一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統的製作方法

2023-07-24 01:07:51

一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統。系統由電錶、採集節點、匯聚節點和管理中心組成，電錶與採集節點相連，採集節點與匯聚節點相連，匯聚節點通過公共網絡與管理中心相連，採集節點和匯聚節點的結構相同，均由微處理器、存儲器、射頻收發器、通信接口和天線組成，存儲器、射頻收發器和通信接口分別與微處理器相連，天線與射頻收發器相連。本實用新型低功耗、低成本、高可靠性，成果能實現小區電錶的智能集中管理，進行更全面的性能測試與完善後，還可應用於實現水錶、氣表、熱表數據的自動化抄收和監測。
【專利說明】一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無線通信領域，具體說是一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統。
【背景技術】
[0002]傳統抄表方式依靠人力抄表，效率極其低下，報表生成周期長，統計結果分析慢，獲得結果不能及時反映系統用電量需求分布，對供應系統的網絡優化沒有參考價值，從而無法給供電管理部門提供有效的參考數據和建議，嚴重限制了供電系統的供電效率和質量的提高。自動抄表系統是供電系統監管部門用來對工業和生活用電進行監測、管理和控制，以及對用戶用電情況進行統計、分析的重要手段。相關研究人員提出多種實現方案，如專利號為ZL200710037071.9的專利公開的一種智能抄表系統，包括若干個電錶、集中器和系統主站，電錶通過電力載波與數據集中器通訊，實現主站與智能電錶之間穩定的雙向通信、採集電能信息並調整電錶參數，缺點是布線麻煩；申請號為200710157654.5的專利申請的基於計算機視覺的多功能電度表抄表系統，包括殼體及裝設在殼體上的彩屏、取景器、條形碼掃描器、紅外接口、A、B、C、D四個按鍵、五維鍵和控制器，方案新穎，但問題是結構和處理過程較為複雜。

【發明內容】

[0003]本實用新型提供了一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統，可克服傳統的抄表方式和已有的無線抄表技術存在著效率不高、無法隨時抄表的問題。採用無線進行傳輸，具有結構簡單、靈活性好、覆蓋範圍大等優點。
[0004]為實現本實用新型的目標所採用的技術方案是:系統由電錶、採集節點、匯聚節點和管理中心組成，電錶與採集節點相連，採集節點與匯聚節點相連，匯聚節點通過公共網絡與管理中心相連，採集節點和匯聚節點的結構相同，均由微處理器、存儲器、射頻收發器、通信接口和天線組成，存儲器、射頻收發器和通信接口分別與微處理器相連，天線與射頻收發器相連。
[0005]所述的微處理器、存儲器、射頻收發器集成於同一晶片中，採用TI公司的晶片CC2530。
[0006]所述的採集節點的通信接口為RS-485總線接口和紅外接口。
[0007]所述的匯聚節點的通信接口為3G接口和RJ-45接口。
[0008]本實用新型的有益效果是:低功耗、低成本、高可靠性，成果能實現小區電錶的智能集中管理，進行更全面的性能測試與完善後，還可應用於實現水錶、氣表、熱表數據的自動化抄收和監測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的系統結構圖。[0010]圖2是本實用新型的採集節點和匯聚節點的結構框圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖詳細描述本實用新型的【具體實施方式】。
[0012]圖1中，101為電錶；102為採集節點；103為匯聚節點；104為公共網絡；105為管理中心。電錶(101)與採集節點(102)相連，採集節點(102)與匯聚節點(103)相連，匯聚節點(103)通過公共網絡(104)與管理中心(105)相連。
[0013]採集節點(102)與電錶(101)之間採用RS-485總線或紅外方式進行通信，實現電錶數據的採集。一個採集節點(102)對應連接多個電錶(101)。
[0014]匯聚節點(103)與採集節點(102)構成無線傳感器網絡，一個匯聚節點(103)對應連接多個採集節點(102)，實現路由擴展，增大覆蓋範圍。
[0015]管理中心(105)負責建立與管理整個網絡，並對網絡進行實時監控，通公共網絡(104)發送網絡管理命令與電錶數據採集命令，接收並存儲電錶數據，對系統資料庫進行管理，查看用電記錄、電錶狀態等信息。
[0016]圖2中，201為微處理器；202為存儲器；203為射頻收發器；204為通信接口 ；204為天線。存儲器(202)、射頻收發器(203)和通信接口(204)分別與微處理器(201)相連，天線(205)與射頻收發器(203)相連。採集節點和匯聚節點採用相同的結構，將通信接口(204)以模塊化的方式設計，實現採集節點和匯聚節點更加靈活的配置。
[0017]—般情況下，電錶分布於小區的各座樓房的各個樓層，根據目前電子式電錶均帶有RS-485總線接口和紅外接口的特點，設計如下:
[0018](I)對於電錶集中於一個電錶箱的情況，將採集節點的通信接口配置為紅外接口，省去布線的麻煩；
[0019](2)對於電錶比較分散的情況，將採集節點的通信接口配置為RS-485總線接口實現對紅外接口的補充，達到對電錶的完全覆蓋。
[0020]匯聚節點通信接口同時支持3G通信模塊接口和Internet的RJ-45接口，使得與管理中心的互聯方式更加靈活多樣。
【權利要求】
1.一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統，其特徵在於:系統由電錶、採集節點、匯聚節點和管理中心組成，電錶與採集節點相連，採集節點與匯聚節點相連，匯聚節點通過公共網絡與管理中心相連，採集節點和匯聚節點的結構相同，均由微處理器、存儲器、射頻收發器、通信接口和天線組成，存儲器、射頻收發器和通信接口分別與微處理器相連，天線與射頻收發器相連。
2.根據權利要求1所述的一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統，其特徵在於微處理器、存儲器、射頻收發器集成於同一晶片中，採用TI公司的晶片CC2530。
3.根據權利要求1所述的一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統，其特徵在於採集節點的通信接口為RS-485總線接口和紅外接口。
4.根據權利要求1所述的一種基於無線傳感器網絡的遠程抄表系統，其特徵在於匯聚節點的通信接口為3G接口和RJ-45接口。
【文檔編號】G08C17/02GK203376857SQ201320457467
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】施文灶, 王平, 黃晞 申請人:福建師範大學