智能电表、集中器及抄表方法与流程

本发明涉及一种抄表技术，特别是涉及一种智能电表、集中器及抄表方法。

背景技术：

基于塑料光纤的智能电表抄表网络，如图1所示，当集中器接收到上位主站批量数据采集命令或定时台区数据采集时，集中器将电表采集命令发送至环内电表，逐一采集各电表的数据，然后再上报至主站。在电表数据采集过程，该过程会经历多次的串口发送、多次的串口接收过程；由于现行电表跟本地通信模块之间的串口通信速率在2400～9600bps，传输速率较低，从而影响了整个网络的通信带宽。

集中器通信模块和电表通信模块之间通过带宽较大的塑料光纤进行通信，但是电表通信模块和电表之间是通过带宽较小的UART串口通信，因此在主站进行电表数据批量采集，集中器逐一数据访问电表时，如同木桶原理的短板效应，受电表与电表通信模块之间UART串口的低速通信速率的影响，使得整个集抄网络通信效率较低。塑料光纤的高带宽优势没有发挥出来，批量采集集中器下行的大量电表数据时，完成时间非常长。

综上来看，目前的电表集抄网络通信效率较低，并没有发挥塑料光纤的高带宽优势，特别是在批量采集集中器下行的大量电表数据时，完成时间非常长。

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智能电表、集中器及抄表方法，用于解决在现有电表集抄网络下批量采集下行的大量电表数据时完成时间非常长的问题。

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：

一种抄表方法，应用于由集中器和多个智能电表组建的单向环形抄表网络中，所述抄表方法包括：采集电表数据，按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据，各所述智能电表对所述电表数据予以本地保存；以及发送电表数据，按第二周期发送本地保存所述电表数据给所述集中器。

在一优选方案中，所述按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据的步骤包括：发送数据访问请求，所述数据访问请求由所述智能电表中的电表通信模块向电表主控模块按所述第一周期进行发送；接收响应信息，所述响应信息包括所述电表主控模块响应所述数据访问请求返回的所述智能电表当前的电表数据。

在一优选方案中，所述按第二周期发送本地保存所述电表数据的步骤包括：接收数据读取命令，所述数据读取命令由所述集中器按所述第二周期向所述单向环形抄表网络进行广播；响应所述数据读取命令，将本地保存的所述电表数据发送出去。

在一优选方案中，所述按第二周期发送本地保存所述电表数据的步骤包括：各所述智能电表主动向所述集中器按第二周期发送本地保存的所述电量数据。

本发明还提供了一种抄表方法，应用于由上位机、集中器以及多个智能电表组建的集抄网络中，所述集抄网络至少包括由所述集中器和多个所述智能电表组建形成的单向环形抄表网络，所述上位机与所述集中器通信连接，其特征在于：所述抄表方法包括：接收上位机发送的抄表命令；发送响应所述抄表命令的应答信息，所述应答信息包括所述单向环形抄表网络中各智能电表最新的电表数据，所述电表数据通过以下步骤获得：各智能电表采集电表数据，按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据，各所述智能电表对所述电表数据予以本地保存；以及各智能电表发送电表数据，按第二周期发送本地保存所述电表数据给所述集中器进行保存。

在一优选方案中，所述按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据的步骤包括：发送数据访问请求，所述数据访问请求由所述智能电表中的电表通信模块向电表主控模块按所述第一周期进行发送；接收响应信息，所述响应信息包括所述电表主控模块响应所述数据访问请求返回的所述智能电表当前的电表数据。

在一优选方案中，所述按第二周期发送本地保存所述电表数据的步骤包括：接收数据读取命令，所述数据读取命令由所述集中器按所述第二周期向所述单向环形抄表网络进行广播；响应所述数据读取命令，将本地保存的所述电表数据发送出去。

在一优选方案中，所述按第二周期发送本地保存所述电表数据的步骤包括：各所述智能电表主动向所述集中器按第二周期发送本地保存的所述电量数据。

本发明还提供了一种智能电表，应用于单向环形抄表网络中，所述单向环形抄表网络包括多个所述智能电表和集中器，所述智能电表包括电表通信模块和电表主控模块，所述电表通信模块包括：电表数据采集单元，用于按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据，各所述智能电表对所述电表数据予以本地保存；以及电表数据发送单元，用于按第二周期发送本地保存的最新的电表数据给所述集中器。

本发明还提供了一种集中器，应用于集抄网络中，所述集抄网络包括上位机、集中器以及多个智能电表，所述集中器和多个所述智能电表组建形成的单向环形抄表网络，所述集中器与所述上位机通信连接，所述集中器包括上行通信模块、下行通信模块以及主控模块，其中，所述上行通信模块，用于接收上位机发送的抄表命令；所述主控模块，用于响应所述抄表命令，并通过所述上行通信模块发送应答信息，所述应答信息包括所述单向环形抄表网络中各智能电表本地保存的最新的电表数据。

如上所述，本发明提供的抄表方法分两个独立的步骤来实现对电表数据的读取，其先由网络内的智能电表自行进行电表数据的读取，并进行本地保存；然后，在对本地保存的电表数据上传至集中器，这种分别进行数据采集的过程避免了不同通信线路传输速率不一致而导致抄表时间过长的情况。此外，本发明还提供了供实现上述抄表方法的智能电表和集中器，这种产品可以为上述抄表方法提供意见基础。

附图说明

图1显示为现有技术中一种智能电表抄表网络的原理图。

图2显示为本发明提供的一种抄表方法在一实施例中的流程图。

图3显示为本发明提供的一种抄表方法在另一实施例中的流程图。

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。

在进行具体实施例描述前，这里先对以下涉及的相关技术进行描述，以便于本领域技术人员能够更好地实施本发明。

关于单向环形抄表网络，其是由集中器和多个智能电表组建形成的种抄表网络，需要说明的是本发明并不涉及对抄表网络的改进。

关于集抄网络，其是由上位机和一个或多个单向环形抄表网络组建的一种抄表网络，其中，所述集中器与所述上位机通信连接。

在具体实施中，智能电表中可以包括电表通信模块和电表主控模块。以下也可以简称为电表。

在具体实施中，集中器可以包括上行通信模块、下行通信模块以及主控模块。

在具体实施中，上位机，也可以称为主站，与集中器连接的计算器或服务器。

实施例1

基于前述描述，见图2，本实施例将从电表侧来提供一种抄表方法，应用于由集中器和多个智能电表组建的单向环形抄表网络中，所述抄表方法包括：

S21，采集电表数据，按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据，各所述智能电表对所述电表数据予以本地保存；

S22，发送电表数据，按第二周期发送本地保存所述电表数据给所述集中器进行保存。

基于上述方案，可以充分发挥单向环形抄表网络中光纤通信的优势，由电表先对电表数据进行本地保存，之后在通过单向环形抄表网络上的光线通信线路来进行批量传输，数据的传输路径不存在交叉，可以充分发挥不同通信路径各自的优势，从而可以在短时间内完成数据的批量采集。

在一优选实施例中，所述按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据的步骤包括：

S211，发送数据访问请求，所述数据访问请求由所述智能电表中的电表通信模块向电表主控模块按所述第一周期进行发送；

S212，接收响应信息，所述响应信息包括所述电表主控模块响应所述数据访问请求返回的所述智能电表当前的电表数据。

通过电表先对电表数据进行本地保存，独立于网络上光纤线路来进行数据读取，为后续批量数据采集提供了数据基础。

其中，所述电表通信模块数据访问电表主控模块的速率与各所述智能电表中电表通信模块和电表主控模块之间的数据通信接口的速率对应。

基于上述实施例或优选实施例，在一优选实施例中，所述按第二周期发送本地保存所述电表数据的步骤可以包括：接收数据读取命令，所述数据读取命令由所述集中器按所述第二周期向所述单向环形抄表网络进行广播；响应所述数据读取命令，将本地保存的所述电表数据发送出去。

基于上述实施例或优选实施例，在又一优选实施例中，所述按第二周期发送本地保存所述电表数据的步骤包括：各所述智能电表按所述单向环形抄表网络的组网顺序依次主动向所述集中器按第二周期发送本地保存的所述电量数据。

上述两种优选实施例均可以保证集中器可以快速获取到批量的电表数据。

实施例2

见图3，本实施例将从集中器侧来提供一种抄表方法，应用于由上位机、集中器以及多个智能电表组建的集抄网络中，所述集抄网络至少包括由所述集中器和多个所述智能电表组建形成的单向环形抄表网络，所述上位机与所述集中器通信连接，所述抄表方法包括：

S31，接收上位机发送的抄表命令；

S32，发送响应所述抄表命令的应答信息，所述应答信息包括保存在集中器中的所述单向环形抄表网络中各智能电表最新的电表数据，所述电表数据通过以下步骤获得：各智能电表采集电表数据，按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据，各所述智能电表对所述电表数据予以本地保存；以及各智能电表发送电表数据，按第二周期发送本地保存所述电表数据给所述集中器进行保存。

此外，还可以这样来描述上述实施例2的抄表过程：集中器接收到上位主站的批量数据采集命令或定时数据采集时，集中器上行通信模块将采集命令传输至集中器主控模块，集中器主控模块解析该电表数据采集命令，并获取保存在集中器下行通信模块中的电表数据，然后通过集中器上行通信模块发送至主站。

其中，集中器的上行通信模块可以通过GPRS/CDMA/3G、以太网、光纤等方式中至少一种与主站进行通信。

基于本实施例提供的方案，可以充分发挥单向环形抄表网络中光纤通信的优势，由电表先对电表数据进行本地保存，之后在通过单向环形抄表网络上的光线通信线路来进行批量传输，从而可以在短时间内完成数据的批量采集。

此外，由于本实施例2中的智能电表进行电表数据采集和电表数据发送技术原理相同，故重复之处不做赘述。

实施例3

基于上述各实施例的技术方案，本实施例还给出了一种智能电表，应用于单向环形抄表网络中，所述单向环形抄表网络包括多个所述智能电表和集中器，电表与集中器之间通过塑料光纤进行通信。所述智能电表包括电表通信模块和电表主控模块，所述电表通信模块包括：电表数据采集单元，用于按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据，各所述智能电表对所述电表数据予以本地保存；以及电表数据发送单元，用于按第二周期发送本地保存所述电表数据给所述集中器进行保存。

需要说明的是，所述智能电表相关的技术原理和应用环境在上述各实施例中已经进行了详细的描述，重复之处不再赘述。

实施例4

基于上述各实施例的技术方案，本实施例还给出了一种集中器，应用于集抄网络中，所述集抄网络包括上位机、集中器以及多个智能电表，所述集中器和多个所述智能电表组建形成的单向环形抄表网络，电表与集中器之间通过塑料光纤进行通信，所述集中器与所述上位机通信连接，所述集中器包括上行通信模块、下行通信模块以及主控模块，其中，

所述上行通信模块，用于接收上位机发送的抄表命令；

所述主控模块，用于响应所述抄表命令，并通过所述上行通信模块发送应答信息，所述应答信息包括所述单向环形抄表网络中各智能电表本地保存的最新的电表数据。

其中，所述电表数据通过以下步骤获得：各智能电表采集电表数据，按第一周期获取所述单向环形抄表网络中的各所述智能电表当前的电表数据，各所述智能电表对所述电表数据予以本地保存；以及各智能电表发送电表数据，按第二周期发送本地保存所述电表数据，由所述集中器进行接收。

基于上述各实施例，所述智能电表的技术原理和应用环境在上述各实施例中已经进行了详细的描述，重复之处不再赘述。

综上所述，随着电力市场开放，电力系统信息化需求的不断提高，信息量急剧增长，本发明提供的抄表方法以及基于该抄表方法的电表和集中器，能够快速地对电表信息进行批量采集，有效提升通信带宽，满足多用户电力系统的需求。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

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。