抄表网络及其智能电表和掉电告警监测方法及装置与流程

本发明涉及抄表技术领域，特别是涉及一种抄表网络及其智能电表和掉电片区的掉电告警监测方法及装置。

背景技术：

在现有智能电力抄表系统中，需要对抄表系统中的电表进行监测，防止电表出现故障或掉电后无法完成数据的准确采集。

现有技术中一般有以下几种电表掉电监测技术：

1、终端设备监测掉电情况发生后，直接上报掉电信息，这种方法会与当前正常工作电表的数据业务信息的上传发生冲突。

2、当有大量终端设备同时掉电，集中上传掉电告警消息，这种方案会导致信号数据叠加紊乱的现象，特别是在采用光纤来实现的抄表网络。

总之，现有抄表网络在电表出现故障或掉电后，在如何对电表的故障信息或掉电信息及时而准确地上传，同时还能保证抄表网络的稳定性方面还没有有效的解决方案。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种抄表网络及其智能电表和掉电告警监测方法及装置，用于解决抄表网络在电表出现故障或掉电后如何对电表的掉电信息及时而准确地上传的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：

一种智能电表掉电告警方法，包括：监测到电表掉电时，将电表的透传功能设置为关闭状态；生成掉电告警信息并将所述掉电告警信息发送至下一设备或电表；在接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完掉电告警信息的第一间隔时间后，将电表的透传功能设置为开启状态；在未接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完掉电告警信息的第二间隔时间后，再次向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息。

优选地，所述第二间隔时间大于等于所述第一间隔时间。

在另一方案中，还提供了一种智能电表掉电告警装置，包括：掉电监测模块，用于在监测到电表掉电时，将透传功能设置为关闭状态；告警信息生成模块，用于生成掉电告警信息并将所述掉电告警信息发送至下一设备或电表；第一掉电处理模块，用于在接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完掉电告警信息的第一间隔时间后，将电表的透传功能设置为开启状态；第二掉电处理模块，用于在未接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完掉电告警信息的第二间隔时间后，再次向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息。

优选地，所述第二间隔时间大于等于所述第一间隔时间。

在另一方案中，还提供了一种智能电表，包括所述智能电表包括上述智能电表掉电告警装置。

在另一方案中，还提供了一种抄表网络中掉电片区的监测方法，应用于至少由一个集中器和多个智能电表依次网络连接组成抄表网络中，所述监测方法包括：在抄表网络中有智能电表监测到掉电时，各掉电的电表分别将其透传功能设置为关闭状态，各自生成掉电告警信息，并分别将所述掉电告警信息发送至下一设备或电表；各接收到掉电告警信息的掉电的电表在向所述下一设备或电表发送完所述掉电告警信息的第一间隔时间后，将其透传功能设置为开启状态；各未接收到掉电告警信息的掉电的电表在向所述下一设备或电表发送完所述掉电告警信息的第二间隔时间后，再次向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息；所述集中器根据所述第一间隔时间/第二间隔时间前、后所接收到的所述掉电告警信息来确定抄表网络中掉电片区的末端电表位置和始端电表位置。

优选地，所述第二间隔时间大于等于所述第一间隔时间。

优选地，所述掉电告警信息为包含多个掉电标志位的报文，各所述掉电标志位分别与所述抄表网络中的各电表相一一对应。

在另一方案中，还提供了一种用于实现上述任一所述的抄表网络中掉电片区的监测方法的抄表网络，所述抄表网络至少由一个集中器和多个智能电表依次网络连接组成，其特征在于：所述智能电表为上述权利要求5所述的智能电表。

优选地，所述抄表网络为光纤通信网络。

本发明的有益效果：根据上述方案，掉电片区中的末端电表和始端电表所发送的掉电告警信息能够被准确而及时地传输至抄表网络中的集中器，集中器依据末端电表和始端电表的位置即可准确定位出网络中的掉电片区，在掉电告警信息上传过程中不会对抄表网络本身的业务数据造成影响，具有较高的网络可靠性。

附图说明

图1为现有带透传功能的智能电表的原理示意图。

图2为现有的基于图1中智能电表组成抄表网络的一种实施原理示意图。

图3为本发明抄表网络中掉电片区的监测方法的流程图。

图4-1为本发明抄表网络中掉电片区的监测方法在一应用中第一状态下的原理示意图。

图4-2为本发明抄表网络中掉电片区的监测方法在一应用中第二状态下的原理示意图。

图5显示为本发明智能电表掉电告警方法的一种实施流程图。

图6显示为本发明智能电表掉电告警装置的一种实施原理图。

图7显示为本发明一种智能电表的原理图。

图8显示为本发明一种抄表网络的原理图。

附图标号说明

300智能电表掉电告警装置

310掉电监测模块

320告警信息生成模块

330第一掉电处理模块

340第二掉电处理模块

400智能电表

500抄表网络

510集中器

s101～s104步骤

s201～s204步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

技术术语解释

透传功能，是指现有智能电表的一种数据传输功能。具体的，请参考图1，所述透传功能可以设置为开启状态和关闭状态，在透传功能开启时(即相当于图1中开关闭合)，电表将接收的数据发送给通信模块的可编程控制器处理，并同时将其透明发送到通信模块的发送端口，发送至下一个设备；透传功能关闭时(即相当于图1中开关开启)，电表将接收的数据直接发送给通信模块的可编程控制器处理，再由可编程控制器控制是否发送数据包至下一个设备。

电表，是指智能电表(如无特殊说明，下文涉及的电表和智能电表为相同产品)，通常由处理器、通信模块等器件构成，除了具备基本的电表计数外，其还能够根据相关的控制指令或预先写入的计算机程序来执行各种功能，例如上述透传功能。

抄表网络，是指由一个集中器和多个电表依次网络连接所组成的通信网络，根据上述电表的透传功能可知，电表的数据业务信息在抄表网络中是单向传递的。下述实施例中的抄表网络皆为此种结构，如图2，为抄表网络的一种实施原理图。

实施例1

见图3，本实施例提供了一种抄表网络中掉电片区的监测方法的流程图，如图所示，下面将对所述监测方法的具体实现步骤进行详细说明。

步骤s101，在抄表网络中有电表监测到掉电时，各掉电的电表分别将透传功能设置为关闭状态，并各自生成掉电告警信息，且分别将所述掉电告警信息发送至下一设备或电表。

在本步骤中，如果所述抄表网络中的掉电的电表接收到掉电告警信息，不予转发，即对接收到的掉电告警信息不做处理(只接收解析数据包，暂时不生成新的数据包)；如果所述抄表网络中的正常的电表接收到掉电告警信息，则依据透传功能将其透传至下一设备或电表。

根据上述步骤可以让抄表网络中距离集中器最近的一个掉电的电表的掉电告警信息能够被集中器接收到。

具体的，上述掉电告警信息是由电表中的可编程控制器处理生成的，且各电表都是独立进行掉电监测和掉电告警信息生成的，与各电表执行监测的先后顺序无关。

步骤s102，各接收到掉电告警信息的掉电的电表在向所述下一设备或电表发送完所述掉电告警信息的第一间隔时间后，将其透传功能设置为开启状态。

在本步骤中，第一间隔时间可以根据具体情况进行自行设置。

其中，接收到掉电告警信息的掉电的电表在向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息时，可以是只发送一次或者连续发送几次所述掉电告警信息。连续发送几次，可以保证与掉电的电表相连接的下一设备能够准确接收到所述掉电告警信息。

本步骤的作用是为了后续确定掉电片区的始端电表位置提供网络传输基础。

步骤s103，各未接收到掉电告警信息的掉电的电表在向所述下一设备或电表发送完所述掉电告警信息的第二间隔时间后，再次向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息。

在本步骤中，第二间隔时间应该大于等于第一间隔时间，这样各未接收到掉电告警信息的掉电的电表再次发送的所述掉电告警信息才能正常的传输至集中器。

其中，未接收到掉电告警信息的掉电的电表在向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息时，可以是只发送一次或者连续发送几次所述掉电告警信息。连续发送几次，可以保证所述掉电告警信息能够被准确的接收。

根据本步骤，可以让抄表网络中距离集中器远的一个掉电的电表的掉电告警信息能够被集中器接收到。

步骤s104，所述抄表网络中的集中器根据所述第一间隔时间/第二间隔时间前、后所接收到的所述掉电告警信息来确定抄表网络中掉电片区的末端电表位置和始端电表位置。

在本步骤中，由于在第一间隔时间/第二间隔时间前、后能够被集中器所接收的掉电告警信息的发送电表是不一样，并且根据上述步骤可知，在第一间隔时间/第二间隔时间前，距离集中器最近的一个掉电的电表的掉电告警信息能够被集中器接收到；而在在第一间隔时间/第二间隔时间后，距离集中器远的一个掉电的电表的掉电告警信息能够被集中器接收到，所以根据两者所发送的掉电告警信息即可确定掉电片区。

具体的，上述掉电告警信息中应当包含生成所述掉电告警信息电表的位置信息，例如电表在网络中的地址，或者上述掉电告警信息中应当包含能够确认生成所述掉电告警信息电表位置的信息，例如以报文的格式，为抄表网络中的各电表依次分配一供电状态标志位，这样在某一电表发生掉电时，可以通过修改其所对应的供电状态标志位的即可实现对掉电电表的位置确认。详细地，假设抄表网络中有5个电表，状态标志位可以为一个字节，如供电状态标志位初始为00000000，表示电表1-5均属于正常状态，如果第1位置和第3位置的电表发生掉电，那么第1位置电表生成的掉电告警信息即为“00000001”，而那么第3位置电表生成的掉电告警信息即为“00000100”。这样可以不用在掉电告警信息加入电表的地址，数据较小，发送速度较快。

以上述方法的一个实际应用为例来进行说明，见图4-1和图4-2，给出了一个由电表1、电表2、电表3、电表4、电表5和一个集中器构成的抄表网络来对上述方法的监测原理进行具体说明。

假设，电表2、电表3、电表4出现掉电，那么电表2、电表3、电表4均将透传功能设置为关闭状态(见图4-1)。

接着，电表2、电表3、电表4均各自生成并发送掉电告警信息，如连续发送5次，掉电告警信息传输至下一跳设备。例如电表2发送给电表3，电表3发送给电表4，其中，下一跳设备(电表3和电表4)解析接收的掉电告警信息。电表4所发送的掉电告警信息到达电表5(未掉电)，然后透传至集中器。集中器接收到电表4的告警信息，即确定了环形网络中掉电区域的最后一个电表。

此外，隔间5次发送时间后，除了第一个掉电电表的其余掉电电表开启透传功能(见图4-2)，处于静默状态。没有接收到任何掉电告警信息的设备确定为掉电片区的第一个电表。电表2未接收到任何掉电告警信息，确定为掉电区域的第一个电表。

那么，电表2再次发送掉电告警信息，该掉电告警信息即可通过透传线路传输至集中器。

集中器最终能够接收到掉电区域的最后一个电表和第一个电表所发送的掉电告警，既可以快速地对掉电区域进行定位。

实施例2

见图5，本实施例还提供了一种智能电表掉电告警方法的流程图，如图所示，所述智能电表掉电告警方法应用于实现上述实施例1中方法的智能电表中，其具体包括以下步骤：

s201，监测到电表掉电时，将电表的透传功能设置为关闭状态；

s202，生成掉电告警信息并将所述掉电告警信息发送至下一设备或电表；

s203，在接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完掉电告警信息的第一间隔时间后，将电表的透传功能设置为开启状态；

s204，在未接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完所述掉电告警信息的第二间隔时间后，再次向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息。

实施例3

见图6，本实施例还提供了一种智能电表掉电告警装置的原理图，所述智能电表掉电告警装置300设置于抄表网络中的智能电表上，智能电表掉电告警装置300包括掉电监测模块310、告警信息生成模块320、第一掉电处理模块330和第二掉电处理模块340，掉电监测模块用于在监测到电表掉电时，将透传功能设置为关闭状态；告警信息生成模块用于生成掉电告警信息并将所述掉电告警信息发送至下一设备或电表；第一掉电处理模块用于在接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完掉电告警信息的第一间隔时间后，将电表的透传功能设置为开启状态。第二掉电处理模块用于在未接收到上一设备发送的掉电告警信息并向所述下一设备或电表发送完所述掉电告警信息的第二间隔时间后，再次向所述下一设备或电表发送所述掉电告警信息。

其中，所述第二间隔时间大于等于所述第一间隔时间。

根据上述实施例3提供的智能电表掉电告警装置可以让智能电表具有用于实现实施例1中方法的基本功能。

实施例4

见图7，本实施例还提供了一种智能电表的原理图，如图所示，所述智能电表400为包括上述实施例3所述的智能电表掉电告警装置300。

实施例5

本实施例还提供了一种用于实现上述实施例1所述的抄表网络中掉电片区的监测方法的抄表网络，见图8，所述抄表网络500至少由一个集中器510和多个智能电表依次网络连接组成，其中，所述智能电表为上述实施例4中所述的智能电表400。

作为一种可选实施方式，所述抄表网络可以选用光纤通信网络。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。