一种基于PLC的互动系统的制作方法

本实用新型属于plc技术领域，具体涉及一种基于plc的互动系统。

背景技术：

为提升智能化和信息化，打造内网外网互联互通和实现生态闭环，借助泛在电力物联网建设契机，通过电力双向互动系统，弥补了数据单向采集的缺点，扩展双向互动功能。通过电力线将通信范围拓展至室内外，将家庭、社区再至城市通过电力线连接。电力双向互动系统，可以实现动态实时监测用户的用电情况，可实现用电实时信息曲线展示、用电量曲线变化、自助缴费、意见反馈等功能。电力公司可以向用户推送广告或发送信息，如通知、阶梯价格、账单、用电政策宣传、报修、催费等。除此之外，通过打通第三方应用，用户还可以进行购物、出行、餐饮、医疗、物业、保洁等服务，实现生活圈全链路打通，构建物联网场景闭环。核心功能：1)用电信息采集：原有功能。2)信息发布：供电公司通过电力线网络向用户家中的智能交互终端下发消息，消息包含局方刚需的催缴费消息、电价消息以及可以产生收益的广告等信息。3)服务申请：用户通过家中的智能交互终端通过电力线网络按事项类别向供电公司发出服务申请，供电公司主动服务运维，减少95598的服务量。4)用电信息监测：用户通过家中的智能交互终端获取自家电表的用电信息。智能家居无限扩展：通过智能交互终端可以接入各类智能家居，让家庭生活更加便捷、智能。典型的电力信息互动主要存在以下问题：(1)电力信息难以触达用户；(2)不能进行增值服务拓展；(3)普通家庭用户不清楚家里实际用电情况，包括电量/电流、阶梯电价/尖峰平谷电价。对此，有必要予以改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于plc的互动系统，提供入户终端，该终端可安装在玄关等处，将绑定的电表信息直接显示，并提供增值服务。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种基于plc的互动系统，包括用电采集平台、集中器、智能表、路由器、交互终端、家庭智能单元和智慧管理平台，用电采集平台利用4g网络与集中器连接；集中器与智能表电气连接；智能表与交互终端电气连接；智慧管理平台采用iot或者net或者4g与路由器连接，路由器采用wifi与交互终端互联；交互终端与家庭智能单元电气互联。

进一步地，集中器和智能表均设置在户外。

进一步地，路由器和交互终端、家庭智能单元均设置在户内。

进一步地，智能交互终端为具有plc/wifi/ble通讯的带有显示屏的设备。

该实用新型中，增加了智能交互终端，该终端和hplc物联网模块绑定成功后方可发出除读取aid之外报文到电力线上与该电表及其hplc物联网模块进行其他通讯。绑定过程如下：

a)记录安装到用户家中智能交互终端的aid，在主站将用户号、电表表号进行绑定。

b)主站将aid通过透传设置到对应用户的电能表的hplc物联网模块中。

c)智能交互终端通过搜表确认自家表号或者直接输入自家表号的方式，根据表号读取hplc物联网模块中的aid与自身aid一致则完成绑定，否则绑定失败。

所智能交互终端为新研发的具有plc/wifi/ble通讯的带有显示屏的设备。

所述视频接入模块采用moka-vga高清图像采集卡。

本实用新型的第二个目的是提供增值服务的方案。

由主站发起，将消息从主站发布到户内智能交互终端。适用于催费通知、电价信息、广告文字、普惠政策等消息。智能交互终端预置图片，用于信息调用和信息内容填写。如果为广播下发，下发之后是否成功不做查询，为保证传输效果，可以由主站发起多次同一条广播，由hplc物联网模块对相同消息进行过滤：

a)用采主站通过透传方式向集中器下发带有消息帧数量和帧编号的报文消息。

b)集中器收到透传消息通过路由向单个用户单独发送或者多个用户的电表广播发送消息

c)hplc物联网模块截取消息进行存储在模块本地。

d)智能交互终端向绑定的hplc物联网模块获取消息，获取完整之后在交互终端进行显示。其中广告消息与本地图片组合处理后作为智能交互终端的屏保进行显示，其他文字消息在屏幕顶端滚动提示，点击可进入消息显示界面。

本实用新型的第三个目的是提供信息采集。

通过主站下发电费核算方式到hplc物联网模块中进行存储，收到营销数据时置未同步标志，智能交互终端获取到未同步标志后读取营销数据到本地进行同步。

营销数据包括：a)电费计算配置，比如按照总电量进行缴费及电价、按照阶梯缴费及阶梯设置及对应电价、按照峰谷电价收费及峰谷设置及对应电价；b)缴费模式：预付费、后付费，剩余电费告警。

智能交互终端获取到营销数据后根据电费计算方式、缴费模式用于显示时调用不同的界面。

该实用新型的有益效果在于：该实用新型装置能将电表采集数据实时显示在室内交互终端，家庭用户可及时了解家庭用电情况。增值服务可为电力公司带来额外收益，服务申请可以应用于不是特别紧急的向供电公司申请服务的场景，减少95598供电服务热线的接线和投诉。

附图说明

图1是本实用新型实施例中所使用系统模块框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本实用新型。

如图1所示的基于plc的互动系统，包括用电采集平台、集中器、智能表、路由器、交互终端、家庭智能单元和智慧管理平台，用电采集平台利用4g网络与集中器连接；集中器与智能表电气连接；智能表与交互终端电气连接；智慧管理平台采用iot或者net或者4g与路由器连接，路由器采用wifi与交互终端互联；交互终端与家庭智能单元电气互联。集中器和智能表均设置在户外。路由器和交互终端、家庭智能单元均设置在户内。

该系统工作时，流程如下：

电表绑定：

1、主站(集中器)

1)档案管理：在档案管理中维护用户智能交互终端aid信息。

2)aid下发：将aid信息透传设置到对应用户的电能表的hplc物联网模块中。

2、hplc物联网模块

1)数据存储：接收aid信息并进行存储。

2)响应抄读：响应并返回智能交互终端抄读aid信息。

3、智能交互终端

1)表号填写：填写要绑定的电表表号。

2)抄读aid：按填写的电表表号发送报文抄读其aid信息。

3)核对绑定：对返回的aid信息进行确认，aid与自身aid一致则完成绑定，否则绑定失败

数据同步：

1、主站(集中器)

1)数据格式约定：主站与智能交互终端约定营销数据格式。

2)营销配置下发：将电费计算配置、缴费模式组一帧广播下发。

2、hplc物联网模块

1)数据存储：接收营销信息并进行存储。

2)响应抄读：响应并返回智能交互终端抄读营销数据信息。

3、智能交互终端

1)数据抄读：通过电力线载波抄读户外hplc物联网模块的营销数据信息。

界面调用：根据营销配置调用合适的界面显示营销数据信息

信息发布：

1、主站

1)数据格式约定：主站与智能交互终端约定消息数据格式，限定消息数据量不超过200个字节。

2)消息下发：将消息按照数据内容不大于200字节透传下发给所有电表或指定电表。

3)消息查询：针对非广播消息接收的用户，单独向指定电表查询消息是否被读取。(需要用户限期处理但是没有发布成功的消息通过其他渠道通知用户)。

2、hplc物联网模块

1)数据存储：接收消息数据并进行存储，非广播消息记录消息未被读取的标志。

2)响应抄读：响应并返回智能交互终端抄读消息数据，返回后清除未被读取的标志。

3、智能交互终端

1)抄读消息：通过电力线载波抄读户外hplc物联网模块存储的消息数据。

2)消息解析：根据与主站约定的数据格式进行数据解析。

消息展示：根据不同的消息类型决定消息显示方式，滚动或作为屏保广告，如果是缴费消息生成缴费二维码。

服务申请

1、主站

1)数据格式约定：主站与智能交互终端约定事件数据格式。

2)接收事件解析：接收集中器主动上报的事件，并对事件内容进行解析。

2、hplc物联网模块

1)接受事件：接收并存储智能交互终端设置的事件内容。

2)事件状态上报：主动上报事件状态字。

3)响应事件抄读：在电表未拉事件引脚时，不管模块收到何种事件抄读帧均回复本地存储的事件。

3、智能交互终端

1)服务选项选择：用户选择服务选项，填写回访电话，触发服务申请。

2)发出事件设置：通过电力线载波发出事件报文设置到自家电表模块，显示服务申报中。

3)事件上报确认：事件设置成功每隔5分钟查询hplc物联网模块状态，确认事件上报是否成功，确认上报成功后，显示服务申报成功。

4)事件重新设置：15分钟未能上报成功，重复2)3)步骤。

用电信息检测

1、主站：该功能不需要主站配合。

2、hplc物联网模块

1)时钟管理：接受终端的时间设置，并运行自身软时钟。

2)曲线数据存储：每个整点+8min时读取电表的电量、电流信息，并进行曲线数据存储，存储2天48个点的数据。

3)响应抄读：按照约定的负荷曲线格式读数据时返回模块存储的数据，读实时数据时发给电表由电表回应数据。

3、智能交互终端

1)时钟设置：智能交互终端重新上电、智能交互终端和电表绑定后和每天定时(建议每天4:00后在一个小时内随机时间)用扩展报文给户外hplc物联网模块设置时钟。

2)曲线数据读取：每天定时(建议每天5:00后在一个小时内随机时间)通过电力线载波抄读hplc物联网模块已经存储的曲线数据。

3)数据展示：可以通过界面向用户展示每个月的日用电量/电流曲线、每天的小时电量/电流曲线。

实时数据读取：用户随机触发智能交互终端通过电力线载波抄读电表的实时电量和实时电流，并进行展示

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。