专利名称：基于无线通信的集中抄表系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抄表系统，特别是一种集中抄表系统，是利用无线网络实现对数字型基表进行自动抄表和实时监控，广泛用于电表、水表和气表的自动抄表和实时监控。
背景技术：
随着电力网络向“信息化、数字化、自动化、互动化”的发展，智能电网应运而生，而智能电网的追求是对电网与客户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用。对于电表、水表和气表等测量仪表，传统的人工抄表系统弊端日益突出，主要表现在工作量大、准确性低、及时性差，无法满足电网智能化的线损计算、电量平衡、负荷计算等方面的需求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种基于无线通信的集中抄表系统，以实现远程测量仪表数据的网络化自动抄收，可以显著降低工作量和人力成本，本实用新型抄表系统具有同时性好、准确度高、稳定可靠、数据统计分析方便、便于管理等优点。为达到上述发明目的，本实用新型采取如下技术方案一种基于无线通信的集中抄表系统，包括主站管理中心系统和采集器终端系统， 主站管理中心系统包括管理服务器和作为管理服务器的上位机的计算机管理终端，采集器终端系统包括至少一组采集器终端子系统，每组采集器终端子系统包括一台采集器，一台采集器通过信号总线连接至少一台基表，主站管理中心系统通过无线通信方式和采集器终端系统进行数据传输，无线通信方式采用Wi-Fi无线网络数据传输系统，管理服务器和采集器皆与hterne网连接。上述采集器以嵌入式处理器为核心，还包括与嵌入式处理器进行数据传输的存储单元和时钟模块，嵌入式处理器还连接I/O接口装置，I/O接口装置包括Wi-Fi无线通信模块、RS485总线通信模块和电源模块，信号总线接入RS485总线通信模块，Wi-Fi无线通信模土夬连接至hterne网。由2台以上的上述采集器同时连接至hterne网即可形成分布式数据传输网络系统。每台上述采集器最多能通过信号总线连接32台基表。上述基表为电表、水表或气表。本实用新型与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点1.抄表终端通过Wi-Fi网络连接至远程管理服务器，充分利用Wi-Fi网络组网方便安装维护简单的特点，使得整个系统施工方便。2.抄表终端与管理服务器之间通过Wi-Fi网络传输数据信息，传输速度快，可以保证数据的实时性、准确性。[0013]3.抄表终端能连接多台电能表、水表或燃气表，管理服务器能连接多个抄表终端，从而构成一个庞大的分布式网络系统，充分利用网络能够将系统覆盖面扩大得非常庞大。4.远程控制管理方便对于电能表，运行在管理终端上的管理软件能实现实时电表数据读取、显示，并能保证数据准确、可靠；具备对采集到的电表数据的管理和分析功能， 包括实时电量显示、用户用电信息的管理、用电量的历史记录、电网负荷的统计、用电分析报表、数据库更新和备份等功能。
图1是本实用新型集中抄表系统结构示意图。图2是本实用新型的采集器结构图。
具体实施方式
本实用新型的优选实施例结合附图说明如下参见图1，一种基于无线通信的集中抄表系统，包括主站管理中心系统5和采集器终端系统，主站管理中心系统5包括管理服务器6和作为管理服务器6的上位机的计算机管理终端7，采集器终端系统包括至少一组采集器终端子系统，每组采集器终端子系统包括一台采集器3，一台采集器3通过信号总线2连接至少一台基表1，主站管理中心系统5通过无线通信方式和采集器终端系统进行数据传输，其特征在于无线通信方式采用Wi-Fi无线网络数据传输系统，管理服务器6和采集器3皆与Interne网4连接。在本实用新型中， 管理服务器6安装数据库软件，计算机管理终端7安装抄表系统管理软件及其相关组件，对系统中的基表1进行统一管理，运行在计算机管理终端7上的抄表软件同时还兼有对抄表终端的配置管理功能，能够实现远程对抄表终端的管理，从而使得整个系统控制更加灵活。 对于电能表来说，本实用新型能够实现实时电能信息显示、数据存储、数据查询、电量统计、 电量收费、统计报表及分配上下行数据传输速率等多项功能。参见图2，本实用新型的采集器3以嵌入式处理器8为核心，还包括与嵌入式处理器8进行数据传输的存储单元9和时钟模块10，嵌入式处理器8还连接I/O接口装置， I/O接口装置包括Wi-Fi无线通信模块11、RS485总线通信模块12和电源模块13，信号总线2接入RS485总线通信模块12，Wi-Fi无线通信模块11连接至hterne网4。采集器终端系统在整个系统中作为中间重要环节，向下对至少一台的基表1提供基于RS485总线的 Modbus-RTU通信功能，向上对无线网络提供Wi-Fi通信功能。同时采集器3能够提供配置管理接口，以便远程管理终端能够远程对抄表终端进行配置管理。在本实用新型中，对于电能表的集中抄表系统，电能表应是具有通信输出接口的数字型电表，该电能表提供RS485接口，信号总线2采用采用RS-485串行总线标准，通信协议为Modbus-RTU现场总线协议，可以与RS485总线通信模块12实现通信交互。采集器 3是采集器终端系统的核心部分，负责完成电表数据的采集、存储与上传。采集器3通过现场信号总线2连接多台基表1，并在基于RS485总线的Modbus-RTU中处于信号主机的地位， 主动发送采集数据指令至各个基表1，基表1接收到指令后，分析判断指令是否指向自己， 如果是则回应数据指令所指向的数据；同时，采集器3通过Wi-Fi无线通信模块11连接至特定的hterne网4，并处于等待数据上传状态，一旦接收到主站管理中心系统5下发的数据远程上传指令，则将实时采集的数据打包加密后上传至主站管理中心系统5。本实用新型的基于Wi-Fi的无线抄表系统实现了多台电表数据同时采集，采用Modbus-RTU现场总线协议传输数据稳定可靠；同时上行采用Wi-Fi通信，充分利用了 Wi-Fi高速率、组网方便的特点，保证了多台电表大数据量数据传输高速可靠，大大减少了抄表时间，提高了抄表的效率和实时性。并且该系统采用现场总线和Wi-Fi通信相结合的方式，具有安装简单、组网方便、维护工作量小的特点。本实用新型集中抄表系统实现了多台基表1数据同时采集，采用 Modbus-RTU现场总线协议传输数据稳定可靠；同时上行采用Wi-Fi通信，充分利用了 Wi-Fi 高速率、组网方便的特点，保证了多台基表1大数据量数据传输高速可靠，大大减少了抄表时间，提高了抄表的效率和实时性。并且该系统采用现场总线和Wi-Fi通信相结合的方式， 具有安装简单、组网方便、维护工作量小的特点。 由2台以上的上述采集器3同时连接至hterne网4即可形成分布式数据传输网络系统。与RS485信号总线2连接的采集器3具有Wi-Fi无线通信模块11，能够以无线通信的方式连接至^terne网4，并将信号总线2上采集到的基表1数据通过无线的方式转发出去。多台这种采集器3连接至Wi-Fi网络，随着网络覆盖面的扩大，采集器3的台数可以相应增加，相应的可采集的基表1的数目也不断增多，最终形成一个庞大的分布式采集网每台上述采集器3最多能通过信号总线2连接32台基表1。根据一台采集器3对应采集多表数据的实际情况，为了保证数据采集的精度和稳定性，并考虑到分布式网络系统的效率，一台采集器3最多能连接32台基表1。本实用新型的基表1为电表、水表或气表。本实用新型充分利用RS485总线传输数据稳定可靠和Wi-Fi高速率、组网方便的特点，保证了多台基表1大数据量数据传输高速可靠，大大减少了抄表时间，提高了抄表的效率和实时性，可广泛应用于电表、水表或气表测量数据的远程抄表数据采集。上面结合附图对本实用新型实施例进行了说明，但本实用新型不限于上述实施例，还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的做出多种变化，凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合基于无线通信的集中抄表系统的结构原理，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于无线通信的集中抄表系统，包括主站管理中心系统(5)和采集器终端系统，所述主站管理中心系统(5)包括管理服务器(6)和作为所述管理服务器(6)的上位机的计算机管理终端(7)，所述采集器终端系统包括至少一组采集器终端子系统，每组所述采集器终端子系统包括一台采集器(3)，一台所述采集器(3)通过信号总线(2)连接至少一台基表(1)，所述主站管理中心系统(5)通过无线通信方式和所述采集器终端系统进行数据传输，其特征在于所述无线通信方式采用Wi-Fi无线网络数据传输系统，所述管理服务器 (6)和所述采集器(3)皆与Interne网(4)连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线通信的集中抄表系统，所述采集器(3)以嵌入式处理器(8)为核心，还包括与所述嵌入式处理器(8)进行数据传输的存储单元(9)和时钟模块 (10),所述嵌入式处理器(8)还连接I/O接口装置，所述I/O接口装置包括Wi-Fi无线通信模块(11)、RS485总线通信模块(12)和电源模块(13)，所述信号总线(2)接入所述RS485总线通信模块(12 )，所述Wi-Fi无线通信模块(11)连接至hterne网(4 )。
3.根据权利要求1或2所述的基于无线通信的集中抄表系统，由2台以上的所述采集器(3)同时连接至hterne网(4)即可形成分布式数据传输网络系统。
4.根据权利要求3所述的基于无线通信的集中抄表系统，每台所述采集器(3)最多能通过所述信号总线(2)连接32台所述基表(1)。
5.根据权利要求1或2所述的基于无线通信的集中抄表系统，所述基表(1)为电表、水表或气表。
6.根据权利要求3所述的基于无线通信的集中抄表系统，所述基表(1)为电表、水表或气表。
7.根据权利要求4所述的基于无线通信的集中抄表系统，所述基表(1)为电表、水表或气表。
专利摘要本实用新型公开了一种基于无线通信的集中抄表系统，包括主站管理中心系统和采集器终端系统，主站管理中心系统包括管理服务器和作为管理服务器的上位机的计算机管理终端，采集器终端系统包括至少一组采集器终端子系统，每组采集器终端子系统包括一台采集器，一台采集器通过信号总线连接至少一台基表，主站管理中心系统通过无线通信方式和采集器终端系统进行数据传输，无线通信方式采用Wi-Fi无线网络数据传输系统，管理服务器和采集器皆与Interne网连接。本实用新型充分利用RS485总线传输数据稳定可靠，Wi-Fi高速率、组网方便的特点，保证了多台基表大数据量数据传输高速可靠，大大减少了抄表时间，提高了抄表的效率和实时性，具有数据分析方便、便于管理等优点。
文档编号G08C17/02GK202210344SQ20112031742
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者侯维岩, 奚培锋, 曾磊, 李乙, 李先茂, 王佳慧, 费敏锐 申请人:上海大学