[发明专利]基于GPRS与物联网技术的远程智能抄表系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程抄表的系统，特别是基于无线通信技术以及物联网传感技术的智能远程抄表系统。 

背景技术

现代生活中，水表、电表和煤气表的抄录和收费，是城市生活的一个大问题。人工入室抄表，扰民不说，还可能给居民带来不安全因素；对于各职能公司来说，派人上门抄表也无形中耗费了大量人力资源和时间。随着科技的进步、人民生活水平的提高，多表远程抄收系统成为小区“智能化建设”中的一个重要部分。随着管理自动化水平的提高，物业部门对抄表系统的要求也随之提高，他们需要快捷、方便、准确、廉价地抄收用户的用电等信息。目前抄表技术及方式比较多，如人工抄读、红外抄表、电话有线抄表等等。而这些抄表方式在抗干扰、配电网络及集成度高、范围广等方面存在弊端。

GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，能提供端到端的、广域的无线IP连接，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。采用分组交换技术可以使多个用户共享默写固定的信道资源，远程控制等。适合应用于大面积的抄表系统，从而解决人工抄表带来的一系列问题，使抄表系统更先进便利。 

发明内容

为降低运行成本和功耗，提高工作效率，避免有线抄表系统布线施工带来的问题，提高系统的灵活性和实用性，本发明提出了一种以Zigbee网络技术为支撑的无线自动抄电表系统及其实现方法。

根据本发明，本系统包括：用电管理中心、集中器、Zigbee无线抄表终端三部分；集中器主要包括Zigbee模块和GPRS模块、外部存储单元、本地通信接口、微处理器、电源模块、时钟单元组成。

根据本发明，本系统方法实现方法为：

所述用电管理中心与集中器之间数据的采集采用星型结构；该层通信以电力中心系统主站为中心，通过中国移动GPRS网络与分散于各物业小区的集中器连接，形成1对n的连接形式，实现集中器和中心系统的实时在线连接。

所述电表与采集器和集中器与采集器之间数据的采集同样采用星型结构；该层通信包括集中器对电表参数的采集、存储、转发，以及转发上位机下达的指令和对电表进行控制操作。

所述集中器处于信息通路的中间位置，采用无线传输数据，是系统的核心，其主要功能包括：执行协议转换功能，负责Zigbee通信协议与GPRS通信协议间的转换；承担存储、转发、遇错重发功能；对用户提供透明连接；通信过程使用密钥校验。

居民用户与电表对接的是线数据采集发送模块，当采集模块接收到仪表脉冲信息，即发送至就近骨干采集模块。

所述骨干采集模块组建成社区Zigbee骨干网络，构成数据集中器，其中数据通过GPRS或GSM传到用电管理中心。

所述数据集中器和骨干采集模块可装在大楼外墙壁上与需要采集的建筑物相对，也可装在小区照明电杆上、或屋顶上；每个采集点负责采集几十到几百个电表的数据，具体采集数取决于小区的建筑环境情况。

 

附图说明

图1为本发明架构的示意图。

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

 

具体实施方式

实施例1。

下面参照附图1对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

本系统包括：用电管理中心（1）、集中器（2）、Zigbee无线抄表终端（3）。

所述集中器（1）主要包括Zigbee模块和GPRS模块、外部存储单元、本地通信接口、微处理器、电源模块、时钟单元组成。

本系统方法实现方法包括以下：

所述用电管理中心（1）与集中器（2）之间数据的采集采用星型结构；该层通信以电力中心系统主站为中心，通过中国移动GPRS网络与分散于各物业小区的集中器连接，形成1对n的连接形式，实现集中器（2）和中心系统的实时在线连接。

所述电表与采集器和集中器（2）与采集器之间数据的采集同样采用星型结构；该层通信包括集中器（2）对电表参数的采集、存储、转发，以及转发上位机下达的指令和对电表进行控制操作。

所述集中器（2）处于信息通路的中间位置，采用无线传输数据，其主要功能包括：执行协议转换功能，负责Zigbee通信协议与GPRS通信协议间的转换；承担存储、转发、遇错重发功能；对用户提供透明连接；通信过程使用密钥校验。

居民用户与电表对接的是线数据采集发送模块，当采集模块接收到仪表脉冲信息，即发送至就近骨干采集模块（4）。