一種計量表、無線抄表系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種計量表、無線抄表系統(tǒng)及方法，該計量表包括：用于計量數(shù)據(jù)的表頭；用于實時采集計量數(shù)據(jù)的傳感器；用于對所采集的計量數(shù)據(jù)進行處理并將處理后的數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包的MCU；用于分別對第一時間及小于第一時間的第二時間進行計時的計時單元；用于每隔第一時間以300bps至19200bps之間的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包，且在第一時間內(nèi)，每隔第二時間以大于19200bps的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包的無線射頻發(fā)射單元。實施本發(fā)明專利技術(shù)的技術(shù)方案，該計量表有兩種發(fā)射模式，既適用于在計量表分布密度高的地區(qū)，也適用于在計量表分布密度低、或信號不好、或安裝位置不佳的位置。而且，該計量表只包含有無線射頻發(fā)射單元，而不包含接收機，因此，成本及功耗也較低。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及通信
，尤其涉及。
技術(shù)介紹
隨著物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)的發(fā)展，水表、氣表、熱量表等沒有外部供電的計量表的抄表越來越受到重視。微功率(短距離)無線通信技術(shù)將在這些計量表的抄表應(yīng)用中起到非常重要的作用。由于計量表沒有持續(xù)的外部電能供應(yīng)，這些計量表的抄表只能依靠電池或其它手段(太陽能，水/氣流發(fā)電等)得到電能，所以，其通信本身必須消耗極低的功耗，才能使電池等供電元件長期工作。另外，由于水表等計量表本身成本比較低，則相應(yīng)地要求與其配套的抄表設(shè)備的成本也必須比較低。目前，無線抄表有兩種方式一種是手持終端通過雙向通信的方式讀取計量表的讀數(shù)，另一種是計量表定時將讀數(shù)發(fā)送至集中器，再由集中器集中保存每個計量表的讀數(shù)并通過其它方式，傳送到數(shù)據(jù)中心。第一種方式要求計量表除帶有發(fā)射機外，還必須帶有接收機，這樣就使計量表的成本較高，且功耗也很高；第二種方式適用于計量表分布密度較高的地區(qū)，但對于計量表分布密度較低、或信號不好、或安裝位置不佳的地點，這種抄表方式的抄讀成功率不高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述計量表的成本高、功耗高，且不適用于計量表分布密度不均勻、或信號不好、或安裝位置不佳的地點，提供一種計量表，成本低、功耗低，且適用于計量表分布密度不均勻、信號不好、安裝位置不佳的地點。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種計量表，包括 用于計量數(shù)據(jù)的表頭； 連接于所述表頭，用于實時采集計量數(shù)據(jù)的傳感器； 連接于所述傳感器，用于對所采集的計量數(shù)據(jù)進行處理并將處理后的數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包的MCU ； 內(nèi)置或外接于所述MCU，用于分別對第一時間及小于第一時間的第二時間進行計時的計時單元； 連接于所述MCU，用于每隔第一時間以300bps至19200bps之間的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包，且在第一時間內(nèi)，每隔第二時間以大于19200bps的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包的無線射頻發(fā)射單元。本專利技術(shù)還構(gòu)造一種無線抄表系統(tǒng)，包括手持終端、集中器和多個以上所述的計量表，其中， 所述手持終端包括以大于19200bps的速率接收所述數(shù)據(jù)包的高速接收單元； 所述集中器包括以300bps至19200bps之間的速率接收所述數(shù)據(jù)包的低速接收單元。在本專利技術(shù)所述的無線抄表系統(tǒng)中，所述無線抄表系統(tǒng)還包括為拓展通信距離而連接在至少一個計量表與所述集中器之間的中繼器。本專利技術(shù)還構(gòu)造一種無線抄表方法，其特征在于，包括 每個計量表中的表頭計量數(shù)據(jù)； 每個計量表中的傳感器實時采集計量數(shù)據(jù)； 每個計量表中的MCU對所采集的計量數(shù)據(jù)進行處理并將處理后的數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包； 每個計量表中的計時單元分別對第一時間及小于第一時間的第二時間進行計時； 每個計量表中的無線射頻發(fā)射單元每隔第一時間以300bps至19200bps之間的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包，且在第一時間內(nèi)，每隔第二時間以大于19200bps的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包； 手持終端以大于19200bps的速率接收每個計量表所發(fā)射的數(shù)據(jù)包； 集中器以300bps至19200bps之間的速率接收每個計量表所發(fā)射數(shù)據(jù)包。在本專利技術(shù)所述的無線抄表方法中，在包含多個第一時間的第三時間中，多個第一時間的平均值為T，且在所述第三時間內(nèi)，每個第一時間為(Τ-ΛΤ) (Τ+ΛΤ)范圍內(nèi)的一隨機值，其中，AT為小于T的第一預(yù)設(shè)時間`。在本專利技術(shù)所述的無線抄表方法中，在包含多個第二時間的第一時間中，多個第二時間的平均值為t，且在所述第一時間內(nèi)，每個第二時間為(t-At) (t+At)范圍內(nèi)的一隨機值，其中，At為小于t的第二預(yù)設(shè)時間。實施本專利技術(shù)的技術(shù)方案，無線射頻發(fā)射單元以300bps至19200bps之間的速率所發(fā)射的數(shù)據(jù)包可被集中器接收，無線射頻發(fā)射單元以大于19200bps的速率所發(fā)射的數(shù)據(jù)包可被手持終端接收，因此，該計量表有兩種發(fā)射模式隨機定時發(fā)送，在計量表分布密度高的地區(qū)，可以使用集中器接收計量表的信息，完成自動抄表功能；在計量表分布密度低、或信號不好、或安裝位置不佳的位置，可以使用手持終端接收計量表的信息，作為抄表的一種輔組手段。而且，該計量表只包含有無線射頻發(fā)射單元，而不包含接收單元，因此，成本及功耗也較低。另外，作為輔組手段，中繼器可以拓展通信距離或者解決通信不暢的兩點之間的通信可靠性。附圖說明下面將結(jié)合附圖及實施例對本專利技術(shù)作進一步說明，附圖中 圖1是本專利技術(shù)計量表實施例一的邏輯結(jié)構(gòu) 圖2是本專利技術(shù)計量表的工作時序 圖3是本專利技術(shù)無線抄表系統(tǒng)優(yōu)選實施例的邏輯結(jié)構(gòu) 圖4是本專利技術(shù)無線抄表方法實施例一的流程圖。具體實施方式如圖1所示，在本專利技術(shù)計量表實施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖中，該計量表包括表頭10、傳感器20、MCU30、計時單元40和無線射頻發(fā)射單元50。計時單元40外接于MCU30，當然，在其它實施例中，計時單元40也可內(nèi)置在MCU30中。在該計量表中，表頭10用于計量數(shù)據(jù)；傳感器20用于實時采集計量數(shù)據(jù)；MCU30用于對所采集的計量數(shù)據(jù)進行處理并將處理后的數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包，在所打包的數(shù)據(jù)包中，除包含所采集的計量數(shù)據(jù)外，還包括計量表ID、計量表狀態(tài)及流水號等；計時單元40用于分別對第一時間及小于第一時間的第二時間進行計時；無線射頻發(fā)射單元50用于每隔第一時間以300bps至19200bps之間的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包，且在第一時間內(nèi)，每隔第二時間以大于19200bps的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包。使用該實施例的計量表，無線射頻發(fā)射單元50以300bps至19200bps之間的速率所發(fā)射的數(shù)據(jù)包可被集中器接收，無線射頻發(fā)射單元以大于19200bps的速率所發(fā)射的數(shù)據(jù)包可被手持終端接收，因此，該計量表有兩種發(fā)射模式隨機定時發(fā)送，在計量表分布密度高的地區(qū)，可以使用集中器接收計量表的信息，完成自動抄表功能；在計量表分布密度低、或信號不好、或安裝位置不佳的位置，可以使用手持終端接收計量表的信息，作為抄表的一種輔組手段。而且，該計量表只包含有無線射頻發(fā)射單元，而不包含接收單元，因此，成本及功耗也較低。在一個優(yōu)選實施例中，為防止相鄰的多個計量表由于多次同時發(fā)射數(shù)據(jù)包而導(dǎo)致相互之間的干擾多次發(fā)生，可通過調(diào)整第一時間和/或第二時間，使每次間隔的第一時間和/或第二時間均不一樣，這樣就可防止多次碰撞的發(fā)生。結(jié)合圖2，無線射頻發(fā)射單元共有三種模塊休眠模式、低速發(fā)射模式、高速發(fā)射模式。假設(shè)T為一段時間內(nèi)多個間隔的第一時間的平均值，ΛΤ為小于T的一個隨機值，這樣，第一時間的范圍為(Τ-ΛΤ) (Τ+ΛΤ)。同樣地，t為第一時間內(nèi)多個間隔的第二時間的平均值，At為小于t的一個隨機值，這樣，第二時間的范圍為(t-At) (t+At)。由于每次間隔的第一時間和/或第二時間均不同，這樣可大大減少相鄰的多個計量表同時發(fā)射數(shù)據(jù)的幾率，也就減少了碰撞的產(chǎn)生。圖3是本專利技術(shù)無線抄表系統(tǒng)優(yōu)選實施例的邏輯結(jié)構(gòu)圖，該無線抄表系統(tǒng)包括多個計量表101、102、…、107 、集中器200、中繼器300和手持終端400，其中，每個計量表的邏輯結(jié)構(gòu)可參照上述實施例中的計量表的邏輯結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。集中器200包括以300bps至19200bps之間的速率接收所述數(shù)據(jù)包的低速接收單元，這樣可使得集中器200能接收到計量表在低速發(fā)射模本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種計量表，其特征在于，包括：用于計量數(shù)據(jù)的表頭；連接于所述表頭，用于實時采集計量數(shù)據(jù)的傳感器；連接于所述傳感器，用于對所采集的計量數(shù)據(jù)進行處理并將處理后的數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包的MCU；內(nèi)置或外接于所述MCU，用于分別對第一時間及小于第一時間的第二時間進行計時的計時單元；連接于所述MCU，用于每隔第一時間以300bps至19200bps之間的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包，且在第一時間內(nèi)，每隔第二時間以大于19200bps的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包的無線射頻發(fā)射單元。

【技術(shù)特征摘要】
2011.10.11 CN 201120384707.91.一種計量表，其特征在于，包括 用于計量數(shù)據(jù)的表頭； 連接于所述表頭，用于實時采集計量數(shù)據(jù)的傳感器； 連接于所述傳感器，用于對所采集的計量數(shù)據(jù)進行處理并將處理后的數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包的MCU ； 內(nèi)置或外接于所述MCU，用于分別對第一時間及小于第一時間的第二時間進行計時的計時單元； 連接于所述MCU，用于每隔第一時間以300bps至19200bps之間的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包，且在第一時間內(nèi)，每隔第二時間以大于19200bps的速率發(fā)射一次所述數(shù)據(jù)包的無線射頻發(fā)射單元。2.一種無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，包括手持終端、集中器和多個權(quán)利要求1所述的計量表，其中， 所述手持終端包括以大于19200bps的速率接收所述數(shù)據(jù)包的高速接收單元； 所述集中器包括以300bps至19200bps之間的速率接收所述數(shù)據(jù)包的低速接收單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述無線抄表系統(tǒng)還包括為拓展通信距離而連接在至少一個計量表與所述集中器之間的中繼器。4.一種無線抄表方法，其特征...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：雷兆軍，曹輝，皮軍，
申請(專利權(quán))人：深圳市華奧通通信技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：