一種基于短距離無線通信的用電信息采集系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)信息采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于短距離無線通信的用電?目息米集系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用電信息采集是電力系統(tǒng)中的一項重要業(yè)務(wù)，為實現(xiàn)用電能效分析、合理用電、電費激勵政策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前，該業(yè)務(wù)主要通過電力線通信技術(shù)和無線公網(wǎng)(GPRS、CDMA等)通信方式實現(xiàn)。
[0003]電力線通信技術(shù)包括窄帶電力線通信和寬帶電力線通信兩種。窄帶電力線通信技術(shù)是指載波信號頻率范圍< 500kHz的低壓電力線載波通信技術(shù)，具有帶寬低、雙向傳輸、適應(yīng)性好、抗干擾性弱等特點，適用于電能表安裝位置較分散、布線困難、用電負載變化較小的臺區(qū)。寬帶電力線通信技術(shù)是指載波信號頻率范圍多IMHz的低壓電力線載波通信技術(shù)，具有帶寬高，數(shù)據(jù)容量大，雙向傳輸、抗干擾性強等特點，適用于用戶電能表安裝較為集中的臺區(qū)。
[0004]以GPRS為主的無線公網(wǎng)通信方式在用電信息采集業(yè)務(wù)中應(yīng)用也較為普遍，依靠無線通信模塊將采集的用電信息通過無線公網(wǎng)上傳。
[0005]在用電信息采集業(yè)務(wù)中單獨采用以上傳統(tǒng)通信方式有如下缺點:
[0006]如單獨采用電力線通信技術(shù)，采集終端通常布放在表箱內(nèi)，電能表與采集終端之間通過RS-485線纜相連并通信，由于表箱內(nèi)布線空間有限，導(dǎo)致布線困難且雜亂，線纜接頭易松動；
[0007]公網(wǎng)通信設(shè)置語音數(shù)據(jù)具有優(yōu)先權(quán)，GPRS等數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性無法得到保證，數(shù)據(jù)上傳帶寬也極為有限。此外，由于信號覆蓋因素，通信模塊或終端的安裝位置受到極大程度的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于短距離無線通信的用電信息采集系統(tǒng)和方法，通過智能電能表、采集器和集中器，實現(xiàn)用電信息的采集，具有傳輸速率高、采集周期短、可靠性高、工程實施維護難度小等優(yōu)點。
[0009]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供一種基于短距離無線通信的用電信息采集系統(tǒng)，所述用電信息采集系統(tǒng)包括智能電能表、采集器和集中器；所述采集器從智能電能表采集用電信息，并將用電信息傳輸給集中器。
[0011]智能電能表包括第一短距離無線通信模塊，所述智能電能表通過第一短距離無線通信模塊與采集器進行通信。
[0012]采集器包括第二短距離無線通信模塊，所述采集器通過第二短距離無線通信模塊從智能電能表采集用電信息，并通過寬帶電力載波將用電信息傳輸給集中器。
[0013]集中器包括電力線通信耦合模塊，所述電力線通信耦合模塊通過寬帶電力載波接收用電信息，將用電信息經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換和調(diào)制轉(zhuǎn)換后，再耦合到配電網(wǎng)絡(luò)表箱入線上。
[0014]集中器將用電信息進行匯總、轉(zhuǎn)換并存儲，之后將用電信息上傳至采集主站。
[0015]集中器和智能電能表之間的通信模式包括智能電能表不定期上報單向通信模式、智能電能表不定期上報雙向通信模式、智能電能表周期性上報單向通信模式、智能電能表周期性上報雙向通信模式和集中器周期性采集通信模式；
[0016]I)智能電能表不定期上報單向通信模式下，智能電能表通過采集器不定期喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后處于休眠狀態(tài)；
[0017]2)智能電能表不定期上報雙向通信模式下，智能電能表通過采集器不定期喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后與智能電能表進行信息交互；
[0018]3)智能電能表周期性上報單向通信模式下，智能電能表通過采集器周期性喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后處于休眠狀態(tài)；
[0019]4)智能電能表周期性上報雙向通信模式下，智能電能表通過采集器周期性喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后與智能電能表進行信息交互；
[0020]5)集中器周期性采集通信模式下，集中器通過采集器周期性喚醒智能電能表，采集智能電能表的用電信息后，與智能電能表進行信息交互。
[0021]本發(fā)明還提供一種基于短距離無線通信的用電信息采集方法，所述用電信息采集方法通過用電信息采集系統(tǒng)實現(xiàn)，所述用電信息采集方法包括以下步驟:
[0022]步驟1:采集器從智能電能表采集用電信息；
[0023]步驟2:采集器將用電信息傳輸給集中器。
[0024]所述用電信息采集系統(tǒng)包括智能電能表、采集器和集中器；所述采集器通過短距離無線通信從智能電能表采集用電信息，并通過寬帶電力線載波將用電信息傳輸給集中器。
[0025]所述智能電能表包括第一短距離無線通信模塊，所述智能電能表通過第一短距離無線通信模塊與采集器進行通信；
[0026]所述采集器包括第二短距離無線通信模塊，所述采集器通過第二短距離無線通信模塊從智能電能表采集用電信息，并通過寬帶電力載波將用電信息傳輸給集中器；
[0027]所述集中器包括電力線通信耦合模塊，所述電力線通信耦合模塊通過寬帶電力載波接收用電信息，將用電信息經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換和調(diào)制轉(zhuǎn)換后，再耦合到配電網(wǎng)絡(luò)表箱入線上。
[0028]集中器同時將用電信息進行匯總、轉(zhuǎn)換并存儲，之后將用電信息上傳至采集主站。
[0029]集中器和智能電能表之間的通信模式包括智能電能表不定期上報單向通信模式、智能電能表不定期上報雙向通信模式、智能電能表周期性上報單向通信模式、智能電能表周期性上報雙向通信模式和集中器周期性采集通信模式；
[0030]I)智能電能表不定期上報單向通信模式下，智能電能表通過采集器不定期喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后處于休眠狀態(tài)；
[0031]2)智能電能表不定期上報雙向通信模式下，智能電能表通過采集器不定期喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后與智能電能表進行信息交互；
[0032]3)智能電能表周期性上報單向通信模式下，智能電能表通過采集器周期性喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后處于休眠狀態(tài)；
[0033]4)智能電能表周期性上報雙向通信模式下，智能電能表通過采集器周期性喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后與智能電能表進行信息交互；
[0034]5)集中器周期性采集通信模式下，集中器通過采集器周期性喚醒智能電能表，采集智能電能表的用電信息后，與智能電能表進行信息交互。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0036]與傳統(tǒng)的RS485用電信息采集系統(tǒng)相比，本發(fā)明提供的基于短距離無線通信的用電信息采集系統(tǒng)免接RS485通信線，易于安裝調(diào)試:只需在采集器上安裝短距離無線通信模塊即可，采用插拔方式，非常簡單，也不會接錯；可靠性高，平均功耗低，易維護，成本低，減少了 RS485施工布線的成本，考慮人工成本，整體成本會降低更多；且具有傳輸速率高、采集周期短、可靠性高、工程實施維護難度小等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明實施例中基于短距離無線通信的用電信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0039]本發(fā)明提供一種基于短距離無線通信的用電信息采集系統(tǒng)，(如圖1)所述用電信息采集系統(tǒng)包括智能電能表、采集器和集中器；所述采集器從智能電能表采集用電信息，并將用電信息傳輸給集中器。
[0040]智能電能表包括第一短距離無線通信模塊，所述智能電能表通過第一短距離無線通信模塊與采集器進行通信。
[0041]采集器包括第二短距離無線通信模塊，所述采集器通過第二短距離無線通信模塊從智能電能表采集用電信息，并通過寬帶電力載波將用電信息傳輸給集中器。
[0042]集中器包括電力線通信耦合模塊，所述電力線通信耦合模塊通過寬帶電力載波接收用電信息，將用電信息經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換和調(diào)制轉(zhuǎn)換后，再耦合到配電網(wǎng)絡(luò)表箱入線上。
[0043]集中器將用電信息進行匯總、轉(zhuǎn)換并存儲，之后將用電信息上傳至采集主站。
[0044]集中器和智能電能表之間的通信模式包括智能電能表不定期上報單向通信模式、智能電能表不定期上報雙向通信模式、智能電能表周期性上報單向通信模式、智能電能表周期性上報雙向通信模式和集中器周期性采集通信模式；
[0045]I)智能電能表不定期上報單向通信模式下，智能電能表通過采集器不定期喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后處于休眠狀態(tài)；
[0046]2)智能電能表不定期上報雙向通信模式下，智能電能表通過采集器不定期喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上報的用電信息后與智能電能表進行信息交互；
[0047]3)智能電能表周期性上報單向通信模式下，智能電能表通過采集器周期性喚醒集中器，并向集中器上報用電信息，集中器收到智能電能表上