[发明专利]一种智能电能表的子母拓扑结构以及方法

说明书

一种智能电能表的子母拓扑结构以及方法，该方法物理层若干只智能电能表共用一只远程通信模块，结合DLMS协议层虚拟网关和自动注册技术实现远程通信信道级联，简化现场安装和建档流程，降低AMI系统中通信信道硬件成本，且延伸智能电能表的远程通信距离。解决了AMI系统中高昂通信信道硬件成本和通信距离较短的问题，实现通信多级化管理使AMI系统通信信道硬件成本做到极致，进而提升了AMI系统的信息化和自动化。

技术领域

本发明涉及电能表的电能计量和抄表领域，具体而言是一种智能电能表的子母拓扑结构方法，实现通信多级化管理使AMI系统通信信道硬件成本低到极致。

背景技术

随着我国经济不断发展，同时科技向信息化和自动化不断进步，对电力资源的需求也讯速增长，国内电力事业有了前所未有的发展。电力系统的电力设施大多分散，用户数量急剧增加，需准确及时结算购售电量，这些给电力系统管理带来极大苦恼。早期采用人工现场维护但工作量极大、容易出错并且数据具有迟滞性，已经很难满足现代用电管理的需要，实现电力部门数据的信息化和自动化势在必行。AMI集抄系统是一个使智能表计与终端设备，通过多种通信介质，按需或者以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据、提供开方式双向通信系统，是电网公司基础信息平台，实现集中存储、统一管理，极大提升了电力部门管理水平和经济效益。AMI集抄系统不是单一的技术应用，而是综合现有和新的电力技术的整体架构，包括智能计量、数据采集终端、专变负控终端、交互终端、售电终端、与数据中心的通信网络、以及数据采集管理和数据应用平台。智能电能表计如需接入AMI集抄系统，那么必须具备远程通信功能，而目前市场主要采用的是GPRS通信和电力载波通信，但是高昂的售价和通信距离短也限制大量应用的重要因素，无疑成本低通信距离远的方案颇受市场欢迎且具备较好的竞争力。

发明内容

本发明的目的是针对AMI系统中高昂通信信道硬件成本和通信距离较短的问题，提出一种智能电能表的子母拓扑结构以及方法，采用DLMS协议层虚拟网关和自动注册技术，实现通信多级化管理使AMI系统通信信道硬件成本做到极致，从而提升了AMI系统的信息化和自动化。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种智能电能表的子母拓扑结构，包括母表和若干只子表，所述的母表通过总线与各子表连接，前述母表采用集成远程通信模块的智能电能表，该母表通过远程通信模块接入AMI系统。

进一步地，远程通信模块采用GPRS模块。

进一步地，母表采用NAN连接各子表，具体采用RS485、RS232、PLC、RF和MBUS连接方式。

一种智能电能表的子母拓扑结构的应用方法，该方法包括以下步骤：

S1、将集成远程通信模块的智能电能表作为母表即虚拟网关，通过总线连接若干未带远程通信模块的智能电能表，并且通过远程通信模块接入AMI系统；

S2、母表作为虚拟网关接收来自AMI系统的数据，获取目的地址；

S3、母表通过总线转发至前述目的地址对应的下挂子表，或者将来自子表的数据，通过远程通信模块的信道终转发至AMI系统。

进一步地，步骤S1中，母表与子表建立物理链路、母表与AMI系统连接后，先对母表和子表进行配置，配置内容包括表端身份模式配置和消息通知相关的推送配置。

进一步地，表端身份模式配置包括：带远程通信模块的电能表配置为母表模式，以此来开启虚拟网关功能，并且将地址配置为AMI系统的IP地址或者DCU地址；不带模块的智能表则配置为子表模式。

进一步地，消息通知相关的推送配置包含时间窗口式推送和事件触发式推送。

进一步地，时间窗口式推送为智能电能表到达预设的时间区间且满足随机数时间策略则触发信息通知服务；事件触发式推送为在预设的事件发生后且满足随机数时间策略就会触发信息通知服务。