[发明专利]一种自适应抄表策略的智能表具数据采集系统及其采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自适应抄表策略的智能表具数据采集系统及其采集方法。

背景技术

在当前国内的供热计量市场缺乏严格的统一标准，表具制造厂商众多，技术水平参差不齐。同时在同一个城市的同一家热力公司，出于各种考虑，往往会同时采购安装多家甚至是同一家而多个型号的表具。因此在热量表远程统一数据抄集的过程中，对不同表具的兼容，是一个非常棘手的问题。即便是数据协议提供准确，由于不同表具在响应抄集指令时，处理的方式和优先级以及CPU运算速度不一样，导致不同的表具，单次抄取的时间有着巨大的差异，可以从几百毫秒到3-5秒之间。

如图1所示，在当前的采集系统中，远传表具的数据是由采集器和集中器进行采集。采集器把所有表具的数据通过有线(例如Mbus总线或485总线)或者工业无线进行抄集，集中器通过有线(例如485总线、PLC)或无线(例如射频无线)汇总采集器的采集数据，然后通过现有的通讯网络，如GPRS/Ethernet等上传至上位机，进行存储、处理或者展示。在部分情况下，采集器和集中器的功能整合到单一的集中器设备中，数据采集系统得以简化，如图2所示。

表具数据抄取根据集中器作用的不同有两种方式，一种是集中器透传方式，上位机直接发起对于某一特定表具的抄取指令，集中器(或集中器+采集器)仅仅起到路由转发的作用，不同表具抄取的时间间隔由上位机来设定；另一种是由集中器管理方式，集中器根据接受的批量抄取管理指令或是预设的触发条件，自行发起抄取，不同表具抄取的时间间隔由集中器设定。

为了抄取该集中器下辖的所有的不同厂家或者不同型号的表具数据，现有的表具数据抄取都是采取固定的时间间隔对每个下辖表具进行轮询抄集，在这个过程中，往往会采用比较稳妥的抄表时间间隔，例如每3秒钟下发一个抄表指令对表具数据进行抄集。在这种情况下，对于那些响应时间比较短(如0.5秒)的表具来说，明显抄表时间设置过长，导致在大规模抄取数据的时候，大量的时间被浪费。而同时对于3-5秒的表具来说，3秒的时间过短，从而导致大量的表具的数据未能抄取成功，导致一次抄表成功率过低，不得不进行补抄，从而进一步延长了数据抄集的时间。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的是通过一种针对不同表具的数据自动抄取时间延迟及不同抄表时段而提出的一种自适应抄表策略的智能表具数据采集系统及其采集方法，从而解决在现有抄表系统在大规模抄取数据时的抄表速度慢和数据抄取成功率低的问题。

为实现上述目的，本发明可通过以下技术方案予以解决：

一种自适应抄表策略的智能表具数据采集系统，包括分别与若干类型智能仪表通讯的若干集中器，且所有集中器分别与管理中心服务器进行通讯，所述集中器包括包含有抄表模块的中央处理模块，及与该中央处理模块连接的下行通信模块、存储单元、I/O模块、上行通信模块、显示模块和电源及管理模块,所述存储单元包括注册表具列表存储单元和抄表数据存储单元，所述中央处理模块中还包含一自适应抄表策略优化模块，所述存储单元还包括表具抄表策略存储单元，所述自适应抄表策略优化模块分别对每类型所述智能仪表设定采样抄表时间间隔，并将通过所述抄表模块成功获取所述若干类型智能仪表中所有所述同一类型采样数目的智能仪表的数据时所述自适应抄表策略优化模块设定的采样抄表时间间隔设定为该集中器对所述该类型智能仪表的抄表时间间隔并存储在所述表具抄表策略存储单元中。

为实现上述目的，本发明还提出通过上述智能表具数据采集系统实现的采集方法，包括以下步骤：

1)所述抄表模块读取与集中器进行数据传输的智能仪表表具列表，如该类型智能仪表的抄表时间间隔已存储在所述表具抄表策略存储单元中，则进入到步骤2)；如没有存储在所述表具抄表策略存储单元中，则通过所述自适应抄表策略优化模块进行优化抄表时间间隔，包括以下步骤：

a.在所述自适应抄表策略优化模块中设定所述若干类型智能仪表中同一类型的智能仪表的初始抄表时间间隔；

b.所述自适应抄表策略优化模块开始以所述初始抄表时间间隔抄取所述若干类型智能仪表中同一类型采样数目的智能仪表的数据，当通过所述抄表模块成功获取所述若干类型智能仪表中同一类型采样数目的智能仪表的数据，则将该类型所述初始抄表时间间隔设定为该集中器对所述该类型智能仪表的抄表时间间隔，并将该初始抄表时间间隔存储到所述表具抄表策略存储单元中；