一種自適應(yīng)抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及其采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種自適應(yīng)抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及其采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當(dāng)前國(guó)內(nèi)的供熱計(jì)量市場(chǎng)缺乏嚴(yán)格的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，表具制造廠商眾多，技術(shù)水平 參差不齊。同時(shí)在同一個(gè)城市的同一家熱力公司，出于各種考慮，往往會(huì)同時(shí)采購(gòu)安裝多家 甚至是同一家而多個(gè)型號(hào)的表具。因此在熱量表遠(yuǎn)程統(tǒng)一數(shù)據(jù)抄集的過程中，對(duì)不同表具 的兼容，是一個(gè)非常棘手的問題。即便是數(shù)據(jù)協(xié)議提供準(zhǔn)確，由于不同表具在響應(yīng)抄集指令 時(shí)，處理的方式和優(yōu)先級(jí)W及CPU運(yùn)算速度不一樣，導(dǎo)致不同的表具，單次抄取的時(shí)間有著 巨大的差異，可W從幾百毫秒到3-5秒之間。
[0003] 如圖1所示，在當(dāng)前的采集系統(tǒng)中，遠(yuǎn)傳表具的數(shù)據(jù)是由采集器和集中器進(jìn)行采 集。采集器把所有表具的數(shù)據(jù)通過有線（例如Mbus總線或485總線）或者工業(yè)無線進(jìn)行 抄集，集中器通過有線（例如485總線、化C)或無線（例如射頻無線）匯總采集器的采集 數(shù)據(jù)，然后通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)，如GPRS/Ethernet等上傳至上位機(jī)，進(jìn)行存儲(chǔ)、處理或者 展示。在部分情況下，采集器和集中器的功能整合到單一的集中器設(shè)備中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得 W簡(jiǎn)化，如圖2所示。
[0004] 表具數(shù)據(jù)抄取根據(jù)集中器作用的不同有兩種方式，一種是集中器透?jìng)鞣绞?，上?機(jī)直接發(fā)起對(duì)于某一特定表具的抄取指令，集中器（或集中器+采集器）僅僅起到路由轉(zhuǎn) 發(fā)的作用，不同表具抄取的時(shí)間間隔由上位機(jī)來設(shè)定；另一種是由集中器管理方式，集中器 根據(jù)接受的批量抄取管理指令或是預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件，自行發(fā)起抄取，不同表具抄取的時(shí)間 間隔由集中器設(shè)定。
[0005] 為了抄取該集中器下轄的所有的不同廠家或者不同型號(hào)的表具數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的表具 數(shù)據(jù)抄取都是采取固定的時(shí)間間隔對(duì)每個(gè)下轄表具進(jìn)行輪詢抄集，在該個(gè)過程中，往往會(huì) 采用比較穩(wěn)妥的抄表時(shí)間間隔，例如每3秒鐘下發(fā)一個(gè)抄表指令對(duì)表具數(shù)據(jù)進(jìn)行抄集。在 該種情況下，對(duì)于那些響應(yīng)時(shí)間比較短（如0.5秒）的表具來說，明顯抄表時(shí)間設(shè)置過長(zhǎng)， 導(dǎo)致在大規(guī)模抄取數(shù)據(jù)的時(shí)候，大量的時(shí)間被浪費(fèi)。而同時(shí)對(duì)于3-5秒的表具來說，3秒的 時(shí)間過短，從而導(dǎo)致大量的表具的數(shù)據(jù)未能抄取成功，導(dǎo)致一次抄表成功率過低，不得不進(jìn) 行補(bǔ)抄，從而進(jìn)一步延長(zhǎng)了數(shù)據(jù)抄集的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是通過一種針對(duì)不同表具的數(shù) 據(jù)自動(dòng)抄取時(shí)間延遲及不同抄表時(shí)段而提出的一種自適應(yīng)抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)及其采集方法，從而解決在現(xiàn)有抄表系統(tǒng)在大規(guī)模抄取數(shù)據(jù)時(shí)的抄表速度慢和數(shù)據(jù)抄 取成功率低的問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可通過W下技術(shù)方案予W解決：
[000引一種自適應(yīng)抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括分別與若干類型智能儀表通 訊的若干集中器，且所有集中器分別與管理中屯、服務(wù)器進(jìn)行通訊，所述集中器包括包含有 抄表模塊的中央處理模塊，及與該中央處理模塊連接的下行通信模塊、存儲(chǔ)單元、I/O模塊、 上行通信模塊、顯示模塊和電源及管理模塊，所述存儲(chǔ)單元包括注冊(cè)表具列表存儲(chǔ)單元和 抄表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述中央處理模塊中還包含一自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊，所述存儲(chǔ)單 元還包括表具抄表策略存儲(chǔ)單元，所述自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊分別對(duì)每類型所述智能儀 表設(shè)定采樣抄表時(shí)間間隔，并將成功抄取所有所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀表時(shí)所述自 適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊設(shè)定的采樣抄表時(shí)間間隔設(shè)定為該集中器對(duì)所述該類型智能儀表 的抄表時(shí)間間隔并存儲(chǔ)在所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出通過上述智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的采集方 法，包括W下步驟：
[0010] 1)所述抄表模塊讀取與集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄軆x表表具列表，如該類型智能 儀表的抄表時(shí)間間隔已存儲(chǔ)在所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中，則進(jìn)入到步驟2);如沒有存 儲(chǔ)在所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中，則通過所述自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊進(jìn)行優(yōu)化抄表時(shí) 間間隔，包括W下步驟：
[0011] a.在所述自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊中設(shè)定同一類型的智能儀表的初始抄表時(shí)間 間隔；
[0012] b.所述自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊開始W所述初始抄表時(shí)間間隔抄取同一類型采 樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)，當(dāng)通過所述抄表模塊成功獲取所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀 表的數(shù)據(jù)，則將該類型所述初始抄表時(shí)間間隔設(shè)定為該集中器對(duì)所述該類型智能儀表的抄 表時(shí)間間隔，并將該初始抄表時(shí)間間隔存儲(chǔ)到所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中；
[0013] C.當(dāng)所述抄表模塊沒有成功抄取所有所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)， 則所述自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊對(duì)其中沒有成功抄取的智能儀表設(shè)定補(bǔ)抄次數(shù)，在設(shè)定的 補(bǔ)抄次數(shù)內(nèi)成功抄取所有同一類型采樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)，則將所述初始抄表時(shí)間間 隔設(shè)定為集中器對(duì)所述該類型智能儀表的抄表時(shí)間間隔，并將所述初始抄表時(shí)間間隔存 儲(chǔ)到所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中；
[0014] d.如在設(shè)定的補(bǔ)抄次數(shù)內(nèi)沒成功抄取所有所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀表的 數(shù)據(jù)，則所述自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊重新對(duì)該同一類型采樣數(shù)目的智能儀表設(shè)定第二初 始抄表時(shí)間間隔；
[0015] e.依次重復(fù)W上b-d所述各步驟，直至所述抄表模塊成功抄取所有所述同一類型 采樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)，將成功抄取所有所述同一類型的采樣數(shù)目的智能儀表時(shí)所述 自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊設(shè)定的初始抄表時(shí)間間隔設(shè)定為該集中器對(duì)所述該類型智能儀 表的抄表時(shí)間間隔并存儲(chǔ)到所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中；
[0016] 2)所述抄表模塊讀取所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中所述抄表時(shí)間間隔，并按照該 抄表時(shí)間間隔通過所述下行通信模塊抄取與集中器通信的該類型表具；
[0017] 3)將所述表具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述抄表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中；
[0018] 4)對(duì)與所述集中器通信的每類型智能儀表重復(fù)步驟1)-3);
[0019] 5)直至完成所有智能儀表表具的抄表。
[0020] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0021] 本發(fā)明的采集方法，所述初始抄表時(shí)間間隔和第二初始抄表時(shí)間都小于Is。
[0022] 本發(fā)明的采集方法，所述第二初始抄表時(shí)間時(shí)間大于初始抄表時(shí)間間隔。
[0023]由于采用W上技術(shù)方案，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0024] 本發(fā)明發(fā)明旨在通過數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)不同品牌及型號(hào)的智能表具在特定通信時(shí) 間段的小批量數(shù)據(jù)抄取上傳時(shí)間進(jìn)行測(cè)試、統(tǒng)計(jì)和優(yōu)化，根據(jù)測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)采集模塊可W 對(duì)批量下發(fā)的大量不同品牌及型號(hào)的智能表具數(shù)據(jù)進(jìn)行差異化的抄取策略，從而大大降低 表具的抄表時(shí)間和提高表具的抄取成功率。
【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的采集系統(tǒng)通信鏈路示意圖；
[0026] 圖2為簡(jiǎn)化后采集系統(tǒng)通信鏈路示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明的采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[002引圖4為本發(fā)明的義集方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面根據(jù)附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0030] 如圖3所示，一種自適應(yīng)抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括分別與若干類 型智能儀表通訊的若干集中器，且所有集中器分別與管理中屯、服務(wù)器進(jìn)行通訊，集中器包 括包含有抄表模塊1-1的中央處理模塊1，及與該中央處理模塊1連接的下行通信模塊3、 存儲(chǔ)單元、I/O模塊、上行通信模塊4、顯示模塊7和電源及管理模塊5,存儲(chǔ)單元2包括注 冊(cè)表具列表存儲(chǔ)單元2-1和抄表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2-3,中央處理模塊1中還包含一自適應(yīng)抄表 策略優(yōu)化模塊1-2,存儲(chǔ)單元2還包括表具抄表策略存儲(chǔ)單元2-2,自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模 塊1-2分別對(duì)每類型智能儀表設(shè)定采樣抄表時(shí)間間隔，并將成功抄取所有同一類型采樣數(shù) 目的智能儀表時(shí)自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊設(shè)定的采樣抄表時(shí)間間隔設(shè)定為該集中器對(duì)該 類型智能儀表的抄表時(shí)間間隔并存儲(chǔ)在所述表具抄表策略存儲(chǔ)單元中。
[0031] 如圖4所示，通過上述智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的采集方法，包括W下步驟：
[0032] 1)抄表模塊1-1讀取與集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄軆x表表具列表，如該類型智能 儀表的抄表時(shí)間間隔已存儲(chǔ)在表具抄表策略存儲(chǔ)單元2-2中，則進(jìn)入到步驟2);如沒有存 儲(chǔ)在表具抄表策略存儲(chǔ)單元2-2中，則通過自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊1-2進(jìn)行優(yōu)化抄表時(shí) 間間隔，包括W下步驟：
[0033] a.在自適應(yīng)抄表策略優(yōu)化模塊1-2中設(shè)定同一類型的智能儀表的初始抄表