通信終端遠程電能數據採集和控制的方法
2023-06-14 00:11:31
專利名稱：通信終端遠程電能數據採集和控制的方法
技術領域：
本發明是利用無線通信終端短消息技術和先進的GPRS或CDMA通信技術實現電力部門遠程控制和遠程抄表的技術，是提高電力部門的生產經營管理水平，最終實現電網商業化運營，建立區域乃至全國統一的電力市場的一種重要的技術手段。
背景技術：
隨著電力系統改革的全面展開和不斷深入，電力逐步走向市場化。我國電力行業、電力部門在體制結構、運營管理方式上都發生了深刻變化。電力公司由過去的生產型向經營型方向發展，電能作為電力公司的主要商品，它的銷售和其對應的電費回收已成為電力公司主要經濟考核指標。因此加大對用電監測與管理，實現對用戶電量的遠程抄表和自動結算，改進傳統的電費結算手段，加大用電監察水平，滿足廣大用戶對於供電的質量和可靠性要求，是提高電力部門的生產經營管理水平和管理效率，最終實現電網商業化運營，建立 區域乃至全國統一的電力市場而採取的重要舉措。在實現用戶的電量抄收，電能控制方案中，以上採集對象有著地理位置分散，採集點多，數據量少，實時性要求不高等特點。因此利用目前移動通信公司最新推出GPRS或CDMA通信技術的通信專網和簡訊息技術，對用戶電量的抄收和監測，最終實現整個配網動態監視，利用短消息技術和GPRS或CDMA的雙重通信保障，其可靠性和信號覆蓋率等技術指標是其他無線方式無可比擬的。
發明內容
本發明是提供一種通信終端遠程電能數據採集和控制的系統和方法，集合了電力數據採集控制模塊、SMS、GPRS或CDMA及行動電話技術的行動裝置的遠程電力數據採集和控制的方法；比單獨的GPRS協議的可靠且數據量簡明。本發明的技術方案是通信終端遠程電能數據採集和控制的系統，包括電能計量採集的電力數據採集控制模塊和支持短消息和GPRS或CDMA的通信終端，I)，通信終端支持短消息和GPRS或CDMA模塊，在短消息的收發過程增加短消息的編碼發送即通信終端向控制中心發送的短消息按照電力數據採集和控制協議編碼；短消息的解碼通信終端收到的短消息按照電力數據採集和控制協議解碼，以判斷收到的是控制命令、還是採集命令；同時，通信終端通過GPRS或CDMA方式接入控制中心的伺服器，向控制中心提交用戶數據或者下載數據；2)，通信終端通過串口或者其他方式與電力系統提供的電力數據採集控制模塊相連，通信終端接受來自電力數據採集控制模塊的數據或直接來自智能電錶的數據；智能電錶亦可以向數據採集控制模塊發送數據；3)，通信終端可以在本地定期保存數據採集控制模塊的數據以便數據檢測、校準之用。通信終端遠程電能數據採集和控制的方法的步驟如下1)控制中心伺服器，下發終端自檢簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為自檢命令，通信終端啟動自檢，自檢若沒有問題，將發送自檢成功至控制中心，否則發送自檢失敗至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入日誌；2)控制中心伺服器，下發斷電控制指令，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為斷電指令，通信終端向控制模塊發送斷電消息，用戶斷電；3)控制中心伺服器，下發採集電能數據簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為數據採集命令，通信終端啟動電力數據採集和控制模塊，採集數據並且使用本地數據進行校準，校準通過將數據發送至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入資料庫。控制中心伺服器，下發終端升級簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為升級命令，通信終端啟動GPRS或CDMA模塊，激活GPRS或CDMA，連接控制中心伺服器，下載更新軟體包，終端軟體升級，升級成功，將發送升級成功至控制中心，否則發送升級失敗至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入日誌。 通信終端遠程電能數據採集和控制的方法，首先，通信終端支持短消息和GPRS或CDMA模塊，在短消息的收發過程增加短消息的編碼發送即通信終端向控制中心發送的短消息按照電力數據採集和控制協議編碼；短消息的解碼通信終端收到的短消息按照電力數據採集和控制協議解碼，以判斷收到的是控制命令、還是採集命令；同時，通信終端通過GPRS或CDMA方式接入控制中心的伺服器，向控制中心提交用戶數據或者下載數據；其次，通信終端通過串口或者其他方式與電力系統提供的電力數據採集控制模塊相連，通信終端接受來自電力數據採集控制模塊的數據或直接來自智能電錶的數據；智能電錶亦可以向數據採集控制模塊發送數據；第三，通信終端可以在本地定期保存數據採集控制模塊的數據以便數據檢測、校準之用。本發明的有益效果I)採用遠程下發控制命令對用戶電能進行控制。2)採用短消息和GPGS或CDMA雙重保障更加可靠且數據量簡明。2)通信終端自動向控制中心提交電力採集數據，實現遠程抄表。3)採用GPRS或CDMA網絡對該系統進行升級。4)本發明大大節約了大量人力和時間，尤其是偏遠山區。
圖I是本發明中總體模塊簡圖。圖2是本發明中控制中心與通信終端交互數據流圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。一種集合了電力數據採集控制模塊、SMS、GPRS或CDMA及行動電話技術的行動裝置的遠程電力數據採集和控制的方法，它包括以下步驟所述通信終端為常用的移動通信模塊，GSM或CDMA系統均有標準的移動通信模塊(包括天線和基帶處理處理，另包括電源等，均為現有技術);
首先，在硬體連接上，將電力系統提供的電力數據採集和控制模塊通過串口或者其他方式與通信終端相連，而電力數據採集和控制模塊與智能電錶相連，整體模塊結構圖見附圖I所示。其次，通信終端支持短消息和GPRS或CDMA模塊，在短消息的收發過程增加I、短消息的編碼發送即通信終端向控制中心發送的短消息必須按照電力數據採集和控制協議編碼。發送的短消息的編碼由下述五個部分構成；索引以區分普通簡訊。軟體版本通信終端的軟體版本號。
欄位號區分是對何種命令的回覆。內容採集的數據或者確認信號。預設欄位用於後續的可能升級。2、短消息的解碼即通信終端收到的短消息按照電力數據採集和控制協議解碼，以判斷收到的是控制命令、還是採集命令等等。接收的短消息的編碼由下述四個部分構成；索引以區分普通簡訊。時間簡訊下發的時間。控制字以便通信終端通過控制字識別是什麼命令。預設欄位用於後續的可能升級。控制中心與通信終端的交互操作見圖I所示。當通信終端收到控制字為軟體升級時，通信終端將啟動並激活GPRS或CDMA，連接控制中心升級伺服器，下載升級包，當升級包下載完成，通信終端回復下載成功，並自動進行軟體升級。第三，通信終端將定期進行數據採集備份到本地，當控制中心需要向通信終端採集數據時，終端在取得電力數據採集和控制模塊的數據後需要用備份數據進行校準，校準正常才會向控制中心提交數據，否則回復錯誤數據。以下通過實施作進一步的說明硬體包括GSM電話，支持GPRS或CDMA/EAGE，要求其存儲空間2M以上，CPU性格ARM7以上。首先，在通信終端上集成了電力數據採集和控制模塊，模塊與智能電錶相連，通信終端與電力數據採集和控制模塊通過串口或者其他方式相連，通信終端已經更新本發明的相關軟體程序。其次，通信終端已經有移動通信的SM卡或者是移動通信為電力系統專門定製的卡，並且通信終端處於正常通信狀態。具體操作流程I.控制中心伺服器，下發終端自檢簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為自檢命令，通信終端啟動自檢，自檢若沒有問題，將發送自檢成功至控制中心，否則發送自檢失敗至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入日誌。2.進入控制中心伺服器，下發斷電控制指令，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為斷電指令，通信終端向控制模塊發送斷電消息，用戶斷電。
3.進入控制中心伺服器，下發採集電能數據簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為數據採集命令，通信終端啟動電力數據採集和控制模塊，採集數據並且使用本地數據進行校準，校準通過將數據發送至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入資料庫。4.進入控制中心伺服器，下發終端升級簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為升級命令，通信終端啟動GPRS或CDMA模塊，激活GPRS或CDMA，連接控制中心伺服器，下載更新軟體包，終端軟體升級，升級成功，將發送升級成功至控制中心，否則發送升級失敗至控制中心，控制中心收到短 信解析後存入日誌。
權利要求
1.通信終端遠程電能數據採集和控制的系統，包括電能計量採集的電力數據採集控制模塊和支持短消息和GPRS或CDMA的通信終端，其特徵是 1)，通信終端支持短消息和GPRS或CDMA模塊，在短消息的收發過程增加短消息的編碼發送即通信終端向控制中心發送的短消息按照電力數據採集和控制協議編碼；短消息的解碼通信終端收到的短消息按照電力數據採集和控制協議解碼，以判斷收到的是控制命令、還是採集命令；同時，通信終端通過GPRS或CDMA方式接入控制中心的伺服器，向控制中心提交用戶數據或者下載數據； 2)，通信終端通過串口或者其他方式與電力系統提供的電力數據採集控制模塊相連，通信終端接受來自電力數據採集控制模塊的數據或直接來自智能電錶的數據；智能電錶亦可以向數據採集控制模塊發送數據； 3)，通信終端可以在本地定期保存數據採集控制模塊的數據以便數據檢測、校準之用。
2.根據權利要求I所述的通信終端遠程電能數據採集和控制的方法，其特徵是步驟如下I)控制中心伺服器，下發終端自檢簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為自檢命令，通信終端啟動自檢，自檢若沒有問題，將發送自檢成功至控制中心，否則發送自檢失敗至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入日誌； 2)控制中心伺服器，下發斷電控制指令，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為斷電指令，通信終端向控制模塊發送斷電消息，用戶斷電； 3)控制中心伺服器，下發採集電能數據簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為數據採集命令，通信終端啟動電力數據採集和控制模塊，採集數據並且使用本地數據進行校準，校準通過將數據發送至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入資料庫。
3.根據權利要求2所述的通信終端遠程電能數據採集和控制的方法，其特徵是控制中心伺服器，下發終端升級簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為升級命令，通信終端啟動GPRS或CDMA模塊，激活GPRS或CDMA，連接控制中心伺服器，下載更新軟體包，終端軟體升級，升級成功，將發送升級成功至控制中心，否則發送升級失敗至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入日誌。
4.根據權利要求2或3所述的通信終端遠程電能數據採集和控制的方法，其特徵是，I)通信終端支持短消息和GPRS或CDMA模塊，在短消息的收發過程增加短消息的編碼發送即通信終端向控制中心發送的短消息按照電力數據採集和控制協議編碼；短消息的解碼通信終端收到的短消息按照電力數據採集和控制協議解碼，以判斷收到的是控制命令、還是採集命令；同時，通信終端通過GPRS或CDMA方式接入控制中心的伺服器，向控制中心提交用戶數據或者下載數據； 2)，通信終端通過串口或者其他方式與電力系統提供的電力數據採集控制模塊相連，通信終端接受來自電力數據採集控制模塊的數據或直接來自智能電錶的數據；智能電錶亦可以向數據採集控制模塊發送數據； 3)，通信終端可以在本地定期保存數據採集控制模塊的數據以便數據檢測、校準之用。
全文摘要
一種通信終端遠程電能數據採集和控制的方法，控制中心伺服器，下發終端自檢簡訊，通信終端接收到簡訊，進行解析，確定為自檢命令，通信終端啟動自檢，自檢若沒有問題，將發送自檢成功至控制中心，否則發送自檢失敗至控制中心，控制中心收到簡訊解析後存入日誌；本發明利用無線通信終端短消息技術和先進的GPRS或CDMA通信技術實現電力部門遠程控制和遠程抄表的技術。是提高電力部門的生產經營管理水平，最終實現電網商業化運營，建立區域乃至全國統一的電力市場的一種重要的技術手段。
文檔編號G08C17/00GK102855741SQ20121032310
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者趙安, 黃海, 朱立鋒, 董志明, 牟中平, 陸建鋒, 儲偉, 蔡科峰, 趙麗萍 申請人:南京熊貓通信科技有限公司, 熊貓電子集團有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司