专利名称：互联网与ad hoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气领域，具体涉及一种互联网与ad hoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统。
背景技术：
传统人工上门抄表增加了部门的管理成本如今可采用远程抄表技术。目前无线抄表采用的无线通信技术主要是(蓝牙、802.11等)点对点或点对多点，无路由功能，zigbee有路由功能,但是zigbee传输距离太短，穿墙性能太差、覆盖范围小。
发明内容
本发明利用ad hoc多跳网络实现稳定、可靠的远程抄表，实现对用水、用电等应用 的无线监控，并为用户提供查询访问服务。具体技术方案如下一种互联网与ad hoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，包括通过ad hoc多跳网络进行无线通信的数据采集层，和利用ad hoc多跳网络对应的网关与互联网互联的通信传输层。优选的，所述数据采集层中至少包含一个数据采集器和一个集中器，数据采集器之间及数据采集器与集中器之间通过ad hoc多跳网络进行无线通信。所述数据采集器为可以同时作为终端和路由的完整的ad hoc节点，与ad hoc网络中的其他ad hoc节点进行无线通信，包括主控CPU模块、数据存储模块、仪表计量模块、ad hoc无线通信模块、IXD显示模块和直流电源模块，各模块通过总线和串口与主控CPU相连通信。所述集中器为ad hoc中的无线网络节点，包含控制处理器、adhoc无线通信模块、存储模块和为各模块供电的电源模块，该集中器一方面通过ad hoc网络与各数据采集器通讯，接收来自数据采集器的抄表数据并进行存储；另一方面可与互联网关进行通讯，将收集的数据向上层传输。优选的，所述通信传输层中利用集中器的网关实现ad hoc网络与互联网互联通讯，将集中的数据向公网服务器传输。所述网关设有两块网卡，一块连接有线网络，一块用于连接无线网络，网关同时运行ad hoc路由协议与Internet路由协议,实现ad hoc与TCP/IP之间的转换。该网关通过RS232接口同无线收发设备连接，接收来自集中器的分组并将Internet分组发送给集中器。优选的，还包括管理层三层架构，管理层根据服务器和工作站分析获取到的数据，对于抄表系统进行远程监控和管理，同时利用远程服务器为用户提供查询访问服务。所述管理层根据服务器和工作站分析获取到的数据，对数据进行详细分类，分析用户用量，监视高峰用电情况，远程控制用户用电管理，通过实施抄表判断终端运行情况从而进行终端监控；远程服务器分配权限给用户，用户通过公网注册ID，可随时查询自己的水电使用及缴费情况；管理层还具有编辑用户、存储数据，并对用户发送缴费通知的功能。本发明的有益效果为本发明实现远程抄表，数据自动读取并上传，服务器端统一管理；安装方便。无需进行繁琐的布线工作，仅需将终端与电表相连，上电后自动组成网络，无需人工干预；采用无线方式避免挖线布线的麻烦，哪个抄表终端出现故障，直接更换就可以解决问题，后期维护成本低；可扩展性强，升级安装方便。方便添加和删除网络中的采集终端，管理简单；网络稳定性强，本方案采用工作于240 930MHz频段的Ad Hoc网络，相较于现阶段较常用的工作于2. 4GHz频段的其他网络，该网络具有穿透能力强、传输距离远的优越性。
图I为本发明的远程无线抄表系统的逻辑图。图2为本发明的远程无线抄表系统的网络结构示意图。
具体实施例方式结合图I所示，本发明提供了一种互联网与ad hoc多跳网络互联实现的远程无线抄表及监控系统。它包括数据采集层、通信传输层和管理层三层架构，数据采集层中至少包含一个数据采集器和一个集中器，数据采集器之间及数据采集器与集中器之间通过ad hoc多跳网络进行无线通信，数据采集器采集的抄表数据通过ad hoc网络路由至集中器，所述传输层中集中器利用网关与互联网互联，将集中的数据向公网服务器传输；管理层包括服务器、工作站等分析获取到的数据，对于抄表系统进行远程监控和管理，同时利用远程服务器为用户提供查询访问服务，见图2。其中，所述数据采集器包括主控CPU模块、数据存储模块、仪表计量模块、ad hoc无线通信模块、IXD显示模块和直流电源模块，各模块通过总线和串口与主控CPU相连通信。数据存储模块用于存储仪表计量模块抄表后所得数据；LCD显示模块由CPU直接驱动，用于显示计量表的各项参数及抄表数据。数据采集器为可以同时作为终端和路由的完整的ad hoc节点，与ad hoc网络中的其他ad hoc节点进行无线通信。所述的集中器为ad hoc中的无线网络节点，它包含控制处理器、ad hoc无线通信模块、存储模块和为各模块供电的电源模块。该集中器一方面通过ad hoc网络与各数据采集器通讯，接收来自数据采集器的抄表数据并进行存储；另一方面可与互联网关进行通讯，将收集的数据向上层传输。其中，电源模块用于将220V交流电经过交流转直流转换为可供各模块使用的低压直流电。互联网关实现ad hoc网络与Internet的连接，该网关有两块网卡，一块连接有线网络，一块用于连接无线网络，网关同时运行ad hoc路由协议与Internet路由协议，实现ad hoc与TCP/IP之间的转换。该网关通过RS232接口同无线收发设备连接，接收来自集中器的分组并将Internet分组发送给集中器。所述的管理层包括服务器、工作站等，存储分析获取到的数据，对数据进行详细分类，分析用户用量，监视高峰用电情况，远程控制用户用电管理，通过实施抄表判断终端运行情况从而进行终端监控。远程服务器分配权限给用户，用户通过公网注册ID，可随时查询自己的水电使用及缴费情况。管理层要编辑用户、存储数据，并对用户发送缴费通知。上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的技术内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质做出的 等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，包括通过adhoc多跳网络进行无线通信的数据采集层，和利用ad hoc多跳网络对应的网关与互联网互联的通信传输层。
2.根据权利要求I所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，所述数据采集层中至少包含一个数据采集器和一个集中器，数据采集器之间及数据采集器与集中 器之间通过ad hoc多跳网络进行无线通信。
3.根据权利要求2所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，所述数据采集器为可以同时作为终端和路由的完整的ad hoc节点，与ad hoc网络中的其他ad hoc节点进行无线通信。
4.根据权利要求2所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，所述数据采集器包括主控CPU模块、数据存储模块、仪表计量模块、ad hoc无线通信模块、LCD显示模块和直流电源模块，各模块通过总线和串口与主控CPU相连通信。
5.根据权利要求2所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，所述集中器为ad hoc中的无线网络节点，包含控制处理器、ad hoc无线通信模块、存储模块和为各模块供电的电源模块，该集中器一方面通过ad hoc网络与各数据采集器通讯，接收来自数据采集器的抄表数据并进行存储；另一方面可与互联网关进行通讯，将收集的数据向上层传输。
6.根据权利要求I所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，所述通信传输层中利用集中器的网关实现ad hoc网络与互联网互联通讯，将集中的数据向公网服务器传输。
7.根据权利要求6所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，所述网关设有两块网卡，一块连接有线网络，一块用于连接无线网络，网关同时运行ad hoc路由协议与Internet路由协议,实现ad hoc与TCP/IP之间的转换；该网关通过RS232接口同无线收发设备连接，接收来自集中器的分组并将Internet分组发送给集中器。
8.根据权利要求I所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，还包括管理层三层架构，管理层根据服务器和工作站分析获取到的数据，对于抄表系统进行远程监控和管理，同时利用远程服务器为用户提供查询访问服务。
9.根据权利要求8所述的互联网与adhoc多跳网络互联远程无线抄表及监控系统，其特征在于，所述管理层根据服务器和工作站分析获取到的数据，对数据进行详细分类，分析用户用量，监视高峰用电情况，远程控制用户用电管理，通过实施抄表判断终端运行情况从而进行终端监控，编辑用户、存储数据，且对用户发送缴费通知，并通过远程服务器分配权限给用户。
全文摘要
本发明涉及一种利用互联网与ad hoc多跳网络互联实现远程无线抄表及监控的系统，它包括数据采集层、通信传输层和管理层三层架构，所述数据采集层中至少包含一个数据采集器和一个集中器，数据采集器之间及数据采集器与集中器之间通过ad hoc多跳网络进行无线通信，数据采集器采集的抄表数据集中在集中器中；通信传输层为集中器利用网关与互联网互联，将集中的数据向公网服务器传输；管理层包括服务器、工作站等，用于分析获取到的数据，进行远程监控管理，同时提供远程服务器为用户提供访问服务。Ad Hoc网络，具有穿透能力强和传输距离远的优势，本发明可实现数据自动读取并上传，服务器端统一管理，安装方便。
文档编号H04W84/18GK102881132SQ201210323360
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者徐新民, 孙婷婷 申请人:苏州东剑智能科技有限公司