錶100ij之傳輸時間不同於標示「A」、「B」之智慧計量錶100ij之傳輸時間。如此一來，可以確保連線之智慧計量錶100ij所採用之傳輸時間不會相同。

請參照第7圖及第3圖，第7圖繪示對中繼控制裝置200i進行新增之示意圖。如第7圖所示，標示為「X」、「Y」者為原有之中繼控制裝置200i，標示為「Z」者為新增之智慧計量錶100ij。伺服裝置300之排程控制單元330對標示「Z」之中繼控制裝置200i之傳輸時間進行設定，使標示「Z」之中繼控制裝置200i之傳輸時間不同於標示「X」、「Y」之中繼控制裝置200i之傳輸時間。如此一來，可以確保連線之中繼控制裝置200i所採用之傳輸時間不會相同。

請參照第8圖，其繪示根據一實施例之智慧計量錶控制系統1000之擴增方法的流程圖。上述新增智慧計量錶100ij與中繼控制裝置200i之動作可以透過第8圖之流程圖來運作。在步驟S201中，判斷是否新增智慧計量錶100ij。若要新增智慧計量錶100ij，則進入步驟S202；若不新增智慧計量錶100ij，則進入步驟S203。

然後，在步驟S202中，中繼控制裝置200i之排程控制單元240設定新增之智慧計量錶100ij的傳輸時間。在此步驟中，中繼控制裝置200i之排程控制單元240可以僅新增某一傳輸時間，而不更動其他智慧計量錶100ij之傳輸時間。或者，中繼控制裝置200i之排程控制單元240可以重新規劃第一排程SD11。

接著，在步驟S203中，判斷是否要新增之中繼控制裝置200i。若要新增之中繼控制裝置200i，則進入步驟S204；若不新增之中繼控制裝置200i，則回至步驟S201。

然後，在步驟S204中，伺服裝置300之排程控制單元330設定新增之中繼控制裝置200i的第一排程與第二排程。

根據上述實施例，連線於同一中繼控制裝置200i之多個智慧計量錶100ij可以按照第一排程SD11在不同時間點進行上傳。並且，同一中繼控制裝置200i進行接收之第一排程SD11與進行上傳之第二排程SD12並不相同。此外，多個中繼控制裝置200i可以按照不同的第二排程SD12與第二排程SD22對同一伺服裝置300進行上傳。因此，封包碰撞(Collision)的可能性能夠大幅降低，有效提升封包接收成功率。

創作所採用之設計，係由中繼控制裝置200i暫存一時間區間內智慧計量錶100ij所傳送之資訊，並將所暫存的資訊集合為一筆資料並上傳至伺服裝置300，所以中繼控制裝置200i的功用不同於傳統之中繼器(Repeater)，尤其傳統之中繼器係將所接收之資訊直接轉傳而未有集合資訊之行為，此舉之優點其一係減少傳送之次數。

此外，以智慧水錶為例，中繼控制裝置200i於第一排程中不同時間分別接收該些智慧水錶所傳送之用水度數資訊；也就是說，該中繼控制裝置200i於一時間僅能成功接收該些智慧水錶上傳的該些用水度數資訊之其一，理由係智慧水錶所偵測的用水度數資訊並非為需即時上傳的資訊，且資訊量小，故於系統設計上並非為需立即上傳的通訊系統，反而是降低智慧水錶的能源損耗、運算量等為重點，故於系統設計上於一實施例係以分時多工方式來進行智慧水錶的資訊傳輸，若智慧水錶其一傳輸失敗則再行重傳即可。以此來看，該中繼控制裝置將會暫存一段時間內該些智慧水錶所傳送之用水度數資訊，並將暫存區中標註為未上傳成功/未傳送的該些用水度數資訊集合為一筆資料並上傳至該伺服裝置300，而暫存區中上傳成功的用用水度數資訊則會被標註為上傳成功。

綜上所述，雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。