一種支持多類型傳感網(wǎng)絡(luò)同時接入的智能抄表網(wǎng)關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能化抄表技術(shù)，尤其是涉及一種支持多類型傳感網(wǎng)絡(luò)同時接入的智能抄表網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類智能化系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代化樓宇建筑中，基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能化抄表系統(tǒng)便是其中一個重要應(yīng)用，由于該類智能化抄表系統(tǒng)具有自動化程度高、覆蓋范圍廣、響應(yīng)速度快、采集效率高、數(shù)據(jù)管理便捷、人工及系統(tǒng)維護(hù)成本低等優(yōu)點，目前正在快速取代傳統(tǒng)的人工抄表方式，成為能源采集計量的主流解決方案和樓宇自動化的重要標(biāo)志。
[0003]智能化抄表系統(tǒng)一般是在傳統(tǒng)的計量表(水、電、氣表等)上擴(kuò)展了計量傳感器、信息處理和通信模塊，成為具備數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸能力的計量節(jié)點，并通過通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將若干個計量節(jié)點組織形成一種在一定時間內(nèi)具有特定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，該傳感器網(wǎng)絡(luò)通過靜態(tài)或動態(tài)的組織方式將各個計量節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并提交到上一級網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和實際應(yīng)用需求，智能化抄表系統(tǒng)通過在某一級網(wǎng)絡(luò)的根節(jié)點處部署數(shù)據(jù)集中設(shè)備，從而實現(xiàn)對計量數(shù)據(jù)的自動抄收，實際的智能化抄表系統(tǒng)中該類數(shù)據(jù)集中設(shè)備往往采用具有較強(qiáng)通信、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲能力的計算機(jī)系統(tǒng)，該類計算機(jī)系統(tǒng)往往根據(jù)實際的應(yīng)用環(huán)境可對下級的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置管理，同時提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)，從而成為智能化抄表網(wǎng)關(guān)。
[0004]目前主流的智能化抄表系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接方式分為有線和無線兩種，顧名思義有線的智能化抄表系統(tǒng)一般采用485總線、以太網(wǎng)線等長距離通信線和配套的信息交換設(shè)備將各個計量節(jié)點組成一個固定的采集網(wǎng)絡(luò)，這類智能化抄表系統(tǒng)由于存在布線的問題，因此部署和維護(hù)的成本較高，且對動態(tài)拓?fù)湔{(diào)整支持能力較差。無線的智能化抄表系統(tǒng)利用當(dāng)前快速發(fā)展的無線通信技術(shù)，通過在計量節(jié)點上配置無線通信模塊，從而實現(xiàn)節(jié)點與節(jié)點、節(jié)點與集中器之間的無線信息交換，同時智能化抄表系統(tǒng)往往運(yùn)行特定的通信協(xié)議，來組織節(jié)點間的無線局域網(wǎng)，以滿足實際的使用需求，這類智能化抄表系統(tǒng)具有部署簡單、維護(hù)成本低廉、支持動態(tài)拓?fù)淠芰?qiáng)等特點，已逐漸成為當(dāng)前智能抄表系統(tǒng)主流的通信網(wǎng)絡(luò)解決方案，較為典型的有基于4331、4701、218&66、胃1打技術(shù)的無線射頻系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，得益于移動通信網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)營服務(wù)的大規(guī)模發(fā)展，各種基于移動通信技術(shù)的智能化抄表系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，結(jié)合成熟的移動運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，使得無線的智能化抄表系統(tǒng)理論上可以覆蓋任何區(qū)域。然而，由于目前無線模塊的品種規(guī)格眾多，造成無線智能表種類繁多，因此針對特定項目，開發(fā)人員往往需要根據(jù)選用的無線模塊來定制網(wǎng)關(guān)。目前，無線的智能化抄表系統(tǒng)一般采用一類節(jié)點網(wǎng)絡(luò)搭配一個網(wǎng)關(guān)的方式，由于一個網(wǎng)關(guān)無法管理不同類型的節(jié)點，因此一方面造成了網(wǎng)關(guān)資源浪費(fèi)；另一方面，如果要集成多類型節(jié)點，則需要網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)關(guān)上一級的系統(tǒng)配置適配模塊來實現(xiàn)協(xié)議和數(shù)據(jù)的兼容，增加了無線的智能化抄表系統(tǒng)的復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠支持多類型傳感網(wǎng)絡(luò)同時接入的智能抄表網(wǎng)關(guān)，其不僅節(jié)省了網(wǎng)關(guān)資源，降低了智能化抄表系統(tǒng)的復(fù)雜度，而且能夠兼容常用的有線抄表傳感網(wǎng)絡(luò)和無線抄表傳感網(wǎng)絡(luò)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一化管理。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種支持多類型傳感網(wǎng)絡(luò)同時接入的智能抄表網(wǎng)關(guān)，包括處理模塊、顯示模塊和外設(shè)，所述的處理模塊的信號輸出端與所述的顯示模塊的信號輸入端連接，所述的處理模塊與所述的外設(shè)相互通信，其特征在于該智能抄表網(wǎng)關(guān)還包括一個抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊和多個不同類型的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器，所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊與所述的處理模塊相互通信，所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊與每個所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器相互通信，每個所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器與屬于同類型的一個抄表傳感網(wǎng)絡(luò)相互通?目;
該智能抄表網(wǎng)關(guān)有兩種工作模式，第一種工作模式為抄表傳感網(wǎng)絡(luò)被動傳輸數(shù)據(jù)，將被要求傳輸數(shù)據(jù)的抄表傳感網(wǎng)絡(luò)定義為目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò):所述的外設(shè)獲取用戶輸入指令，并傳輸用戶輸入指令給所述的處理模塊;所述的處理模塊根據(jù)接收到的用戶輸入指令生成包含目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)的控制指令，并傳輸包含目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)的控制指令給所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊;所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊根據(jù)接收到的包含目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)的控制指令確定目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)，并確定與目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器，之后根據(jù)已注冊的目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的通信協(xié)議將包含目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)的控制指令轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)指令，最后傳輸網(wǎng)絡(luò)指令給與目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器;與目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器控制目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)指令；目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)在執(zhí)行完網(wǎng)絡(luò)指令后傳輸執(zhí)行結(jié)果給與目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器;所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊根據(jù)已規(guī)劃的與目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器通信的調(diào)度表和已注冊的目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的通信協(xié)議獲取與目標(biāo)抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器接收到的執(zhí)行結(jié)果，并解析獲取的執(zhí)行結(jié)果;所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊傳輸解析結(jié)果給所述的處理模塊;所述的處理模塊傳輸解析結(jié)果給所述的顯示模塊和所述的外設(shè)；
第二種工作模式為抄表傳感網(wǎng)絡(luò)主動傳輸數(shù)據(jù)，將主動傳輸數(shù)據(jù)的抄表傳感網(wǎng)絡(luò)定義為主動抄表傳感網(wǎng)絡(luò):主動抄表傳感網(wǎng)絡(luò)匯聚數(shù)據(jù)信息到與其通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器中，所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊根據(jù)已規(guī)劃的與主動抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器通信的調(diào)度表和已注冊的主動抄表傳感網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的通信協(xié)議獲取與主動抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器接收到的數(shù)據(jù)信息，并解析獲取的數(shù)據(jù)信息;所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊傳輸解析結(jié)果給所述的處理模塊;所述的處理模塊傳輸解析結(jié)果給所述的顯示模塊和所述的外設(shè)。
[0007]所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊與每個所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器之間通過串行數(shù)據(jù)通信方式實現(xiàn)接口適配。
[0008]所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊在運(yùn)行之前，事先在所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊中注冊各種類型的抄表傳感網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的通信協(xié)議;并規(guī)劃與所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊連接的每個所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器通信的調(diào)度表。
[0009]該智能抄表網(wǎng)關(guān)還包括存儲模塊，所述的存儲模塊與所述的處理模塊連接，所述的處理模塊傳輸解析結(jié)果給所述的存儲模塊，由所述的存儲模塊存儲。
[0010]該智能抄表網(wǎng)關(guān)還包括供電模塊，所述的供電模塊分別為所述的處理模塊、所述的顯示模塊、所述的外設(shè)、所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊、每個所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器、所述的存儲模塊供電。
[0011]所述的處理模塊由具有數(shù)據(jù)處理功能的低功耗嵌入式的微處理器構(gòu)成，所述的微處理器分別與所述的顯示模塊、所述的外設(shè)、所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊、所述的存儲模塊通
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[0012]所述的抄表傳感網(wǎng)絡(luò)為有線抄表傳感網(wǎng)絡(luò)或為無線抄表傳感網(wǎng)絡(luò);所述的有線抄表傳感網(wǎng)絡(luò)是由部署在不同地方的能源計量儀表通過有線的通信方式形成的自組織網(wǎng)絡(luò)；所述的無線抄表傳感網(wǎng)絡(luò)是由部署在不同地方的能源計量儀表通過無線的通信方式形成的自組織網(wǎng)絡(luò)。
[0013]該智能抄表網(wǎng)關(guān)在第一種工作模式中，若所述的外設(shè)獲取的用戶輸入指令有多個，則所述的處理模塊在接收到多個用戶輸入指令后先對多個用戶輸入指令進(jìn)行緩存再依次對每個用戶輸入指令進(jìn)行后續(xù)處理;該智能抄表網(wǎng)關(guān)在第二種工作模式中，若主動傳輸數(shù)據(jù)的抄表傳感網(wǎng)絡(luò)有多個，則所述的抄表網(wǎng)絡(luò)接口模塊依次根據(jù)已規(guī)劃的與每個主動抄表傳感網(wǎng)絡(luò)通信的所述的傳感網(wǎng)絡(luò)集中器通信的調(diào)度表和已注冊的每個主動抄表傳感網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的通信協(xié)議獲取與