一种三表集抄中继器以及系统的制作方法

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种三表集抄中继器以及系统。

背景技术：

近些年随着短距离无线通信技术不断地发展和完善，出现了大量无线抄表系统来实现远程抄表。它具有安装简单，不用布线，施工简单等优点，已经开始大规模应用。

而现有的无线抄表方式随着技术的发展，越来越多抄表方式采用自组网mesh方式。采用这种方式，即使有几个节点出现问题，系统也会自动通过其他路径实现抄表，保证抄表的成功率。但是该种方式较多的应用于电表抄表系统中，而在水、气、热表抄表系统中较少的应用。这是因为采用这种自组网mesh方式存在组网，路径选择等功能，且需要节点充当中继器来实现。对电表来说，该种方式可以接受，这是因为电表由市电供电，可以不用考虑无线模块部分的功耗；但对于水、气、热表来说，它们是由电池供电，且不更换电池至少要工作六年以上，对功耗要求非常敏感，电量很难在保证电池工作寿命的条件下额外提供电能实现组网、路径选择以及中继的功能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种三表集抄中继器以及系统，能够实现对水、气、热表的大范围无线抄表，而且不影响水、气、热表的电池的工作寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案一为：

一种三表集抄中继器，设置于集中器与水表、气表以及热表三个用户表之间，包括上行通讯模块、MCU模块和下行通讯模块，所述下行通讯模块为WM-Bus通信模块，所述WM-Bus通信模块与水表、气表以及热表通讯连接；所述上行通讯模块为mesh模块，所述mesh模块与所述集中器通讯连接；所述上行通讯模块和下行通讯模块均与MCU模块通信连接；所述MCU模块中包括将wM-Bus通信协议转换为mesh通信协议的第一协议转换模块和将mesh通信协议转换为wM-Bus通信协议的第二协议转换模块。

进一步的，还包括LED指示灯，所述LED指示灯设置于所述外壳上。

进一步的，所述LED指示灯的数量为三个，三个的LED指示灯分别与上行通讯模块、MCU模块和下行通讯模块连接。

进一步的，所述上行通讯模块包括第一RF IC射频芯片和第一驱动电路，所述第一RF IC射频芯片连接于第一驱动电路；所述下行通讯模块包括第二RFIC射频芯片和第二驱动电路，所述第二RF IC射频芯片连接于第二驱动电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案二为：

一种三表集抄系统，包括多个如上述技术方案一所述的三表集抄中继器，所述多个三表集抄中继器的上行通讯模块之间为mesh自组网模式。

进一步的，还包括多个水表、多个气表以及多个热表，所述多个水表、多个气表以及多个热表内均设置有与WM-Bus通信模块相对应的数据通讯模块。

本实用新型的有益效果在于：该三表集抄中继器通过WM-Bus通信模块实现水表、气表和热表的无线收据收集，MCU模块对收集到的数据进行协议转换、保存等处理，mesh模块不仅可将数据无线传输给集中器，从而实现水表、气表和热表的无线抄表，而且可与其他中继器形成mesh网，能够覆盖较大的抄表区域；而且使用该中继器后，水表、气表和热表内可不再额外设置无线中继节点，不会再额外耗费水表、气表和热表的电池电量，保证保证水表、气表和热表电池较长的使用寿命；在本实用新型的三表集抄系统中，各个中继器的上行通讯模块之间形成mesh自组网模式，可实现路径选择、路径优化等功能，可使无线抄表范围更大，而且抄表更快捷方便；各个中继器的WM-Bus通信模块符合欧洲EN13757以及OMS标准，可实现与水表、气表和热表实时通讯，保证集中器从中继器的mesh自组网接收到的数据为最新数据。

附图说明

图1为本实用新型实施例的三表集抄系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的三表集抄中继器的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例的三表集抄中继器的外部结构示意图。

标号说明：

1、集中器；2、三表集抄中继器；21、外壳；22、电源接口；

23、LED指示灯；24、上行通讯模块；25、MCU模块；26、下行通讯模块；

3、水表；4、气表；5、热表；6、主站端。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：三表集抄中继器2独立于水、气、热三表，将上行mesh自组网通讯模块、MCU模块25和下行WM-Bus通讯模块集合于一体，从而实现水、气、热三表无线集中抄表，且不耗费水、气、热三表的电池电量。

请参照图2以及图3，一种三表集抄中继器2，设置于集中器1与水表3、气表4以及热表5三个用户表之间，包括上行通讯模块24、MCU模块25和下行通讯模块26，所述下行通讯模块26为WM-Bus通信模块，所述WM-Bus通信模块与水表、气表以及热表通讯连接；所述上行通讯模块24为mesh模块，所述mesh模块与所述集中器1通讯连接；所述上行通讯模块24和下行通讯模块26均与MCU模块25通信连接；所述MCU模块25中包括将wM-Bus通信协议转换为mesh通信协议的第一协议转换模块和将mesh通信协议转换为wM-Bus通信协议的第二协议转换模块。

工作原理：该三表集抄中继器可将水表、气表以及热表上报的wM-Bus通信协议数据转换为mesh通信协议，同时也可把mesh通信协议转换为wM-Bus通信协议。例如，当水表、气表以及热表三表需要与集中器进行通信时，三表先与wM-Bus通信模块通讯连接，通过wM-Bus通信模块向MCU的第一协议转换模块传输采用wM-Bus通讯协议的数据a，MCU模块接收到该数据a后，通过第一协议转换模块将该指令转换成采用mesh通信协议的数据b，数据a与数据b的内容相同但采用的通信协议不同，MCU模块通过mesh模块将数据b远程传输给集中器，同理，当集中器需要向三表发送指令时，集中器可通过mesh模块向第二协议转换模块发送采用mesh通信协议的指令a，第二协议转换模块可将该指令转换为采用wM-Bus通信协议的指令b，wM-Bus通信模块可将指令b发送给三表，这样就可以实现wM-Bus表计与集中器的远程通讯。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：该三表集抄中继器通过下行通讯模块实现水表、气表和热表的无线收据收集，MCU模块对收集到的数据进行解析、保存等处理，mesh模块不仅可将数据无线传输给集中器，从而实现水表、气表和热表的无线抄表，而且可与其他中继器形成mesh网，能够覆盖较大的抄表区域而且使用该中继器后，水表、气表和热表内可不再额外设置无线中继节点，不会再额外耗费水表、气表和热表的电池电量，保证保证水表、气表和热表电池较长的使用寿命。

进一步的，还包括外壳21和电源接口22，所述上行通讯模块24、MCU模块25和下行通讯模块26设置于外壳21内部；所述电源接口22设置于所述外壳21上。

由上述描述可知，该三表集抄中继器可由市电对其供电，对功耗要求较低。

进一步的，还包括LED指示灯23，所述LED指示灯23设置于所述外壳21上。

进一步的，所述LED指示灯23的数量为三个，三个的LED指示灯23分别与上行通讯模块24、MCU模块25和下行通讯模块26连接。

由上述描述可知，所述三个LED指示灯可指示该中继器的各个工作状态，其中一个LED指示灯可显示上行通讯模块的mesh组网状态、一个LED指示灯可显示中继器的抄表状态、一个LED指示灯可显示下行通讯模块的数据收集状态，技术人员可通过三个LED指示灯判断中继器各个阶段的状态，可方便出现故障时查找原因。

进一步的，所述上行通讯模块24包括第一RF IC射频芯片和第一驱动电路，所述第一RF IC射频芯片连接于第一驱动电路；所述下行通讯模块26包括第二RF IC射频芯片和第二驱动电路，所述第二RF IC射频芯片连接于第二驱动电路。

另外，请参考图1，本实用新型还提供一种三表集抄系统，包括多个所述的三表集抄中继器2，所述多个三表集抄中继器2的上行通讯模块24之间为mesh自组网模式。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在本实用新型的三表集抄系统中，各个中继器的上行通讯模块之间形成mesh自组网模式，集中器与中继器之间的通信可实现路径选择、路径优化等功能，可使无线抄表更快捷方便；各个中继器的WM-Bus通信模块符合欧洲EN13757以及OMS标准，可实现与水表、气表和热表实时通讯，保证集中器从中继器的mesh自组网接收到的数据为最新数据。

进一步的，还包括多个水表3、多个气表4以及多个热表5，所述多个水表3、多个气表4以及多个热表5内均设置有与WM-Bus通信模块相对应的数据通讯模块。

由上述描述可知，三表集抄中继器与多个水表、气表和热表为星型结构，水表、气表和热表可通过WM-Bus通信模块主动上报数据信息，即各表按照一定的间隔时间主动上报自己的相关数据，其他时间处于完全休眠状态，可大量节省水表、气表和热表的电池电量。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：一种三表集抄系统，可实现对多个水表3、气表4和热表5的无线集抄。该系统包括集中器1、多个三表集抄中继器2和多个水表3、多个气表4和多个热表5。其中，一个三表集抄中继器2与一个或多个水表3、气表4和热表5实现通讯连接，并收集一个或多个水表3、气表4和热表5的相关数据；多个三表集抄中继器2均与集中器1通讯连接，并将收集处理过的相关数据传给集中器1，从而实现多个水表3、多个气表4和多个热表5的无线集抄。如图2所示，该三表集抄中继器2包括上行通讯模块24、MCU模块25和下行通讯模块26。其中，所述下行通讯模块26为WM-Bus通信模块，其包括第二RF IC射频芯片和第二驱动电路，所述第二RF IC射频芯片连接于第二驱动电路。所述下行通讯模块26与水表3、气表4以及热表5通讯连接，为星型通讯方式，水表3、气表4以及热表5中设有与所述WM-Bus通信模块相对应的数据通讯模块，符合欧洲EN13757以及OMS标准。下行通讯模块26的常态为接收状态，水表3、气表4以及热表5采用主动上报工作模式，即各表按照一定的间隔时间主动上报自己的相关数据给三表集抄中继器2的下行通讯模块26，在其他时间内各表的数据通讯模块处于完全休眠状态，可大大减少各表的电量损耗，满足各表的寿命要求。所述上行通讯模块24与所述集中器1通讯连接，所述上行通讯模块24为mesh自组网模块，其包括第一RFIC射频芯片和第一驱动电路，所述第一RF IC射频芯片连接于第一驱动电路。所述MCU模块25中包括将wM-Bus通信协议转换为mesh通信协议的第一协议转换模块和将mesh通信协议转换为wM-Bus通信协议的第二协议转换模块。所述MCU模块25的一端连接于下行通讯模块26，所述MCU模块25可对下行通讯模块26接收到的数据根据EN13757进行协议转换并且保存；所述MCU模块25的另一端连接于上行通讯模块24。如图1所示，在三表集抄系统中，多个三表集抄中继器2的上行通讯模块24之间采用自组网mesh通讯方式，具有路径选择，路径优化等功能。各三表集抄中继器2的上行通讯模块24的常态均处于接收状态，能实时响应集中器1发送的相关命令。当集中器1下发组网命令时，所有三表集抄中继器2实现mesh组网。当集中器1下发抄表命令时，三表集抄中继器2将相应表的数据通过上行mesh自组网模块传送给集中器1，到达主站端6。当集中器1没有下发抄表命令时，下行WM-Bus模块不断收到水表3、气表4、热表5的上报数据，并不断的刷新，保存在MCU模块25中，从而保证集中器1通过mesh自组网抄到的数据都是最新的数据。

如图3所示，该三表集抄中继其还包括外壳21、电源接口22和LED指示灯23，所述上行通讯模块24、MCU模块25和下行通讯模块26设置于外壳21内部；所述电源接口22设置于所述外壳21上，该三表集抄中继器2可通过电源接口22接入市电，从而为整个集中器1供电，对功耗的要求较低。所述LED指示灯23也设置于所述外壳21上，在本实施例中，所述LED指示灯23的数量为三个，三个的LED指示灯23分别与上行通讯模块24、MCU模块25和下行通讯模块26连接。所述三个LED指示灯23可分别指示该三表集抄中继器2的各个工作状态，其中一个LED指示灯23可显示上行通讯模块24的mesh组网状态、一个LED指示灯23可显示三表集抄中继器2的抄表状态、一个LED指示灯23可显示下行通讯模块26的数据接收状态，技术人员可通过三个LED指示灯23判断三表集抄中继器2各个阶段的状态，可方便出现故障时查找原因。

综上所述，本实用新型提供的三表集抄中继器2以及系统，能够实现大范围的无线抄表，由市电供电，对功耗的要求较低，不影响水表3、气表4、热表5的正常工作寿命；该三表集抄中继器2可实时采集各表的最新数据，且与集中器1之间可实现多路径通讯，抄表效率高。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。