使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)中使用的中繼傳輸技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)展，供電企業(yè)電量抄錄的工作量也在急劇增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的抄表方式是手工抄錄客戶電能表的表碼數(shù)，人工干擾的環(huán)節(jié)多，難免出現(xiàn)“錯(cuò)抄、漏抄、估抄”的情況，根本無法適應(yīng)現(xiàn)代化用電管理的要求。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，電能表集抄系統(tǒng)的技術(shù)研宄和產(chǎn)品開發(fā)也得到了快速發(fā)展。
[0003]目前的情況是多塊用戶電表通過電力線，將用電信息集中到集中器，集中器再通過有線或無線將信息傳給主站。
[0004]隨著GPRS等無線公網(wǎng)的發(fā)展和推廣應(yīng)用，無線通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和高效性已經(jīng)得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可?；贕PRS模塊通信的自動(dòng)化抄表系統(tǒng)，可以利用現(xiàn)有的無線通訊基站，不需重新鋪線，且抗干擾能力強(qiáng)，誤碼率小。而且隨著無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，同時(shí)伴隨著數(shù)字化程度的提高，基于無線公網(wǎng)的自動(dòng)化抄表系統(tǒng)已經(jīng)成為電力管理的優(yōu)先選擇。
[0005]但不可否認(rèn)的事實(shí)是，我國(guó)的無線公網(wǎng)還未實(shí)現(xiàn)100%全覆蓋，一些偏遠(yuǎn)地方和山區(qū)還存在通訊盲點(diǎn)，還有很多地方存在信號(hào)不好的狀況，使得有很多地方主站與集中器的通信成功率不高，從而致使系統(tǒng)的抄表成功率不高，達(dá)不到自動(dòng)化抄表的預(yù)期效果。
[0006]由于無線公網(wǎng)信號(hào)缺失或不良導(dǎo)致一些地方的集中器與主站通信效果不好，因此經(jīng)常需要工程人員到現(xiàn)場(chǎng)去排查問題，甚至根本無法解決該問題，從而還需要使用人工抄表，這樣既嚴(yán)重浪費(fèi)了人力和物力，提高了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用，又無法真正的實(shí)現(xiàn)集中抄表的功會(huì)K。
[0007]由于這些原因，事實(shí)上在很大程度減小了基于無線公網(wǎng)的集抄系統(tǒng)的使用范圍，同時(shí)使一些已經(jīng)使用中的集抄系統(tǒng)根本達(dá)不到其設(shè)計(jì)目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了在無線公網(wǎng)信號(hào)覆蓋不到的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)集中抄表，提出了本實(shí)用新型。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，系統(tǒng)包括用戶電表、集中器、主站，主站中設(shè)置無線公網(wǎng)傳輸模塊，關(guān)鍵在于:系統(tǒng)增設(shè)無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)，集中器和無線中繼單元中設(shè)置無線傳輸模塊，無線網(wǎng)關(guān)中設(shè)置無線傳輸模塊和無線公網(wǎng)通信模塊；集中器與無線中繼單元、無線中繼單元之間、無線中繼單元與無線網(wǎng)關(guān)通過無線傳輸模塊聯(lián)接，無線網(wǎng)關(guān)與主站通過無線公網(wǎng)通信模塊聯(lián)接，集中器經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)無線中繼單元以及無線網(wǎng)關(guān)與主站聯(lián)接。
[0010]進(jìn)一步地，無線傳輸模塊是微功率傳輸模塊，更具體的是WIFI模塊或藍(lán)牙模塊；無線公網(wǎng)通信模塊使用GPRS模塊。
[0011]目前在自動(dòng)化抄表系統(tǒng)中，由于中國(guó)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋較其他無線公網(wǎng)有優(yōu)勢(shì)，主站與集中器之間采用的是GPRS通信方式，而這一通信方式的不足之處在于如果集中器的安裝位置GPRS通信信號(hào)不是很好的話將造成主站與集中器通信不上，從而導(dǎo)致主站與集中器通信成功率不高。為了解決這一問題，我們需要將集中器抄收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS信號(hào)比較好的地方，并在此地增設(shè)無線中繼單元，這樣才能使得主站與集中器之間通信順暢。
[0012]微功率無線技術(shù)是當(dāng)前廣泛使用的技術(shù)，其特點(diǎn)主要有不受電力線干擾、通信相對(duì)距離長(zhǎng)、穿透力強(qiáng)以及穩(wěn)定性好等。
[0013]無線網(wǎng)關(guān)設(shè)置在GPRS信號(hào)良好的位置以保證與主站的通信，無線中繼單元設(shè)置在既能保證與集中器通信又能保證和無線網(wǎng)關(guān)通信的位置。當(dāng)無線中繼單元在保證與集中器通信的情況下不能與無線網(wǎng)關(guān)通信時(shí)，可以設(shè)置多個(gè)無線中繼單元，設(shè)置的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境來決定。
[0014]當(dāng)主站需要向集中器下發(fā)命令時(shí)，主站通過GPRS向無線網(wǎng)關(guān)下發(fā)命令，無線網(wǎng)關(guān)收到從主站下發(fā)的命令之后通過微功率傳輸模塊將該命令向無線中繼單元轉(zhuǎn)發(fā)，而無線中繼單元收到數(shù)據(jù)之后不對(duì)數(shù)據(jù)做處理即轉(zhuǎn)發(fā)出去；集中器通過微功率傳輸模塊進(jìn)行接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。信息的上傳與上述路徑相同，方向相反。
[0015]采用本實(shí)用新型，可以將用電信息從無線公網(wǎng)覆蓋盲點(diǎn)傳送到無線公網(wǎng)有效覆蓋位置，再利用無線公網(wǎng)傳輸，擴(kuò)大了集抄系統(tǒng)應(yīng)用的地域范圍。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，系統(tǒng)包括用戶電表、集中器、主站，主站中設(shè)置無線公網(wǎng)傳輸模塊，系統(tǒng)增設(shè)無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)，集中器和無線中繼單元中設(shè)置無線傳輸模塊，無線網(wǎng)關(guān)中設(shè)置無線傳輸模塊和無線公網(wǎng)通信模塊；集中器與無線中繼單元、無線中繼單元之間、無線中繼單元與無線網(wǎng)關(guān)通過無線傳輸模塊聯(lián)接，無線網(wǎng)關(guān)與主站通過無線公網(wǎng)通信模塊聯(lián)接，集中器經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)無線中繼單元以及無線網(wǎng)關(guān)與主站聯(lián)接；無線傳輸模塊使用微功率傳輸模塊，更具體的是WIFI模塊或藍(lán)牙模塊，無線公網(wǎng)通信模塊使用GPRS模塊。
[0018]在無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)上配套太陽能發(fā)電設(shè)備和蓄電池電量檢測(cè)單元。
[0019]有些情況下，只需要一個(gè)無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)，如集中器位于地下室，將信號(hào)從地下傳到地面即可，因此可以將無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)設(shè)置為一體。
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0021]參看圖1，集中器連接用戶電表(未在圖中表示)，接收用電信息；集中器通過無線傳輸模塊將信息發(fā)送給無線中繼單元，每個(gè)無線中繼單元可以連接多個(gè)集中器；無線中繼單元之間通過無線傳輸模塊轉(zhuǎn)發(fā)信息至無線網(wǎng)關(guān)，無線網(wǎng)關(guān)通過無線公網(wǎng)通信模塊將信息傳送給主站。
[0022]大多數(shù)情況下，集中器需要傳輸?shù)木嚯x不是很遠(yuǎn)，因此可以采用微功率傳輸模塊作為無線傳輸模塊。當(dāng)需要遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，可以使用數(shù)傳電臺(tái)。
[0023]目前廣泛使用的微功率傳輸模塊有WIFI模塊、藍(lán)牙模塊、zigbee模塊等，WIFI傳輸距離相對(duì)更遠(yuǎn)些，在本實(shí)施例中使用WIFI模塊。
[0024]GPRS是最早應(yīng)用的公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，雖然傳輸速率不及3G和4G技術(shù)，但電力抄表本身傳輸?shù)男畔⒘坎欢啵珿PRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較好，本實(shí)施例中，無線公網(wǎng)通信模塊使用GPRS模塊。
[0025]本實(shí)用新型應(yīng)用于邊遠(yuǎn)偏僻地區(qū)，無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)大多工作在室外，供電線路需要另行假設(shè)，增加施工難度和成本。本實(shí)施例中，無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)配套太陽能發(fā)電設(shè)備。無線中繼器和無線網(wǎng)關(guān)由于采用微功率傳輸模塊，并且不需要連續(xù)工作，因此功耗都不會(huì)太大，使用太陽能發(fā)電設(shè)備可以滿足使用要求。但太陽能發(fā)電設(shè)備不穩(wěn)定，發(fā)電量及蓄電池的儲(chǔ)電量隨天氣變化很大，因此這里增加蓄電池電量檢測(cè)單元，當(dāng)設(shè)備需要工作時(shí)檢查電量，判斷是否滿足功耗需求來決定是否開啟設(shè)備，避免傳輸中斷等情況的發(fā)生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，系統(tǒng)包括用戶電表、集中器、主站，主站中設(shè)置無線公網(wǎng)傳輸模塊，其特征在于:系統(tǒng)增設(shè)無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)，集中器和無線中繼單元中設(shè)置無線傳輸模塊，無線網(wǎng)關(guān)中設(shè)置無線傳輸模塊和無線公網(wǎng)通信模塊；集中器與無線中繼單元、無線中繼單元之間、無線中繼單元與無線網(wǎng)關(guān)通過無線傳輸模塊聯(lián)接，無線網(wǎng)關(guān)與主站通過無線公網(wǎng)通信模塊聯(lián)接，集中器經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)無線中繼單元以及無線網(wǎng)關(guān)與主站聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳輸模塊是微功率傳輸模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述微功率傳輸模塊是WIFI模塊或藍(lán)牙模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線公網(wǎng)通信模塊使用GPRS模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)配套太陽能發(fā)電設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述的太陽能發(fā)電設(shè)備設(shè)置蓄電池電量檢測(cè)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)設(shè)置為一體。
【專利摘要】使用無線中繼實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)，涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)中使用的中繼傳輸技術(shù)，系統(tǒng)包括用戶電表、集中器、主站，主站中設(shè)置無線公網(wǎng)傳輸模塊，系統(tǒng)增設(shè)無線中繼單元和無線網(wǎng)關(guān)，集中器和中繼單元中設(shè)置無線傳輸模塊，無線網(wǎng)關(guān)中設(shè)置無線傳輸模塊和無線公網(wǎng)通信模塊；集中器與中繼單元、中繼單元之間、中繼單元與無線網(wǎng)關(guān)通過無線傳輸模塊聯(lián)接，無線網(wǎng)關(guān)與主站通過無線公網(wǎng)通信模塊聯(lián)接，集中器經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)中繼單元以及無線網(wǎng)關(guān)與主站聯(lián)接。采用本實(shí)用新型，可以將用電信息從無線公網(wǎng)覆蓋盲點(diǎn)傳送到無線公網(wǎng)有效覆蓋位置，再利用無線公網(wǎng)傳輸，擴(kuò)大了集抄系統(tǒng)應(yīng)用的地域范圍。
【IPC分類】G08C17-02
【公開號(hào)】CN204516018
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520143261
【發(fā)明人】李春海, 陳賀, 陳洪雨, 劉海濤, 王志輝, 蘆斌, 支智勇, 崔振偉, 常振, 衣忠科, 揣志遠(yuǎn), 徐國(guó)林, 王研, 崔雙峰, 閆偉
【申請(qǐng)人】石家莊科林電氣股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日