一种集抄系统的数据采集装置及其方法与流程

本发明涉及电力公司多表合一集抄系统技术领域，具体涉及集抄系统的数据采集装置及其方法，数据采集使用Meter-Bus总线。

背景技术：

电力公司提出的多表（电、水、气、暖）合一集抄系统正在全国范围内推进，但由于四个部门各成一系，各自保持自己的采集方式。这就意味着电力公司推行的集抄系统必须兼容其他公司的采集系统，比如集抄系统要抄水力公司的表计必须保证水力公司原有的采集系统能正常运行。

当使用Meter-Bus总线采集数据时，由于Meter-Bus总线靠电压发送命令，被抄表计利用电流变化回传数据。这就意味着在Meter-Bus总线上同一时间只能有一个采集器对总线供电，否则两个采集器都无法采集到数据。所以电网采集器与其他采集器同时接到Meter-Bus总线进行数据采集的话，就会发生冲突，轻则导致数据丢失，重则损坏采集设备或者表计。

电网采集器与其他采集器连接同一条Meter-Bus总线采集数据，现有技术一般采用如下三种方法，以水表采集器和电网采集器共同采集水表数据为例：

1、水表采集器采集数据时向Meter-Bus总线供电，采集数据完成后Meter-Bus总线断电。电网采集器预先得知水表采集器采集数据时段，在这些时段外，电网采集器采集数据。

2、增加一个智能控制器，当智能控制器监测到水表采集器需要采集数据时，强行切换为水表采集器优先采集数据。

3、水表采集器一直供电，无论是否采集数据一直向总线供电，电网采集器需要采集数据时强行切断水表采集器，由电网采集器优先采集数据。

上述三种方法各自都存在缺点。

方法1的缺点是固定了采集时间，当水表采集器与电网采集器的时针精度不一致时，可能导致采集数据时间重合，最终导致2个采集器都无法采集到数据。更有甚者，水表采集器与电网采集器同时向Meter-Bus总线供电，可能接收到对方发送的命令，此命令为22～42V电压，可能造成采集器损坏。

方法2的缺点是当智能控制器监测到水表采集器需要采集数据时，无法判断电网采集器此时是否在采集数据，强行切换为水表采集器优先采集数据，可能会中断电网采集器采集数据导致数据丢失。

方法3的缺点是无法保证水表采集器的优先采集，当电网采集器需要采集数据时，强制切断水表采集器，导致水表采集器采集数据中断。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种使用Meter-Bus总线采集数据时两种采集器不发生冲突，能互相兼容的集抄系统的数据采集装置及其方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种集抄系统的数据采集装置，它包括电网采集器、外网采集器和表计，其特征在于：所述电网采集器的通信接口设置有用来采集数据的主控端子与用来监控外网采集器的子控端子；所述主控端子通过Meter-Bus总线与若干个表计相连，所述子控端子与外网采集器相连；所述主控端子与子控端子之间连接有开断通路的控制器。

所述控制器为继电器。

所述外网采集器为水表采集器、燃气采集器、暖气采集器三种采集器中的一种。

所述电网采集器设置为若干个，每个电网采集器对应一个外网采集器，且每个电网采集器的主控端子通过各自的Meter-Bus总线与相应的表计相连。

本发明在电网采集器的通信端口设置主控端子与子控端子，主控端子与子控端子之间用控制器相连；主控端子用来采集数据，子控端子用来监控外网采集器，控制器可以断开或导通子控端子与主控端子之间的通道，从而保证只有一个采集器对总线供电，避免两个采集器同时采集数据发生冲突，并保证采集设备与表计的使用安全。

使用上述装置实现集抄系统的数据采集方法，其特征在于，所述方法包括：

A、当电网采集器想要采集数据时，根据系统设定判定哪个采集器优先采集；若为电网采集器优先采集，切断子控端子与主控端子通道，电网采集器开始采集数据；若为外网采集器优先采集，等待外网采集器采集完毕后，再采集数据；

B、当外网采集器发送数据采集命令，子控端子接收到相应命令；电网采集器根据系统设定判定哪个采集器优先采集；若为外网采集器优先采集，电网采集器断电，导通子控端子与主控端子通道，外网采集器开始采集数据；若为电网采集器优先采集，则等待电网采集器采集完毕后，再进行数据采集。

为了避免频繁电压变化对电网采集器造成损坏，所述电网采集器采集数据完成后再过一段时间后断电。

为了保护表计和采集器安全，所述外网采集器与电网采集器无法同时对Meter-Bus供电。

本发明的方法不管电网采集器还是外网采集器发送数据采集命令，先判断哪个采集器优先采集，控制器再导通或切断子控端子与主控端子的通道，从而保证始终只有一个采集器在采集数据，避免两个采集器同时采集数据发生冲突，保证了采集设备与表计的安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明第二种实施方式的结构示意图；

图3为本发明第三种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明做进一步详细描述。

图1、图2示出了本发明的一种实施方式。本发明的数据采集装置包括电网采集器1、外网采集器2和表计3。外网采集器2可以是水表采集器，也可以是燃气采集器，还可以是暖气采集器。电网采集器1的通信接口设置主控端子4与子控端子5，主控端子4 通过Meter-Bus总线与若干个表计3相连，表计3并联的连接在与Meter-Bus总线上。子控端子5与外网采集器2相连。主控端子与表计相连，用来采集数据。子控端子与外网采集器相连，用来监控外网采集器发送的采集命令。主控端子4与子控端子5之间通过控制器6连接，该控制器6可以导通与断开主控端子与子控端子之间通道，该控制器6可以为继电器。

当外网采集器为水表采集器时，表计对应为水表。当外网采集器为燃气采集器时，表计对应为燃气计量表。当外网采集器为暖气采集器时，表计对应为暖气计量表。

电网采集器1可以设置为1个，也可以设置为2个，还可以是3个（如图2、图3所示）。每个电网采集器的子控端子对应一个外网采集器，且每个电网采集器的主控端子通过各自的Meter-Bus总线与相应的表计相连。

数据采集方法包括：当电网采集器想要采集数据时，根据系统设定判定哪个采集器优先采集；若为电网采集器优先采集，切断子控端子与主控端子通道，电网采集器开始采集数据；若为外网采集器优先采集，等待外网采集器采集完毕后，再采集数据。

当外网采集器发送数据采集命令，子控端子接收到相应命令；电网采集器根据系统设定判定哪个采集器优先采集；若为外网采集器优先采集，电网采集器断电，导通子控端子与主控端子通道，外网采集器开始采集数据；若为电网采集器优先采集，则等待电网采集器采集完毕后，再进行数据采集。

为了避免频繁电压变化对电网采集器造成损坏，规定在电网采集器采集数据完成后再过一段时间后断电，一段时间可以根据实际情况设定，一般设定为1分钟。

为了保护表计和采集器安全，外网采集器与电网采集器无法同时对Meter-Bus供电。

本发明在电网采集器的通信端口设置主控端子与子控端子，主控端子与子控端子之间用控制器相连；主控端子用来采集数据，子控端子用来监控外网采集器，控制器可以断开或导通子控端子与主控端子之间的通道，从而保证只有一个采集器对总线供电，避免两个采集器同时采集数据发生冲突，保证采集设备和被采集表计的安全。