多表合一的双网融合采集系统的制作方法

本发明主要涉及计量技术领域，特指一种多表合一的双网融合采集系统。

背景技术：

2015年国家发展改革委、国家能源局联合发布的《关于促进智能电网发展的指导意见》（即：发改运行〔2015〕1518号），文中提及：发展智能电网，有利于进一步提高电网接纳和优化配置多种能源的能力，实现能源生产和消费的综合调配，有利于推动清洁能源、分布式能源的科学利用，从而全面构建安全、高效、清洁的现代能源保障体系，有利于支撑新型工业化和新型城镇化建设，提高民生服务水平，有利于带动上下游产业转型升级，实现我国能源科技和装备水平的全面提升，同时，兼顾完善煤、电、油、气领域信息资源共享机制，支持水、气、电集采集抄，建设跨行业能源运行动态数据集成平台，鼓励能源与信息基础设施共享复用。

目前国家电网的多表合一采集应用工作是基于用电信息采集系统的，该系统已基本覆盖了国网范围内的3.1亿电力用户。经过多年建设，该系统已较为成熟，其主要架构如图1所示。多表合一采集系统是指依托供电企业现有的用电信息采集系统，充分利用系统已建成的通信标准、技术、信道和设备等资源，将电表、水表、燃气表、热力表的计量数据，实时采集并上传到系统主站，实现跨行业的用能信息资源共享。减小重复投资和重复建设，充分利用社会公共资源，提升社会公共事业服务水平。并在此过程中，通过移植用电信息采集系统的成功经验，取得各种社会效益、经济效益和管理效益。

目前大多使用的方案为复用电表模块方案，其中复用电表模块是指复用“微功率无线”电表模块，或复用“双模”电表模块中的微功率无线部分，使之即能上行与集中器通信，又能下行与无线水气热表通信。但是该方案存在以下问题，只能作为特殊条件下的备选方案。

1）通信距离问题

电表多数是集中安装，而水气热表多数是分散安装。这样导致电表距离水气热表有一定距离，且中间多墙壁阻挡，无线通信稳定性差，增加无线中继器后施工和成本都无法预算。

2）表计接口问题

复用电表模块方案只能针对“微功率无线”或“双模”电表模块，而且只能采集无线水气热表。但目前电力线载波占据了电表模块90%以上的份额，而且水气热表有多种通信接口，例如水表大多使用m-bus接口，而不是无线接口。

3）无线参数问题

电表无线模块或双模模块能复用的前提条件是与无线水气热表内部的无线部分频率相近，且调制方式相同。

4）复用影响问题

复用电表模块时，该模块必须不断切换上下行工作模式，不能同时工作在上行或下行，这样就不可避免地对原有用电采集网络的稳定性造成影响。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可靠性高的多表合一的双网融合采集系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种多表合一的双网融合采集系统，包括依次相连的系统主站、远程通信信道、多表合一集中器和电表，还包括水气热表集中器和接口转换器，所述水气热表集中器和所述多表合一集中器通讯连接，所述接口转换器的上行与所述水气热表集中器通讯连接，所述接口转换器的下行与所述水表、气表和热表相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述多表合一集中器为主控方，所述水气热表集中器为从控方。

所述水气热表集中器与所述多表合一集中器之间通过rs485通讯相连。

所述接口转换器与所述水表、气表和热表之间通过m-bus总线相连。

所述接口转换器与所述水表、气表和热表之间通过微功率无线方式相连。

所述接口转换器与水气热表集中器之间通过电力载波或微功率无线或双模通信方式进行连接。

所述多表合一集中器与电表之间通过电力载波、微功率无线、双模通信方式中的一种方式或多种方式进行连接。

所述多表合一集中器与所述远程通信信道之间通过gprs网络或cdma网络或以太网连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的多表合一的双网融合采集系统，使用独立的集中器分别管理电表采集网络和水气热表采集网络，且各独立的集中器之间通讯相连，多个集中器的采集结果均在多表合一集中器进行融合；此种方案不改变原有的用电信息系统软硬件，对电表采集成功率影响较小，且具有以下优势：1）主控的多表合一集中器可将电表采集任务的优先级设置较高，根据电表采集结果灵活调整水气热表集中器的工作时段；2）电表采集网络和水气热表采集网络可分别使用相同或不同的通信单元，两套采集网络之间不会相互干扰；3）只有多表合一集中器与主站系统直接连接，节省通信流量费用，降低运营成本；另外，水表、气表和热表通过接口转换器与水气热表集中器相连，能够将不同通信接口和通信协议的水气热表数据转换成标准信号进行统一处理，并相应解决了以下问题：1）通信距离问题：接口转换器作为独立的采集设备，可以根据需要，灵活地选择安装位置：如：电表箱、配电箱、水表井或独立的箱体中，从而解决与水气热表计之间的通信距离问题；2）表计接口问题：接口转换器的表计接口十分丰富，一般有m-bus、rs485和微功率无线等，可适配连接各种表计；3）无线参数问题：接口转换器的微功率无线模块的无线参数可根据表计来定制；4）复用影响问题：相对复用电表模块方案，接口转换器在硬件上独立于与原有的用电采集系统之外，对原有系统影响较小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标号表示：1、系统主站；2、远程通信信道；3、多表合一集中器；4、电表；5、水气热表集中器；6、接口转换器；7、水表；8、气表；9、热表。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本实施例的多表合一的双网融合采集系统，包括依次相连的系统主站1、远程通信信道2、多表合一集中器3和电表4，还包括水气热表集中器5和接口转换器6，水气热表集中器5和多表合一集中器3通讯连接，其中多表合一集中器3设置为主控方，水气热表集中器5设置为从控方，接口转换器6的上行与水气热表集中器5通讯连接，接口转换器6的下行与水表7、气表8和热表9相连。

本发明的多表合一的双网融合采集系统，使用独立的集中器分别管理电表采集网络和水气热表采集网络，且各独立的集中器之间通讯相连，多个集中器的采集结果均在多表合一集中器3进行融合；此种方案不改变原有的用电信息系统软硬件，对电表采集成功率影响较小，且具有以下优势：1）主控的多表合一集中器3可将电表4采集任务的优先级设置较高，根据电表4采集结果灵活调整水气热表集中器5的工作时段；2）电表采集网络和水气热表采集网络可分别使用相同或不同的通信单元，两套采集网络之间不会相互干扰；3）只有多表合一集中器3与主站系统直接连接，节省通信流量费用，降低运营成本；另外，水表7、气表8和热表9通过接口转换器6与水气热表集中器5相连，能够将不同通信接口和通信协议的水气热表数据转换成标准信号进行统一处理，并相应解决了以下问题：1）通信距离问题：接口转换器6作为独立的采集设备，可以根据需要，灵活地选择安装位置：如：电表箱、配电箱、水表井或独立的箱体中。从而解决与水气热表计之间的通信距离问题；2）表计接口问题：接口转换器6的表计接口十分丰富，一般有m-bus、rs485和微功率无线等，可适配连接各种表计；3）无线参数问题：接口转换器6的微功率无线模块的无线参数可根据表计来定制；4）复用影响问题：相对复用电表模块方案，接口转换器6在硬件上独立于与原有的用电采集系统之外，对原有系统影响较小。

本实施例中，水气热表集中器5与多表合一集中器3之间通过rs485通讯相连，可使用标准的级联协议。

本实施例中，目前的水表7、气表8和热表9均自带有m-bus接口，接口转换器6则与水表7、气表8和热表9之间通过m-bus总线相连。由于采用m-bus总线方式，具有以下优点：布线简单，只有两条通信线，总线无极性，对布线方式无特殊要求，可并联也可串联；总线供电，可通过通信线路给表计供电，特别适合水、气、热表这类本身无电源供应的表计；通信稳定，抗干扰能力强，只要双绞线不出现故障，一般都可保证通信成功率。在其它实施例中，接口转换器6与水表7、气表8和热表9之间也可以通过微功率无线方式连接。由于采用微功率无线方式，具有如下优点：（1）无需布线，现场工程施工方便；（2）无需向电信运营商缴纳通信费用；（3）组网灵活，数据传输速率较高。

本实施例中，接口转换器6与水气热表集中器5之间通过电力载波或微功率无线或双模通信方式进行连接；多表合一集中器3与电表4之间通过电力载波、微功率无线、双模通信方式中的一种方式或多种方式进行连接；多表合一集中器3与远程通信信道2之间通过gprs网络或cdma网络或以太网连接。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。