专利名称：单费率表计分时计费的系统及方法
技术领域：
本发明涉及表计测量管理技术，尤其涉及电力系统中单费率表计分时计费的系统及实现方法。
背景技术：
随着国家经济的不断发展，人们对能源的需求及依赖越来越高，然后在使用能源的过程中，同时也带来一些环境的问题。目前，国家致力于推行阶梯电价和分时计费，以通过经济手段来促进节能减排和保护环境。该方案的实施需要计量表计具有分时计费的功能。然而我国还存在大量单费率的表计，为了满足分时计费的要求，现有技术中主要采用更换用户表计的手段，即将单费率表拆下，更换上能分时计费的多费率表。然而这种方式主要存在以下缺陷一是更换工作量大，因单费率的表计还普遍存 在，更换时需将每家每户原来的表计拆除，再安装新的表计；第二是更换成本高，拆除下来的原有的旧表计将废除，需要重新购买新表计，第三升级过渡的难度大，拆除旧表计和重新安装新的表计的过程会直接影响到用户的正常用电及电力公司的计量，更换表计的方式从整体上来说是一项费时费力的工作。针对上述的几点缺陷，现有技术中需要提供一种不需要更换现有的单费率表计，则能按分时计费要求进行费用计量的系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种单费率表计分时计费的系统及方法，通过对现有的单费率表计系统的改造升级，来达到既不拆除旧的单费率表计，又可进行分时收费的目的。为实现上述目的，本发明提出如下技术方案一种单费率表计分时计费系统，包括服务器，协调器，无线模块，以及与所述无线模块相连接的单费率表计；其中所述协调器用于接收由服务器发送的无线模块的配置命令，并将所述配置命令发送给无线模块，以及将无线模块传回的所述单费率表计的数据传送至所述服务器；所述无线模块用于根据接收到的所述配置命令，对所述单费率表计周期性的进行数据读取，并将读取的数据发送至协调器；所述服务器用于汇总由所述协调器传回的各单费率表计的数据，并根据预先设定的时间段进行分时计费。更进一步地，所述服务器为小区物业或电力系统的服务器。所述协调器与所述服务器间通过选自GSM、GPSR、CDMA、以太网口及串口其中之一的方式连接。所述配置命令包括无线模块抄读单费率表计的周期，与无线模块连接的单费率表计的地址参数，以及单费率表计的计量命令数据包。所述协调器和无线模块间及多个无线模块间通过射频信号实现自组网接力传输数据。所述单费率电表通过RS485方式连接到无线模块上。本发明还公开了一种单费率表计分时计费的方法，包括如下步骤步骤一、在服务器中设置费率时间段，设置协调器与所述服务器的连接方式，并将所述单费率表计连接于无线模块上；步骤二、上电后，所述服务器向协调器发送无线模块的配置命令；步骤三、所述协调器根据向无线模块发送所述配置命令；所述无线模块根据所述配置命令，周期性地读取与无线模块连接的单费率表计中数据，并将数据发送给所述协调器； 步骤四、所述协调器将接收到的数据回传至所述服务器，所述服务器根据预先设定的时间段和进行分时计费。更进一步地，所述配置命令包括无线模块抄读单费率表计的周期，无线模块自身的地址参数及连接的单费率表计的地址参数。所述协调器与服务器的连接方式为选自GSM、GPSR、CDMA、以太网口及串口其中的一种。所述服务器为小区物业或电力系统的服务器。所述配置命令包括无线模块抄读单费率表计的周期，与无线模块连接的单费率表计的地址参数，以及单费率表计的计量命令数据包。所述协调器和无线模块间及多个无线模块间通过射频信号实现自组网接力传输数据。所述步骤一中，费率时段表遵循各地用电政策，以谷、尖、平、峰来划分。所述步骤三中，采集电量的周期是按照费率时段表的设置来确定的。所述数据是指所采集的单费率表计上的电量值及该表计的地址信息。与现有技术相比，本发明提出的电表升级改造的系统和方法，不更换用户表计，SP可克服现有技术中的缺陷，其产生的有益效果为一、升级难度减小、无需拆除旧表，更换新表，升级难度降低；二、大大减小成本，无线模块支持多只电表同用一个无线模块，无线模块相对于表计价格要便宜很多，因此升级成本大大降低；三、过渡维护简单，升级过程中只需引出表计的RS485线和无线模块连接，无需影响用户的用电。同时该方案还具有避免人工抄表和方便扩展的性能，如果调整分时计费的时段，原来的方案需要设置所有表计的费率时段表，而本方案只需调整上位机的设置。同时容易支持水、电、气等表计的集中抄读。
图I是本发明单费率表计分时计费的系统模块图；图2是本发明单费率表计分时计费方法中信号传递的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。如图I所示，本发明所揭示的单费率表计分时计费系统，包括服务器、协调器、无线模块和单费率表计。所述服务器是小区物业或电力系统的服务器，其安装在小区物业或电力系统管理处，主要包括上位机和下位机，所述上位机是可直接编辑操作命令并控制下位机的计算机，所述下位机是直接控制下端设备并获取下端设备信息的计算机，所述上位机和下位机之间通过串口进行通信。所述服务器用于汇总图I中各电表(即单费率表计)的电量数据，并根据时间段将电表电量分类统计，从而实现分时计量，根据各用户用电的情况实现阶梯电价。所述协调器相当于整个通信网络的聚集点，其连接至所述小区物业或电力系统的服务器，连接方式可为GSM、GPRS, CDMA、以太网口及串口等方式中的一种；同时，协调器能够与无线模块间进行信号的接收与发送，协调器与无线模块之间是通过射频信号自组网来 进行通信，所述协调器的作用是将服务器下位机下达的命令传送给无线模块，同时汇总无线模块传送过来的数据。所述无线模块是利用无线技术进行信号传输的模块，主要包括发射装置、接受装置、控制装置，所述各无线模块与协调器共同形成一个自组网，相互之间均可通过射频信号通信，且每个无线模块都有属于自己专有的ID，每个无线模块均连接了一只或多只电表，电表与无线模块间采用如RS485串口进行通信。采用本发明的系统对现有的单费率计费系统改造升级时，首先根据现场情况，将一只或多只电表通过如RS485串口的方式连接到无线模块上，并预先设置协调器连接小区物业或电力系统服务器的连接方式，该连接方式可选自GSM、GPRS、CDMA、以太网口及串口等方式中的一种。同时，在整个系统运行前，需要预先设定服务器中上位机进行计费的费率时段表和阶梯电价档位设定，该设置可根据各地的电力用电政策，对费率个数、时间段进行灵活设置，且可根据季节和节日来调整。如定设22:00 7:00为谷、7:00 9:00为尖、9:00 18:00为平、18:00 22:00为峰，且这四个时段的收费均不一致。此外，根据设定的费率时段表，由服务器设定无线模块抄读表计电量的周期；并且设定各无线模块的ID以及各单费率表计的地址参数和单费率表计的电量命令数据包。结合图2所示，本发明系统运行时，每次上电复位后，协调器根据预设的连接方式，和小区物业或电力系统复位器上运行的服务器间建立连接。在无线模块和协调器上电完成后，对应图2中的步骤S01、S02，电力系统的服务器将发送无线模块的配置命令给协调器，告知无线模块抄读电量的周期，以及与每个无线模块连接的电表地址等参数。协调器收到设置命令后回应上位机确认收到。然后，对应图2中的步骤S03、S04，协调器将收到的上位机发送的无线模块的命令通过射频信号发送给各个无线模块，无线模块收到这些命令后，将保存这些配置信息，并回应协调器确认收到。接下来，对应图2中的步骤S05、S06、S07，每一无线模块根据配置，依次周期性读取所连接的电表的电量，将电量和表计地址的数据发送给协调器。协调器将各无线模块发送过来的信息进行汇总，集中发送给电力服务器。最后，对应图2中的步骤S08，电力服务器中的上位机分析由协调器上报的电表地址和电量，根据预先设定的时段表和阶梯电价档位，对各个时间段的电量进行计算，统计出用户的总电费，实现分时计费。到每月的结算日，电力服务器还可以根据用户该月总的用电情况，根据阶梯电价档位来计算用户用电费用。以上实施例是以单费率的电表为例，说明单费率表计分时计费的系统和方法，然本发明不限于电力系统中对单费率的电表的分时段计费的改造升级，其也支持水费、燃气费的分段计费以及水费、电费、燃气费等表计的集中抄读。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种单费率表计分时计费的系统，其特征在于包括服务器，协调器，无线模块，以及与所述无线模块相连接的单费率表计；其中 所述协调器用于接收由服务器发送的无线模块的配置命令，并将所述配置命令发送给无线模块，以及将无线模块传回的所述单费率表计的数据传送至所述服务器； 所述无线模块用于根据接收到的配置命令，对所述单费率表计进行周期性的数据读取，并将读取的数据发送至所述协调器； 所述服务器用于汇总由所述协调器传回的单费率表计的数据，井根据预先设定的时间段进行分时计费。
2.根据权利要求I所述的单费率表计分时计费的系统，其特征在于所述服务器为小区物业或电カ系统的服务器。
3.根据权利要求I所述的单费率表计分时计费的系统，其特征在于所述协调器与所述服务器间通过选自GSM、GPSR、CDMA,以太网ロ及串ロ其中之一的方式连接。
4.根据权利要求I所述的单费率表计分时计费的系统，其特征在于所述配置命令包括无线模块抄读所述单费率表计的周期，与无线模块连接的单费率表计的地址參数，以及单费率表计的计量命令数据包。
5.根据权利要求I至4任意一项所述的单费率表计分时计费的系统，其特征在于所述协调器和无线模块间及多个无线模块间通过射频信号实现自组网接カ传输数据。
6.一种单费率表计分时计费的方法，其特征在于包括以下步骤 步骤一、在服务器中设置费率时间段，将协调器与所述服务器相信号连接，并将单费率表计连接于无线模块上； 步骤ニ、上电后，所述服务器向协调器发送无线模块的配置命令； 步骤三、所述协调器将所述配置命令发送至无线模块；所述无线模块根据所述配置命令，周期性地读取与无线模块连接的单费率表计中数据，并将数据传递给所述协调器； 步骤四、所述协调器将接收到的数据回传至所述服务器，所述服务器根据预先设定的时间段进行分时计费。
7.根据权利要求6所述的单费率表计分时计费的方法，其特征在于所述配置命令包括无线模块抄读单费率表计的周期，与无线模块连接的单费率表计的地址參数，以及单费率表计的计量命令数据包。
8.根据权利要求6所述的单费率表计分时计费的方法，其特征在于所述协调器与服务器的连接方式为选自GSM、GPSR、CDMA,以太网ロ及串ロ其中的ー种。
9.根据权利要求6所述的单费率表计分时计费的方法，其特征在于所述服务器为小区物业或电カ系统的服务器。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的单费率表计分时计费的方法，其特征在于所述协调器和无线模块间及多个无线模块间通过射频信号实现自组网接カ传输数据。
全文摘要
本发明揭示了一种单费率表计分时计费的系统及方法，该系统包括服务器，协调器，无线模块，以及与所述无线模块相连接的单费率表计；其中所述协调器用于接收由服务器发送的无线模块的配置命令，并将所述配置命令发送给无线模块，以及将无线模块传回的所述单费率表计的数据传送至所述服务器；所述无线模块用于根据接收到的配置命令，对所述单费率表计进行周期性的数据读取，并将读取的数据发送至所述协调器；所述服务器用于汇总由所述协调器传回的单费率表计的数据，并根据预先设定的时间段进行分时计费。本发明适用于对单费率的电表或其他表计的升级改造，使其不更换的情况下，能够进行分时段计费。
文档编号G08C17/02GK102760352SQ201210232398
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者刘和兴, 陈万, 陈平 申请人:物联微电子(常熟)有限公司