专利名称：：利用gsm移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法
技术领域：
：本发明涉及分布式仪器管理技术，特别涉及利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法。
背景技术：
：目前，国内用于市政管理的大口径水表、煤气表、电表等仪表的数据大多以人工抄表，存在很多问题。现以自来水行业大口径水表的管理现状为例分析如下1)、目前对城市水量的计数由"人工抄表"实现，这种几十年的传统抄表方式会产生错抄、漏抄、人工估抄，甚至抄表员作弊等现象，由于人工操作的局限，这种方式不能满足现代供水企业管理的需要。2)、在实际安装的水表现场，由于水表精确计量是有一定的量程范围，但是实际使用过程中经常出现水流量过大而将水表冲坏，水流量过小而导致很多流量点无法计量，因此，这种利用水表指针读数获取用水量的方式导致数据不精确。3)、由于遍布城市的水表数量巨大，供水企业对水表的管理较为困难，对水表的故障检测较难实现，因此在供水过程中因故障水管的存在会导致水量流失(尤其对较大管径的水表)。4)、目前对水表的管理没有设置监控机制，因此低素质居民的"偷水"现象普遍存在。因此，有必要提供一种改进的仪表管理方法，不仅能实现真实记录仪表数据，而且对仪表进行监控。
发明内容本发明的目的是提供一种利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，能对仪表的数据进行精确记录，同时对仪表进行远程管理。为了实现上述目的，本发明提供了一种利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，包括如下步骤将仪表指针的机械读数转换成用量电信号；将所述用量电信号转换成无线数据包；通过中国移动通信网络或中国联通通信网络将所述无线数据包发送至与因特网连接的服务器；所述服务器对所述无线数据包进行解析，获取仪表用量数据。其中，所述无线数据包为短信数据包或GPRS数据包。在本发明的一个实施例中，所述方法还包括步骤存储所述用量电信号包含的用量数据；以预定的时间间隔对所述存储的用量数据进行累加。贝U，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述累加用量数据的用量电信号转换成无线数据包。在本发明的另一实施例中，所述方法还包括步骤获取所述仪表的强磁报警信号。则，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述用量电信号以及所述强磁报警信号转换成无线数据包。在本发明的再一实施例中，所述方法还包括步骤获取所述仪表的拆卸报警信号。则，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述用量电信号以及所述拆卸报警信号转换成无线数据包。在本发明的又一实施例中，所述方法还包括步骤获取所述仪表的倒转报警信号。则，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述用量电信号以及所述倒转报警信号转换成无线数据包。与现有技术相比，本发明利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法可以将仪表上的机械读数实时转换成用量电信号，并转换成无线数据包，所述无线数据包通过网络发送到服务器上，因此服务器能解析出所述数据包中的用量信息，因而获取的仪表数据准确，本方法无需人工操作，能避免现有人工抄表方式中错抄、漏抄、人工估抄，作弊等计量不准确的问题，也能防止居民的"偷水"现象，同时通过电信号的方式计量可避免仪表量程范围的限制，计量数值精确。另外，本发明发送到服务器中的无线数据包包括强磁报警数据、拆卸报警数据、倒转报警数据，根据上述数据，服务器能对所有仪表进行监控和管理。实现仪表监控的自动化和信息化。此外，本发明发送到服务器中的无线数据包包括预定间隔的用量数据，因此本方法可以统计一段时间内的流量，所述一段时间可以设置为每小时、每天、每月等，因此，可以实现对水表用量的统计分析。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。图1为本发明利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法的第一个实施例的流程图。图2为本发明利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法的第二个实施例的流程图。具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。下面说明利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法的第一实施例的具体流程。如图1所示，所述方法包括如下步骤步骤Sll，将仪表指针的机械读数转换成用量电信号；步骤S12，获取所述仪表的强磁报警信号；步骤S13，获取所述仪表的拆卸报警信号；步骤S14，获取所述仪表的倒转报警信号；步骤S15，将所述用量电信号、强磁报警信号、拆卸报警信号、倒转报警信号一起转换成无线数据包；所述强磁报警信号可以通过多个磁敏元件同时感应磁场信号获取。具体地，所述仪表附近设有3个磁敏元件，当有外部强磁场靠近时，所述3个磁敏元件同时感应到磁场，此时多个磁敏元件同时输出引脚由高电平变成低电平，判断为强磁干扰，强磁报警信号根4据所述同时由高变低的电平获取。所述拆卸报警信号可以通过与仪表连接的拆卸报警线获取。具体地，移动仪表时，所述拆卸报警线断开，拆卸报警线的引脚的电平由低变高，所述拆卸报警信号可以根据所述由低变高的电平获取。所述倒转报警信号可以通过多个磁敏元件感应沿仪表盘转动的磁针获取。具体地，仪表盘的指针正转时3个磁敏顺时针依次感应，而倒转时3个磁敏逆时针依次感应，所述倒转报警信号可以根据逆时针感应的信号获取。步骤S16，通过中国移动通信网络或中国联通通信网络将所述无线数据包发送至与因特网连接的服务器；步骤S17，所述服务器对所述无线数据包进行解析，获取仪表用量数据以及强磁报警、拆卸报警、倒转报警结果。由上述技术方案可知，本实施例利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法可以将仪表上的机械读数实时转换成用量电信号，并转换成无线数据包，所述无线数据包通过网络发送到服务器上，因此服务器能解析出所述数据包中的用量信息，因而获取的仪表数据准确，本方法无需人工操作，能避免现有人工抄表方式中错抄、漏抄、人工估抄，作弊等计量不准确的问题，也能防止居民的"偷水"现象，同时通过电信号的方式计量可避免仪表量程范围的限制，计量数值精确。另外，本实施例发送到服务器中的无线数据包包括强磁报警数据、拆卸报警数据、倒转报警数据，根据上述数据，服务器能对所有仪表进行数据监控和异常管理。对设备发回的数据进行数据分析，监控用户的小时用水量、日用水量及时发现异常，实现仪表监控的自动化和信息化。在本实施例中，所述无线数据包为短信数据包或GPRS数据包。下面说明利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法的第二实施例的具体流程。如图2所示，所述方法包括如下步骤步骤S21，将仪表指针的机械读数转换成用量电信号；步骤S22，存储所述用量电信号包含的用量数据；步骤S23，以预定的时间间隔对所述存储的用量数据进行累加；步骤S24，将所述累加用量数据的用量电信号转换成无线数据包；步骤S25，通过中国移动通信网络或中国联通通信网络将所述无线数据包发送至与因特网连接的服务器；步骤S26，所述服务器对所述无线数据包进行解析，获取仪表记录的预定时间间隔的总记数量。由上述技术方案可知，本实施例利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法发送到服务器中的无线数据包包括预定间隔的用量数据，因此本方法可以统计一段时间内的流量，所述一段时间可以设置为每小时、每天、每月等，因此，可以实现对水表用量的统计分析。下面说明本实施例用到的指令。下载第一中心接收号业务描述将作为第一中心号的SIM卡号下载到设备中，以便设备能够验证通过5此SIM号发出的各项指令操作。命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送下载第一中心接收号命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否包含指令代码AF，如果是，就把发送这条命令报文的号码存储到数据存储芯片当中，并以此号码为第一中心接收号码。该第一中心接收号码作为定时上传数据的目的号码，并且以此号码为依据判断其他的操作是否是从服务器发出的正常操作，比如说互动、清总量、读历史数据等等操作。设置成功以后设备主控CPU会向GSM模块发送终端命令报文，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。下载第二中心接收号业务描述将作为第二中心接收号的SIM卡号下载到设备中，以便设备能够验证通过此SIM号发出的各项指令操作。6第二中心接收号是另外一套仪表所用的短信MODERN的SIM卡号，设备在回传数据的同时，也会向第二中心接收号发出短信，以达到同步数据的效果命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送下载第二中心接收号命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否包含指令代码AE，如果是，就把发送这条命令报文的号码存储到数据存储芯片当中，并以此号码为第二中心接收号码。该第二中心接收号码作为定时上传数据的目的号码，并且以此号码为依据判断其他的操作是否是从服务器发出的正常操作，比如说互动、清总量、读历史数据等等操作。设置成功以后设备主控CPU会向GSM模块发送终端命令报文，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。清总量业务描述清除设备上所有用水数据记录。特别注意此指令需要慎重操作，一旦操作成功，设备用水数据将无法挽回，此指令一般用于设备正式启用前，用于清除测试数据。命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送清总量命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码A8，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息以及昨日用量全部清零，操作完成以后，设备主控CPU会向GSM模块发送终端命令报文，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。实时上传指令设备类型大表。业务描述此指令用于回传设备中的当日6点至24点之间的主从表总量信息、报警信息等数据。系统命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>终端[OO75]命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送实时上传命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码AA，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息、96个点的主表数据(每个点表示15分钟的用水量)以及设备的电压，按照终端命令报文的格式发送给GSM模块，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。设备类型大容量设备。业务描述此指令用于回传设备中的近四天的用水总量、明细、报警、设备时间等相关信息。系统命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>终端命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送实时上传命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU，主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码CA，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息、四天倒推96个小时的主表数据(每个点表示l小时的用水量)以及设备的电压，按照终端命令报文的格式发送给GSM模块，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。设备类型组合/压力表业务描述此指令用于回传设备中近24个小时的水量和压力数据。系统Downloadtype:4命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>代码值长度(字节)设备电压可变1说明服务器向设备通过GSM网络发送实时上传命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码CA，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息、最近24个小时的数据(每5个字节存储1小时的用水和压力数据)以及设备的电压，按照终端命令报文的格式发送给GSM模块，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。设备类型倒推一天(分钟)设备。业务描述此指令用于回传设备中近1天的水量数据。系统Downloadtype:4命令报文代码值长度(字节)Lc可变是所有数据的总和。16进制表示长度OO-FF1指令代号CA1设备编号可变3加密串可取固定值，终端不解密校验4终端命令报文代码值长度(字节)Lc可变是所有数据的总和。16进制表示长度OO-FF此例为8C1指令代号CA1设备编号可变313<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>业务描述此指令用于回传设备中的昨日6点之后到今日0点之前的数据和今日0-6时的数据，需要分两部分拆解。系统Downloadtype:4命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送实时上传命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码AB，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息、昨日6点之后到今日0点之前共96个点的主表数据(每1.25个字节存储15分钟点的用水数据)，按照终端命令报文的格式发送给GSM模块，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。设备类型大容量设备业务描述此指令用于回传设备中的近四天的用水总量、明细、报警、设备时间等<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送实时上传命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU，主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码CB，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息、四天前往前倒推96个小时的主表数据(每1.25个字节存储1小时的用水图数)，按照终端命令报文的格式发送给GSM模块，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。设备类型组合/压力表业务描述此指令用于回传设备中一天前往前倒推24个小时的水量和压力数据系统Downloadtype:4[One]命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>终端命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>代码值长度(字节)设备时间可变，格式为时分2设备电压可变1说明服务器向设备通过GSM网络发送实时上传命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码CB，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息、1天前往前倒推24个小时(每5个字节存储1小时的用水和压力数据)以及设备的电压，按照终端命令报文的格式发送给GSM模块，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。设备类型倒推一天(分钟)设备。业务描述此指令用于回传设备中1天前往前倒推1天的水量数据。系统Downloadtype:4命令报文代码值长度(字节)Lc可变是所有数据的总和。16进制表示长度OO-FF1指令代号CB1设备编号可变3加密串可取固定值，终端不解密校验4终端[OH9]命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送实时上传命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU，主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码CB，如符合条件，主控CPU会把设备里面包含的主表总合计、副表总合计、主表反转总合计、副表反转总合计、各种报警信息、1天前往前倒推1天共96个15分钟点的明细数据(最后一个点为最新的用水值)，按照终端命令报文的格式发送给GSM模块，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。设置上、下限值适合设备类型压力表系统Downloadtype:3命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>终端命令报文<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送清总量命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码CC，如符合条件，主控CPU会把接收到指令里面的压力值上限、压力值下限、主表上限、主表下限、子表上限以及子表下限等数据存储U4，操作完成以后，设备主控CPU会向GSM模块发送终端命令报文，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。校时业务描述当设备上的时间与短信中心时间之间的时间差>=15分钟时，需要发送校时指令。特别注意一天只允许对设备校时一次(此操作需由上位机控制)。短信中心时间可由设备回传的短信的固定格式中获取到。系统<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>说明服务器向设备通过GSM网络发送清总量命令报文，设备GSM模块接收到以后发送给主控CPU,主控CPU判断是否是服务器号码发送的，是否包含指令代码AD，如符合条件，主控CPU会把接收到指令里面的与短信中心的时间差(单位秒)用来更新当前主控CPU的时间，同时将时钟芯片U6的时间也更新，操作完成以后，设备主控CPU会向GSM模块发送终端命令报文，经过GSM网络传达至服务器。回传命令报文正确时，认为操作已经完成。用量数据存储规则实时上传只上传近96个小时(从当前时间开始往前倒推，比如设备时间是11:26，则说明96个点中的最后一个点表示今日12时的用水数据，倒数第二个点表示今日11时的用水数据，以此依次往前类推)昨日数据只上传四天前倒推96个点的数据(比如设备时间是11:26，则说明96个点中的最后一个点表示四天前12时的用水数据，倒数第二个点表示四天前11时的用水数据，以此依次往前类推)其中，96个点的数据分别是用IO位的二进制表示，所以入库时只需分别转换为十进制即可。以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。2权利要求一种利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，其特征在于包括如下步骤将仪表指针的机械读数转换成用量电信号；将所述用量电信号转换成无线数据包；通过中国移动通信网络或中国联通通信网络将所述无线数据包发送至与因特网连接的服务器；所述服务器对所述无线数据包进行解析，获取仪表用量数据。2.如权利要求1所述的利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，其特征在于，所述无线数据包为短信数据包或GPRS数据包。3.如权利要求1所述的利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，其特征在于，还包括存储所述用量电信号包含的用量数据；以预定的时间间隔对所述存储的用量数据进行累加，则，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述累加用量数据的用量电信号转换成无线数据包。4.如权利要求1所述的利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，其特征在于，还包括获取所述仪表的强磁报警信号，则，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述用量电信号以及所述强磁报警信号转换成无线数据包。5.如权利要求1所述的利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，其特征在于，还包括获取所述仪表的拆卸报警信号，则，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述用量电信号以及所述拆卸报警信号转换成无线数据包。6.如权利要求1所述的利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，其特征在于，还包括获取所述仪表的倒转报警信号，则，所述将所述用量电信号转换成无线数据包的步骤具体为将所述用量电信号以及所述倒转报警信号转换成无线数据包。全文摘要本发明公开一种利用GSM移动网络实现仪表远程抄读及监控控制方法，包括如下步骤将仪表指针的机械读数转换成用量电信号；将所述用量电信号转换成无线数据包；通过中国移动通信网络或中国联通通信网络将所述无线数据包发送至与因特网连接的服务器；所述服务器对所述无线数据包进行解析，获取仪表用量数据。本方法将仪表的机械读数实时转换成用量电信号，并转换成无线数据包通过网络发送到服务器，因此服务器能解析出仪表的用量信息，因而本方法记录的仪表数据准确，无需人工操作，能避免人工抄表方式中错抄、漏抄等计量不准确的问题，也能防止居民“偷水”现象，并不受仪表量程范围限制。另外，本方法能对仪表进行监控和管理，对用量进行统计分析。文档编号H04W4/00GK101789169SQ201010134240公开日2010年7月28日申请日期2010年3月25日优先权日2010年3月25日发明者刘垒,汪涛申请人:汪涛