本发明属于无线抄表技术领域，涉及到一种低功耗无线抄表中继单元。
背景技术：
目前在我国大多数地区用户能源计量管理采用传统的人工抄表、定期收费结算的管理模式，经常会出现水、电、气等收费困难、纠纷、欠费等问题，这不仅给用户带来很多麻烦，也给抄表人员带来不便。这种人工抄表方式需要抄表人员定期挨家挨户去读取用户能源表计的数据，结算出费用后，再到各户收取,一旦用户家中无人，抄表人员就无法读取该用户的表计数据，而且人工上门抄表的方式不利于数据统计和收费管理，传统的人工抄表、计费、催费的管理模式，只能适应城市人口相对较少的情况。
近年来,随着城市人口及高层建筑的增加，人工抄表工作量将日益增大，而且管理费用也会逐渐增加，很容易出现漏抄、少抄、欠费等现象，因此人工抄表方式已不符合现代物业管理的需要，随着人民生活水平的提高及小区物业管理的发展，人们对家居条件的要求也不断提高，针对各种住宅小区，提出了智能化小区的概念。传统的人工抄表方式已不能适应今后住宅的发展要求，分时分段收费的需求被逐渐提到日程上来，因此智能户外抄表是非常必要的。而且随着电子技术、传感技术、自动控制技术、计算机技术和通讯技术的发展，智能户外抄表系统已经开发出不少产品，实现用户能源计量收费管理的电子化、信息化和网络化已成为可能。自动抄表，是指采用通信和计算机网络等技术自动读取和处理表计数据。发展自动抄表技术是提高物业管理水平的需要，也是网络和计算机技术迅速发展的必然，采用自动抄表技术不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减少因估计或抄写而造成的账单错误，使能源管理部门可以及时准确地获取用户的能耗信息，同时，由于用户不需再与抄表人员预约上门抄表时间，能够迅速查询账单。
相对于有线自动抄表技术，无线抄表技术具有施工无需布线，工作量小，系统维护方便、故障检修简单、可根据系统需要随意增加或减少节点数量等特点，因此无线抄表技术将成为发展主流。
根据国家相关法规的要求，无线抄表技术使用433M、470M频段的无线产品的发射功率不能过大，另外由于受抄表设备电池供电特性的约束，无线抄表设备的通信距离一般不超过500m，而且有很多的表具是安装在用户室内，使得建筑物影响通信范围，因此无线抄表技术在实际应用中受到通信距离的约束，组网会受到制约。
采用中继方式进行组网式时，中继器的电源和管理问题也是使用部门比较头痛的事，一方面施工时需要为中继器布置专用电源，另外还需要专门设置安装机位，投入也比较大；有些抄表系统使用普通的节点表具作为通信中继单元，增加节点表的电池消耗，无法保证表具的使用寿命。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种低功耗无线抄表中继单元，通过处理模块对无线模块的工作模式进行控制，实现无线模块在休眠模式和模式模式间的切换，且中继单元安装在防护外壳内，整个装置可安装在室内或室外，解决了中继单元耗电量大，导致电池使用寿命短的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种低功耗无线抄表中继单元，包括无线模块、电池管理模块、电池模块、处理模块；
所述无线模块分别与电池管理模块和处理模块连接；
所述电池管理模块分别与无线模块、电池模块和处理模块连接；
所述电池模块分别与电池管理模块和处理模块连接。
进一步地，还包括天线，所述天线通过防水接头与无线模块连接。
进一步地，还包括防护模块，所述防护模块为防护外壳，所述防护外壳设置在中继单元的外部，所述防护外壳采用ABS材质，具有防水作用，可安装在室内或室外。
进一步地，所述无线模块包括休眠模式和正常模式，所述无线模块在休眠模式下定时监听无线信号；所述无线模块在正常模式下对数据进行无线转发。
进一步地，所述无线模块每2S监听一次无线信号，当无线模块接收到无线信号，无线信号经处理模块分析为有效的数据包时，所述无线模块由休眠模式进入正常模式。
进一步地，所述无线模块不转发数据时，经过30S后，所述无线模块重新进入休眠模式。
本发明的有益效果：本发明中无线模块具有休眠模式和正常模式，且能够进行休眠模式和正常模式的转换，具有耗电量低、使用寿命长的特点；通过在中继单元内部设置电池模块，能够满足中继单元中各模块的供电需求；通过在中继单元的外部设置防护外壳，能够将中继单元安装在室外，具有防雨的作用；通过在外部设置天线提高接收和发送数据的能力，具有体积小、成本低的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种低功耗无线抄表中继单元图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种低功耗无线抄表中继单元，包括无线模块、电池管理模块、电池模块、处理模块、防护模块、天线；
无线模块分别与电池管理模块、处理模块和天线连接，用于将数据信号转换成无线信号，实现无线通信的作用；
无线模块的模式包括休眠模式和正常模式，休眠模式下无线模块进入休眠状态，正常模式下无线模块进入无线数据转发状态；
电池管理模块分别与无线模块、电池模块和处理模块连接，用于对电池模块中的电量和无线模块的工作电源进行管理；
电池模块分别与电池管理模块和处理模块连接，为电池管理模块和处理模块提供工作电源；
处理模块用于对无线模块进行控制，实现无线模块在休眠模式和正常模式间的切换控制。
系统在上电后，处理模块检测电池中的电量是否符合电池管理模块和处理模块的工作电量需求，检测完成后，处理模块对无线模块的工作状态进行设置。
无线模块的工作状态设置完成后，处理模块发送休眠控制指令至无线模块，无线模块进入休眠模式，同时处理模块也进入休眠模式，从而减少整个系统的功耗。
无线模块在休眠模式下每2S监听一次无线信号，无线模块将接收的无线信号发送至处理模块，处理模块对无线模块发送的数据包进行分析，若处理模块分析的数据符合通信协议中的内容，处理模块控制无线模块由休眠模式进入正常模式，处理模块进入无线转发模式，无线转发模式延时为30S，以便快速处理下一个数据包，在无线转发模式下，若处理模块分析的数据不符合通信协议中的内容，或者在30S内没有收到无线模块转发的数据，处理模块控制无线模块重新进入休眠模式。
在中继单元的外部设置有防护模块，防护模块采用防护外壳，防护外壳的材质为ABS材质，具有防水作用，可以安装在室外，且设置在防护外壳外的天线通过防水接头与无线模块连接，由于天线外置，能够增强天线的接收和发送能力，中继单元在安装的过程中根据实际环境选择合适的安装位置，以便传输效果达到最佳。
在休眠工作模式下的中继单元的工作电流降低至几十微安，中继单元正常工作的时间非常短暂，按照每天抄表2次计算，平均工作电流小于1毫安，若使用15000毫安的锂离子电池供电，电池的工作时间能够达到2年以上。
本发明中无线模块具有休眠模式和正常模式，且能够进行休眠模式和正常模式的转换，具有耗电量低、使用寿命长的特点；通过在中继单元内部设置电池模块，能够满足中继单元中各模块的供电需求；通过在中继单元的外部设置防护外壳，能够将中继单元安装在室外，具有防雨的作用；通过在外部设置天线提高接收和发送数据的能力，具有体积小、成本低的特点。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。