[发明专利]一种基于TD-LTE无线网络的自动抄表系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动抄表系统，尤其是一种基于TD-LTE无线网络的自动抄表系统。

背景技术

在人们的日常生活中，自来水、煤气、电力等是不可或缺的用品。提供这些服务的相关部门为了对各用户的使用量进行监管并收费，各种仪表，如水表、电表、煤气表等也就被相应地安装在用户家中。目前我国对这些仪表进行计数收费大都采用由各相关公司派人直接到用户家中抄表的方式进行。显然，这种方式需要消耗大量的人力物力，且非常不方便。

国家电网公司以奉献清洁能源、促进经济发展、服务社会和谐为基本使命，提出建设涵盖电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节的统一坚强智能电网。推动客户侧新能源和可再生能源分布式发电，减少对化石燃料的依赖，是未来能源技术发展的方向。因此，供电公司需要实时采集用户用电的实时信息，实现降低用电成本、安全可靠用电。

目前市场上有各种电力信息采集终端，如符合国网公司用电信息采集新标准的集中器、采集器，以及一些电参数计量装置。但是每一种都有一些缺点：1)符合国网公司用电信息采集新标准的集中器、采集器只适用于用户电能表的采集；2)市场上的一些电参数计量装置，采集协议与标准不统一，如果要实现用户采集数据集中的话，成本会比较高。

因此，需要一种采集方法以及相关系统，来实现用户用电信息的实时采集以及统一传输。目前在国外有些地方已经采用了远程计费系统，然而，这种计费系统的基本结构为将计费中心的计算机与若干台集中器相连，每台集中器又同时与多个仪表相连。这种计费系统采用脉冲计数的方式，要求长期通电，电子器件容易损坏，使用寿命短；读取的数据采用累加方式计数，但系统断电、上电和电源的不稳定以及外界干扰容易造成计费不准确的现象。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有的用户用电信息由于采集装置各自独立，采集协议与标准不统一，所采集的数据难于集中传输和集中管理。

本发明的技术方案为：提供一种基于TD-LTE无线网络的自动抄表系统，包括用电信息实时采集装置、用电信息接收装置、以太网通信子系统、无线通信子系统和远程用电管理服务器，用电信息实时采集装置与用电信息接收装置通过以太网通信子系统或无线通信子系统进行传输、处理数据，用电信息接收装置通过无线通信子系统将用电信息报送到远程用电管理服务器。

用电信息实时采集装置，包括电能信息采集模块、MCU模块、无线通信模块、以太网模块和存储器，电能信息采集模块、无线通信模块、以太网模块和存储器分别与MCU模块连接，电能信息采集模块和无线通信模块通过RS232接口与MCU模块连接，电能信息采集模块通过RS485接口连接用户电参数计量设备。

本发明的用电信息实时采集装置可以通过RS485线最多支持接入24个用户电参数计量设备，采用轮采模式采集，同时按保存周期保存一定量的数据，支持定时上报保存数据，以及数据的实时召测。

本发明的用电信息接收装置和用电信息采集装置之间进行通信，包括：两个模块之间相互身份验证、数据的初始化和读取用电信息数据，通过各种交换安全协议，如密码，可实现用电信息接收装置和用电信息采集装置之间的相互身份验证。

本发明用电信息实时采集装置的统一传输方法，特点是采集的数据按统一方式传输。采用数据抽象的方式，把采集的各种数据抽象成数据标识与数据值的方式，然后再传输到电能信息接收装置中，本发明采用两种传输方式，一种是通过以太网传输，另一种是通过无线方式传输。对于布线方便的用户可以采用以太网传输，反之，则可通过无线方式传输。如果采用以太网方式传输，本发明所述模块可直接与电能信息接收装置通信，反之，则需要将电能信息接收装置与远程用电管理服务器通过TD-LTE无线网络方式进行用电信息数据传输、处理通信。

用电信息实时采集装置首先按以下步骤进行初始化：

(S101)根据电能信息接收装置所管理的电能数据，配置电能信息采集模块连接的用户电参数计量设备的通信信息、协议信息、能采集到的数据项信息；

(S102)电能信息接收装置把配步骤(S101)的配置信息设置到用电实时信息采集装置的MCU模块中，同时发送时间信息、上报周期的设置信息，与用电实时信息采集装置进行对时并约定上报周期；

(S103)用电实时信息采集装置根据配置信息进行数据采集抄收。数据实时采集：

(S201)用电信息实时采集装置将所连接的用户电参数计量设备编上序号；