一種基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，包括帶電力載波接口的水表、帶電力載波接口的電表、帶電力載波接口的熱表、帶電力載波接口的氣表、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)集中器以及遠程監(jiān)控終端，所述水表、電表、熱表和氣表通過低壓電力線載波通訊局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集器相連，無需另建通訊線路，投資成本少，抄表系統(tǒng)建設周期短；數(shù)據(jù)采集器通過有線電視同軸電纜網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)集中器通信，不易受干擾，穩(wěn)定性好；并且同軸電纜帶寬比較寬，從而提高了抄表作業(yè)速度和收集速度；再者，避免重復建設，增加有線電視網(wǎng)絡的利用率；數(shù)據(jù)集中器通過GPRS+3G網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控終端通信，極大地增加系統(tǒng)容量、提高通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率。
【專利說明】—種基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及遠程控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]眾所周知，傳統(tǒng)上對于民用水表、電表、熱量表和燃氣表四表的計量收費和管理，大部分都是采取人員到戶內(nèi)手動抄數(shù)的方式:抄表人員入戶讀取用戶用水數(shù)據(jù)，然后進行統(tǒng)計計費，再到用戶家中收費。這種方法存在很多弊端:
1.抄表工作勞動強度大、效率低；
2.漏抄誤抄不可避免；
3.從抄表到收費的周期長；
4.管理費用高；
5.易被犯罪分子冒充，存在安全隱患。
[0005]第二種抄表方式為IC卡式預付費方式:抄表人員無需到用戶處，用戶通過銀行劃撥費用或者到自來水管理部門購買磁卡、IC卡等，按購買額提供用量，完成收費工作。它具有限量用水，用水付費方便快捷的功能，并且不需要重新鋪設線管，安裝使用方便。但是國外很多發(fā)達國家不提倡這種付費方式，原因是他們認為不應該讓居民因為一時未繳水費而失去使用最基本水資源的權(quán)利。
[0006]遠程自動抄表系統(tǒng)是監(jiān)管部門用來對工業(yè)和生活用水、用電、用熱和用氣進行監(jiān)測、管理和控制，以及對用戶消耗量情況進行統(tǒng)計、分析的重要手段。它是利用集中器將智能水表采集到的數(shù)據(jù)進行保存、處理，通過網(wǎng)絡總線與計算機相連，可根據(jù)要求與計算機之間進行信息交換。其中，集中器采集水表數(shù)據(jù)的方式以及集中器與計算機相連的方式分為有線和無線兩種傳輸方式，其中有線方式投入成本大，需要鋪設大量的通信線路與建設大型的數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)維護。在現(xiàn)有的遠程抄表系統(tǒng)中，一般采取混合傳輸網(wǎng)絡方式實現(xiàn)遠程抄表系統(tǒng)，例如表具與采集器之間采用M-Bus總線或RS485總線，采集器與集中器之間采用小無線、電力線載波等。其中，采用以上兩種方式進行采集器與集中器之間的通訊，其穩(wěn)定性跟現(xiàn)場環(huán)境有非常大的關(guān)系，其缺點如下:
1、當抄表采集器與抄表集中器之間距離遠時，采用電力線載波傳送數(shù)據(jù)，干擾會比較嚴重，使得電力載波正常通訊距離比較近，在電表與電表之間距離比較遠的地方，抄表速度和可靠性都不高，甚至抄不到表。
[0007]2、采用小無線傳送數(shù)據(jù)，但由于現(xiàn)場存在多層水泥墻，以及距離遠等現(xiàn)場問題，導致小無線完整組網(wǎng)成功率低，抄表效果不好。
[0008]3、有些環(huán)境比較差的地方甚至不能正常工作，
4、抄表速度也比較低，無法傳送比較大的數(shù)據(jù)量，造成整個自動抄表系統(tǒng)有一定的手工維護量。
[0009]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為提供一種無需另建通訊線路，投資成本少，數(shù)據(jù)傳輸不易受干擾，穩(wěn)定性好，抄表作業(yè)速度和收集速度快、覆蓋范圍大的四表合一的遠程智能抄表系統(tǒng)。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，包括帶電力載波接口的水表、帶電力載波接口的電表、帶電力載波接口的熱表、帶電力載波接口的氣表、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)集中器以及遠程監(jiān)控終端，所述帶電力載波接口的水表、帶電力載波接口的電表、帶電力載波接口的熱表和帶電力載波接口的氣表通過低壓電力線載波通訊局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集器相連，所述數(shù)據(jù)采集器通過有線電視同軸電纜網(wǎng)絡與所述數(shù)據(jù)集中器通信，所述數(shù)據(jù)集中器通過GPRS+3G網(wǎng)絡與所述遠程監(jiān)控終端通信。
[0012]進一步地，所述數(shù)據(jù)采集器包括控制模塊、電源、存儲器、電力線載波接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊和Cable Modem模塊，所述電源為所述控制模塊供電，所述存儲器、電力線載波接口模塊和以太網(wǎng)接口模塊分別與所述控制模塊雙向電連接，所述Cable Modem模塊與所述以太網(wǎng)接口模塊雙向電連接。
[0013]進一步地，所述數(shù)據(jù)采集器還設有便于對所述數(shù)據(jù)采集器進行紅外設置與讀取的紅外接口模塊。
[0014]進一步地，所述數(shù)據(jù)集中器包括控制模塊、電源、存儲器、以太網(wǎng)接口模塊、CableModem模塊和GPRS+3G通信模塊，所述電源為所述控制模塊供電，所述存儲器、以太網(wǎng)接口模塊和GPRS+3G通信模塊分別與所述控制模塊雙向電連接，所述Cable Modem模塊與所述以太網(wǎng)接口模塊雙向電連接。
[0015]進一步地，所述數(shù)據(jù)集中器還設有便于對所述數(shù)據(jù)集中器進行紅外設置與讀取的紅外收發(fā)模塊。
[0016]進一步地，所述數(shù)據(jù)集中器還設有RS232接口模塊。
[0017]進一步地，所述遠程監(jiān)控終端設有GPRS+3G通信模塊。
[0018]進一步地,所述帶電力載波接口的水表、和/或帶電力載波接口的電表、和/或帶電力載波接口的熱表、和/或帶電力載波接口的氣表包括用于控制其是否關(guān)閉的電動閥。
[0019]本發(fā)明還公開了一種數(shù)據(jù)采集器，包括控制模塊、電源、存儲器、電力線載波接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊和Cable Modem模塊，所述電源為所述控制模塊供電，所述存儲器、電力線載波接口模塊和以太網(wǎng)接口模塊分別與所述控制模塊雙向電連接，所述Cable Modem模塊與所述以太網(wǎng)接口模塊雙向電連接。
[0020]本發(fā)明還公開了一種數(shù)據(jù)集中器，包括控制模塊、電源、存儲器、以太網(wǎng)接口模塊、Cable Modem模塊和GPRS+3G通信模塊，所述電源為所述控制模塊供電，所述存儲器、以太網(wǎng)接口模塊和GPRS+3G通信模塊分別與所述控制模塊雙向電連接，所述Cable Modem模塊與所述以太網(wǎng)接口模塊雙向電連接。
[0021]本發(fā)明的有益效果為: 1、電力線載波通訊以電力線路為傳輸通道，具有通道可靠性高、投資少、與電網(wǎng)建設同步等優(yōu)點。由于利用了現(xiàn)有交流電源線作為通訊線路，省去了不切實際的鋪線工程。而低壓電力線是為傳輸50HZ的工頻電能而鋪設的。利用已有的電力線路構(gòu)建低壓電力載波通訊局域網(wǎng)采集水表、電表、熱表和氣表的相關(guān)數(shù)據(jù)，無需另建通訊線路，投資成本少，抄表系統(tǒng)建設周期短，線路無需維護；且在低壓電力線路建立短距離局域網(wǎng)的載波數(shù)據(jù)通訊，目前的技術(shù)比較成熟、可靠，因此通訊質(zhì)量有保證。
[0022]2、采用有線電視網(wǎng)絡作為抄表采集器與抄表集中器之間的通訊媒介，集中器與采集器均使用Cable Modem接入到由同軸電纜連接的有線電視網(wǎng)絡中，相互間進行網(wǎng)絡通訊，實施容易、不易受干擾，穩(wěn)定性好；并且，同軸電纜帶寬比較寬，從而提高了抄表作業(yè)速度和收集速度；再者，避免重復建設，增加有線電視網(wǎng)絡的利用率。
[0023]3、采用GPRS和3G雙模無縫網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的遠程傳輸，能極大地增加系統(tǒng)容量、提高通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率。此外利用在不同網(wǎng)絡間的無縫漫游技術(shù)，可將無線通信系統(tǒng)和Internet連接起來,從而可對終端用戶提供更多更高級的服務。
[0024]4、通過存儲器模塊增加抄表集中器的數(shù)據(jù)儲存量，集中收集控制范圍內(nèi)的抄表采集器的抄表數(shù)據(jù)，可儲存大量信息，便于控制器定期發(fā)送給遠程控制中心。
[0025]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作詳細闡述:
圖1為本發(fā)明基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0027]圖2為本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]圖3為本發(fā)明中數(shù)據(jù)集中器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0029]
【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0031]如圖1所示，一種基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，包括帶電力載波接口的水表1、帶電力載波接口的電表2、帶電力載波接口的熱表3、帶電力載波接口的氣表4、數(shù)據(jù)采集器5、數(shù)據(jù)集中器6以及遠程監(jiān)控終端7。
[0032]所述帶電力載波接口的水表1、帶電力載波接口的電表2、帶電力載波接口的熱表3和帶電力載波接口的氣表4通過低壓電力線載波通訊局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集器5相連，所述數(shù)據(jù)采集器5通過有線電視同軸電纜網(wǎng)絡與所述數(shù)據(jù)集中器6通信，所述數(shù)據(jù)集中器6通過3GPRS+3G網(wǎng)絡與所述遠程監(jiān)控終端7通信。
[0033]小區(qū)內(nèi)已架設有線電視網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)采集器5將采集到的表具信息通過有線電視同軸電纜網(wǎng)絡進行傳輸，其頻率不占用有線電視頻率手段，與有線電視頻率共存，避免重新架設通道造成額外花費，成本較低。
[0034]所述數(shù)據(jù)采集器5包括控制模塊51、電源52、存儲器53、電力線載波接口模塊54、以太網(wǎng)接口模塊55和Cable Modem模塊56，所述電源52為所述控制模塊51供電，所述存儲器53、電力線載波接口模塊54和以太網(wǎng)接口模塊55分別與所述控制模塊51雙向電連接，所述Cable Modem模塊56與所述以太網(wǎng)接口模塊55雙向電連接。
[0035]所述數(shù)據(jù)集中器6包括控制模塊61、電源62、存儲器63、以太網(wǎng)接口模塊64、CableModem模塊65和GPRS+3G通信模塊66，所述電源62為所述控制模塊61供電，所述存儲器63、以太網(wǎng)接口模塊64和GPRS+3G通信模塊66分別與所述控制模塊61雙向電連接，所述Cable Modem模塊65與所述以太網(wǎng)接口模塊64雙向電連接；所述遠程監(jiān)控終端7設有GPRS+3G通信模塊71。
[0036]本發(fā)明的【具體實施方式】如下:
1.數(shù)據(jù)采集器5通過電力線載波接口模塊54將帶電力載波接口的水表1、電表2、熱表3和氣表4中的數(shù)據(jù)采集后，在控制模塊51中進行運算處理，并進行協(xié)議的分類解析，將處理好的數(shù)據(jù)存儲在存儲器53中，并通過以太網(wǎng)接口模塊55和Cable Modem模塊56上傳到有線電視同軸電纜網(wǎng)絡中，進一步上傳至數(shù)據(jù)集中器6 ;
2.一個數(shù)據(jù)集中器6可接收數(shù)個數(shù)據(jù)采集器5的數(shù)據(jù)信息，并統(tǒng)一通過GPRS+3G通信模塊63、3GPRS+3G網(wǎng)絡發(fā)送至遠程監(jiān)控終端7 ；
3.工作人員對所述遠程監(jiān)控終端7的數(shù)據(jù)進行分析后再由遠程監(jiān)控終端7發(fā)送數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)集中器6，所述數(shù)據(jù)集中器6將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至相應的數(shù)據(jù)采集器5，所述相應的數(shù)據(jù)米集器5根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)對相應的帶電力載波接口的水表1、電表2、熱表3和氣表4進行數(shù)據(jù)采集或進行開關(guān)控制，通過所述開關(guān)控制可對超過給定用量的用戶停止供水、供電、供熱或供氣。
[0037]本發(fā)明所述數(shù)據(jù)采集器5還設有便于對所述數(shù)據(jù)采集器5進行紅外設置與讀取的紅外接口模塊57。同樣的，也可以在本發(fā)明所述數(shù)據(jù)集中器6上設置便于對所述數(shù)據(jù)集中器6進行紅外設置與讀取的紅外收發(fā)模塊67。
[0038]本發(fā)明所述數(shù)據(jù)集中器6還設置有RS232接口模塊68，通過RS232接口模塊68對本數(shù)據(jù)集中器6進行初始化設置，如設置編號等用于識別的參數(shù)，在實際工作運行狀態(tài)中，可通過紅外收發(fā)模塊67進行現(xiàn)場的紅外調(diào)試。
[0039]所述存儲器63可以采用SDRAM、NAND FLASH或EEPROM存儲器模塊。通過存儲器63增加數(shù)據(jù)集中器6的數(shù)據(jù)儲存量，集中收集控制范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器5的抄表數(shù)據(jù)，可儲存大量信息，便于控制模塊61定期發(fā)送給遠程控制中心。
【權(quán)利要求】
1.一種基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:包括帶電力載波接口的水表(I)、帶電力載波接口的電表(2)、帶電力載波接口的熱表(3)、帶電力載波接口的氣表(4)、數(shù)據(jù)采集器(5)、數(shù)據(jù)集中器(6)以及遠程監(jiān)控終端(7)，所述帶電力載波接口的水表(I)、帶電力載波接口的電表(2 )、帶電力載波接口的熱表(3 )和帶電力載波接口的氣表(4)通過低壓電力線載波通訊局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集器(5)相連，所述數(shù)據(jù)采集器(5)通過有線電視同軸電纜網(wǎng)絡與所述數(shù)據(jù)集中器(6)通信，所述數(shù)據(jù)集中器(6)通過GPRS+3G網(wǎng)絡與所述遠程監(jiān)控終端(7)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集器(5)包括控制模塊(51)、電源(52)、存儲器(53)、電力線載波接口模塊(54)、以太網(wǎng)接口模塊(55 )和CabIe Modem模塊(56 )，所述電源(52 )為所述控制模塊(51)供電，所述存儲器(53 )、電力線載波接口模塊(54 )和以太網(wǎng)接口模塊(55 )分別與所述控制模塊(51)雙向電連接，所述CabIe Modem模塊(56 )與所述以太網(wǎng)接口模塊(55 )雙向電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集器(5 )還設有便于對所述數(shù)據(jù)采集器(5 )進行紅外設置與讀取的紅外接口模塊(57 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)集中器(6)包括控制模塊(61)、電源(62)、存儲器(63)、以太網(wǎng)接口模塊(64)、Cable Modem模塊(65 )和GPRS+3G通信模塊(66 )，所述電源(62 )為所述控制模塊(61)供電，所述存儲器(63)、以太網(wǎng)接口模塊(64)和GPRS+3G通信模塊(66)分別與所述控制模塊(61)雙向電連接，所述Cable Modem模塊(65)與所述以太網(wǎng)接口模塊(64)雙向電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)集中器(6)還設有便于對所述數(shù)據(jù)集中器(6)進行紅外設置與讀取的紅外收發(fā)模塊(67)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)集中器(6)還設有RS232接口模塊(68)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程監(jiān)控終端(7 )設有GPRS+3G通信模塊(71)。
8.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的基于有線電視網(wǎng)絡的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述帶電力載波接口的水表(I)、和/或帶電力載波接口的電表(2)、和/或帶電力載波接口的熱表(3)、和/或帶電力載波接口的氣表(4)包括用于控制其是否關(guān)閉的電動閥。
9.一種數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:包括控制模塊(51)、電源(52)、存儲器(53)、電力線載波接口模塊(54)、以太網(wǎng)接口模塊(55)和CabIe Modem模塊(56)，所述電源(52)為所述控制模塊(51)供電，所述存儲器(53 )、電力線載波接口模塊(54 )和以太網(wǎng)接口模塊(55 )分別與所述控制模塊(51)雙向電連接，所述Cable Modem模塊(56)與所述以太網(wǎng)接口模塊(55)雙向電連接。
10.一種數(shù)據(jù)集中器，其特征在于:包括控制模塊(61)、電源(62)、存儲器(63)、以太網(wǎng)接口模塊(64 )、CabIe Modem模塊(65 )和GPRS+3G通信模塊(66 )，所述電源(62 )為所述控制模塊(61)供電，所述存儲器(63)、以太網(wǎng)接口模塊(64)和GPRS+3G通信模塊(66)分別與所述控制模塊(61)雙向電連接,所述Cable Modem模塊(65)與所述以太網(wǎng)接口模塊(64)雙向電連接。
【文檔編號】G08C19/00GK104318746SQ201410488815
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】蘇建麗 申請人:青島文創(chuàng)科技有限公司