專利名稱:用于遠(yuǎn)程測量電、水或氣的消耗量的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于遠(yuǎn)程測量通過分配網(wǎng)絡(luò)(例如,電、水或氣分配網(wǎng)絡(luò))向多個 消費者分配的民生用品(utilities)的消耗量的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于從多 個關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表收集消耗量相關(guān)(特別是關(guān)于民生用品的消耗量)的數(shù)據(jù)的集中器,以 及涉及一種用于測量民生用品的消耗量并用于提供消耗量相關(guān)的附加數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程儀表。
背景技術(shù):
在用于向遍布在廣闊地域的大量消費者分配如電、水或氣的民生用品的分配網(wǎng)絡(luò) 中,消費者地點典型地裝配有用于測量由關(guān)聯(lián)的消費者對民生用品的消耗量的儀表。然后, 所測量的消耗量將作為用于向消費者開賬單或用于任何其它記賬目的的基礎(chǔ)。如今,存在 用于如電、水或氣的民生用品的公共分配網(wǎng)絡(luò),這使得這些民生用品在國家范圍的規(guī)模上 對于消費者可用。當(dāng)今,在大多數(shù)現(xiàn)有分配網(wǎng)絡(luò)中,需要人工操作員定期地(例如,一年一 次)讀取位于消費者房屋處的儀表。由于人力資源昂貴,并且當(dāng)重復(fù)地執(zhí)行簡單任務(wù)(如 在大量的消費者房屋處讀取民生用品儀表)時容易犯錯誤,所以借助于人工交互來讀取所 測量的消耗量具有許多明顯的缺點。為了減輕與通過人工操作員讀取消耗量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的問題和成本,已經(jīng)設(shè)想了用于 遠(yuǎn)程測量民生用品的消耗量的系統(tǒng)。在如W003/055031A或W02005/015890中所述的用于 遠(yuǎn)程測量民生用品的消耗量的系統(tǒng)中,提供了集中器裝置,其每個管理一定數(shù)量的位于消 費者房屋處的遠(yuǎn)程儀表。遠(yuǎn)程儀表向它們所關(guān)聯(lián)的集中器報告所測量的消耗量數(shù)據(jù)。集中 器轉(zhuǎn)而與其它更高層集中節(jié)點通信,或直接與中央管理設(shè)備通信,中央管理設(shè)備將進一步 處理所收集的數(shù)據(jù),向消費者發(fā)出賬單,以及執(zhí)行其它涉及民生用品分配網(wǎng)絡(luò)的操作的高 層管理任務(wù)。在這種用于遠(yuǎn)程測量民生用品的消耗量的系統(tǒng)中,每個集中器與多個遠(yuǎn)程儀表通 信,以收集所測量的數(shù)據(jù)并執(zhí)行與關(guān)聯(lián)于該集中器的遠(yuǎn)程儀表的管理有關(guān)的任務(wù)。為了完 成測量消耗量、向集中器報告數(shù)據(jù)、從集中器接收命令以及其它行動的任務(wù),遠(yuǎn)程儀表具有 主機控制器和程序存儲器,用于執(zhí)行存儲在該程序存儲器中的程序。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)進行本發(fā)明以提供對這種遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)、這種系統(tǒng)的集中器和遠(yuǎn)程儀表、以 及在這種系統(tǒng)中采用的用于遠(yuǎn)程測量的方法的進一步改進。因此,本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)程測量通過公共分配網(wǎng)絡(luò)向多個消費者分配的民生用 品的消耗量的方法,每個消費者與至少一個遠(yuǎn)程儀表關(guān)聯(lián),其中,所述多個遠(yuǎn)程儀表中的每 個測量所述民生用品的消耗量,并存儲消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù),用于將這種數(shù)據(jù)報告給與所述 多個遠(yuǎn)程儀表關(guān)聯(lián)的集中器,所述集中器與所述多個遠(yuǎn)程儀表通信,以收集消耗量相關(guān)的 數(shù)據(jù)并執(zhí)行有關(guān)其關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表的管理的任務(wù),并且,所述遠(yuǎn)程儀表中的每個包括程序 存儲器、執(zhí)行存儲在所述存儲器中的程序的控制器、以及用于存儲與所述民生用品的消耗量相關(guān)、且至少指示所述民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素(element)的數(shù)據(jù)元素存儲器;其 特征在于遠(yuǎn)程儀表根據(jù)來自所述集中器的請求,向所述集中器傳送某一數(shù)量的消耗量相 關(guān)的數(shù)據(jù),所述請求指示消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量,基于所述遠(yuǎn)程儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)而確定 所述數(shù)量。此外,本發(fā)明提供了一種用于遠(yuǎn)程測量通過公共分配網(wǎng)絡(luò)向多個消費者分配的民 生用品的消耗量的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括多個遠(yuǎn)程儀表,測量民生用品的消耗量,每個所述 遠(yuǎn)程儀表具有控制器、程序存儲器以及數(shù)據(jù)元素存儲器,所述控制器執(zhí)行存儲在所述程序 存儲器中的程序,所述數(shù)據(jù)元素存儲器用于存儲與所述民生用品的消耗量相關(guān)的、并且至 少指示所述民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素;以及集中器,其與所述多個遠(yuǎn)程儀表通信,以收 集消耗量數(shù)據(jù)并執(zhí)行有關(guān)所關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表的管理的任務(wù);其中,所述系統(tǒng)的遠(yuǎn)程儀表被 適配為執(zhí)行根據(jù)來自所述集中器的請求向所述集中器傳送某一數(shù)量的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù) 的操作,并且其中,所述集中器被適配為請求所述數(shù)量的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù),并基于所述遠(yuǎn) 程儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)確定所述數(shù)量。此外,本發(fā)明提供了一種用于從多個遠(yuǎn)程儀表收集有關(guān)民生用品的消耗量的數(shù)據(jù) 的集中器,每個所述遠(yuǎn)程儀表具有控制器、程序存儲器以及數(shù)據(jù)元素存儲器,所述控制器執(zhí) 行存儲在所述程序存儲器中的程序,所述數(shù)據(jù)元素存儲器用于存儲有關(guān)所述民生用品的消 耗量的、并且至少指示所述民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素,所述集中器包括通信接口,用 于與所述多個遠(yuǎn)程儀表通信;控制器,用于處理通過所述通信接口而從所述遠(yuǎn)程儀表接收 的數(shù)據(jù);其中,所述集中器被適配為執(zhí)行以下操作向所選擇的一個所述遠(yuǎn)程儀表請求狀 態(tài)數(shù)據(jù);基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù),計算要向所選擇的遠(yuǎn)程儀表請求并從其接收的消耗量相關(guān)的 數(shù)據(jù)的數(shù)量;以及從所選擇的遠(yuǎn)程儀表接收所述數(shù)量的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)。另外,本發(fā)明還提供了一種用于測量民生用品的消耗量的遠(yuǎn)程儀表,包括通信接 口,用于向集中器傳送有關(guān)所測量的民生用品的消耗量的數(shù)據(jù);消耗量數(shù)據(jù)元素存儲部件, 其包括存儲位置,用于存儲至少指示在存儲所述數(shù)據(jù)元素中的相應(yīng)一個時測量的消耗量的 數(shù)據(jù)元素;時間值存儲部件,用于存儲對應(yīng)于最新近的數(shù)據(jù)元素的存儲的日期/時間的時 間值;以及控制器,被安排為控制所述遠(yuǎn)程儀表的操作,所述操作涉及民生用品的消耗量的 測量,使得以由存儲的時間參數(shù)所指示的周期,將對應(yīng)于所測量的民生用品的消耗量的數(shù) 據(jù)元素存儲在循環(huán)存儲部件的存儲位置的后一位置中,以及將存儲在所述時間值存儲部件 中的時間值更新為對應(yīng)于所述最新近的數(shù)據(jù)元素的存儲的日期/時間;并且,所述操作還 涉及有關(guān)所測量的民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)經(jīng)由所述通信接口向所述集中器的傳送,使得 根據(jù)來自所述集中器的相應(yīng)請求,將所述時間值傳送到所述集中器,以及將存儲在所述存 儲位置中的某一數(shù)量的數(shù)據(jù)元素傳送到所述集中器,由所述集中器確定所述數(shù)量。根據(jù)上述的本發(fā)明的所有方面,可以從遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)的遠(yuǎn)程儀表獲取(retrieve) 特定數(shù)量的數(shù)據(jù),即,消耗量數(shù)據(jù)和/或附加數(shù)據(jù)。所獲取的數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)概況(profile), 例如指示在遠(yuǎn)程儀表位置處的消耗量隨時間的特征,或者在電能的分配網(wǎng)絡(luò)的情況中指示 在遠(yuǎn)程儀表位置處有功(active)與無功(reactive)電能消耗量隨時間的比例。
參照附圖,在以下本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述中進一步詳細(xì)闡述本發(fā)明的上述方面和優(yōu)點。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的包括集中器和遠(yuǎn)程儀表的分配網(wǎng)絡(luò)的示例。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的集中器的實施例。圖3示出了說明根據(jù)本發(fā)明的在集中器和遠(yuǎn)程儀表之間通信的示例的圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)程儀表的實施例。圖5示出了說明根據(jù)本發(fā)明的由集中器和所關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表執(zhí)行的負(fù)載過程的 示例的流程圖。
具體實施例方式下面將更詳細(xì)地解釋本發(fā)明,同時,頻繁地涉及這樣的遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)在其中測量 電能的消耗量,并且相應(yīng)數(shù)據(jù)被收集在遠(yuǎn)程儀表中并被傳送至集中器。然而,可以理解,可 以在非常不同或相對類似的遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)中,以及關(guān)于在這種系統(tǒng)的遠(yuǎn)程儀表中收集的各 種類型的數(shù)據(jù),使用本發(fā)明。如前所述,圖1示出了用于在包括高壓網(wǎng)絡(luò)部分HV、中壓網(wǎng)絡(luò)部分MV以及低壓網(wǎng) 絡(luò)部分LV的配電網(wǎng)絡(luò)中遠(yuǎn)程測量電消耗量的系統(tǒng)的實施例。PP表示將電力供應(yīng)到高壓網(wǎng) 路部分HV中用于在大的地區(qū)上分配的電廠。TP表示一次變電站,其將在高壓網(wǎng)絡(luò)部分上攜 帶的高壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹袎?,以供?yīng)中壓網(wǎng)絡(luò)部分MV的區(qū)域。ST表示二次變電站,其將中壓網(wǎng)絡(luò) 部分MV與低壓網(wǎng)絡(luò)部分LV中的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域1連接。二次變電站ST包括二級變壓器TS,其
將例如20kV的中壓轉(zhuǎn)變?yōu)槔?20V的低壓,用于向多個消費者地點H1、H2.....Hn分配。
每個消費者地點Hl.....Hn包括連接在低壓網(wǎng)絡(luò)區(qū)域1和電力線2之間的遠(yuǎn)程儀表RM,電
力線2將消費者房屋處的電能在家庭消費者情況下分配給多個電消費品L1、L2.....Lk(如
燈、洗衣機、洗碗機、電視機),或者在商業(yè)消費者情況下分配給工業(yè)設(shè)備(如機床)。在圖1所示的實施例中,二次變電站ST包括位于二次變電站ST的房屋處的集中 器C。集中器C連接到由二次變電站ST供應(yīng)的低壓網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,以使用低壓網(wǎng)絡(luò)部分1經(jīng)由
電力線載體與消費者房屋H1、H2.....Hn處的遠(yuǎn)程儀表RM通信,用于在集中器C與它關(guān)聯(lián)
的遠(yuǎn)程儀表RM之間傳送通信信號。AMM表示用于管理連接到圖1中所示的配電網(wǎng)絡(luò)的大量消費品(consumer)的中 央管理設(shè)備。此中央管理設(shè)備AMM從大量消費品采集各種數(shù)據(jù)(例如,消耗量數(shù)據(jù)),并執(zhí)
行如依據(jù)由消費者房屋HI、H2.....Hn處的遠(yuǎn)程儀表RM向集中器C報告的所測量的消耗
量而向消費者開帳單的行動。集中器C從遠(yuǎn)程儀表收集所報告的數(shù)據(jù)(包括例如消耗量數(shù) 據(jù)),合適地處理和緩沖所報告的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)以合適的格式、且在合適的時刻傳送至中 央管理設(shè)備AMM。AMM轉(zhuǎn)而向圖1的網(wǎng)絡(luò)中的集中器C傳送命令、請求和其它數(shù)據(jù),以控制 和管理網(wǎng)絡(luò)中的集中器C和遠(yuǎn)程儀表RM的操作。在圖1的實施例中,集中器C和中央管理設(shè)備AMM之間的通信通過公共電信網(wǎng)絡(luò) 發(fā)生,所述公共電信網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)選地是無線或移動電信網(wǎng)絡(luò),如GSM網(wǎng)絡(luò)。為此,集中器C包 括連接到天線A的GSM調(diào)制解調(diào)器(圖1中未示出)。調(diào)制解調(diào)器以無線的方式與形成圖 1中的公共移動電話網(wǎng)絡(luò)PSTN/PLMN的一部分的基站B通信。公共電話網(wǎng)絡(luò)PSTN/PLMN轉(zhuǎn) 而與中央管理設(shè)備AMM連接。然而,還可以使用替代通信網(wǎng)絡(luò)(例如,POTS(普通老式電話 系統(tǒng))、因特網(wǎng)、或配電網(wǎng)絡(luò)的電力線),以不同的方式執(zhí)行集中器C和中央管理設(shè)備AMM之間的通信。圖2示出了位于圖1中所示的網(wǎng)絡(luò)的二次變電站ST處的集中器C的實施例。集 中器C包括控制器,例如通過數(shù)據(jù)總線B與程序存儲器MEM連接的微控制器MCC。在圖2 中,DBC表示用于存儲由集中器C從關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表RM收集的數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)的部件。 數(shù)據(jù)存儲部件DBC可以被實施為隨機訪問存儲器(RAM)、硬盤驅(qū)動器(HD)、網(wǎng)絡(luò)連接存儲器 (NAS)或任何其它合適的數(shù)據(jù)存儲裝置,例如閃存。數(shù)據(jù)存儲部件DBC與集中器C的微控 制器MCC和程序存儲器MEM通過數(shù)據(jù)總線B連接。在圖2中,M表示通過數(shù)據(jù)總線B而在 微控制器MCC的控制之下的GSM調(diào)制解調(diào)器。GSM調(diào)制解調(diào)器M與天線A連接,用于在GSM 網(wǎng)絡(luò)中的無線通信。在圖2中,CIC表示集中器C的通信接口。通信接口 CIC工作以使得集中器C能 通過低壓網(wǎng)絡(luò)區(qū)域LV的電力線與其關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表RM通信,其中集中器和其關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程 儀表都連接到低壓網(wǎng)絡(luò)區(qū)域LV的電力線上。通信接口 CIC在微控制器MCC的控制下從數(shù) 據(jù)總線B接收數(shù)據(jù),用于根據(jù)要被傳送的消息的內(nèi)容,以單播、多播或廣播模式向一個、一 些或所有關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表傳送。如果來自集中器的數(shù)據(jù)意在僅向特定遠(yuǎn)程儀表傳送(單播 模式),則通過通信接口 CIC傳送的數(shù)據(jù)消息將包含特定遠(yuǎn)程儀表地址。在多播模式中傳 送的消息將包含一組意在接收特定多播消息的遠(yuǎn)程儀表的地址。在廣播模式中,通過通信 接口 CIC傳送的消息將帶有(bear)這樣的標(biāo)識符它們是意在被任何接收者接收的廣播消 息,或者它們可以簡單地不包括特定目的地地址。當(dāng)然,任何種類的消息協(xié)議都適合于實施 CIC,其包括以單播、多播和/或廣播的傳送模式傳送消息的可能性。在微控制器MCC的控制 下執(zhí)行通信接口 CIC的這些功能。通信接口 CIC從數(shù)據(jù)總線B取得要被傳送的數(shù)據(jù),并將 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合于在低壓電力線上傳送的物理信號。此外,通信接口 CIC還用作用于從尋 址到所述集中器C的遠(yuǎn)程儀表RM接收電力線通信信號的接收器接口。為此,通信接口 CIC 將遠(yuǎn)程儀表在LV網(wǎng)絡(luò)區(qū)域上發(fā)送的消息的地址與它自己的地址比較。如果通信接口 CIC 發(fā)現(xiàn)尋址到所述集中器C的消息,則它將接收來自LV網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的消息,并且將其傳遞到集 中器C的微控制器MCC和/或其它組件上,用于進一步處理。雖然根據(jù)圖2中的實施例的集中器具有內(nèi)部GSM調(diào)制解調(diào)器M,但其當(dāng)然可以替代 地采用外部調(diào)制解調(diào)器。在該情況中,可以在集中器中提供單獨的調(diào)制解調(diào)器接口用于連 接外部GSM調(diào)制解調(diào)器,或者可以使用接口 IFC用于此目的。圖2中與已結(jié)合圖1描述的元件對應(yīng)的其它元件已經(jīng)被表示以相同的附圖標(biāo)記, 從而,在這方面,可以參考圖1的描述。當(dāng)利用如圖1所示的遠(yuǎn)程測量設(shè)備操作民生用品分配網(wǎng)絡(luò)時,低壓網(wǎng)絡(luò)雖然被有 利地用于集中器C和遠(yuǎn)程儀表RM之間的通信,但不完全適合于通信目的,因為某些電消費
品Li、L2.....Lk導(dǎo)致各種干擾,其負(fù)面地影響通信操作并導(dǎo)致需要重復(fù)地傳送數(shù)據(jù)。由
于這種負(fù)面影響,集中器C和遠(yuǎn)程儀表RM之間的通信應(yīng)該僅被限制于從集中器C或中央管 理設(shè)備AMM實際需要的數(shù)據(jù),特別是考慮到典型地由單個集中器C管理的相對較多數(shù)量的 遠(yuǎn)程儀表RM。事實上,類似的考慮關(guān)于當(dāng)經(jīng)由電力線執(zhí)行時在集中器C和中央管理設(shè)備AMM之 間的通信而適用。此外,當(dāng)經(jīng)由無線通信系統(tǒng)(例如,如GSM的移動電話系統(tǒng))執(zhí)行時,集 中器C和中央管理設(shè)備AMM之間的通信較昂貴。因此,遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)的所有層之間的通信
10量的任何降低是通常期望的。另一方面,無論何時需要,關(guān)于遠(yuǎn)程儀表處的狀態(tài)和消耗量的有意義的信息都應(yīng) 該在中央管理設(shè)備AMM中可用。因此,必須執(zhí)行特定數(shù)據(jù)的傳送,同時應(yīng)該仔細(xì)選擇所述數(shù) 據(jù),以避免多余或冗余數(shù)據(jù)的傳送。根據(jù)本發(fā)明的一般方面,集中器C基于被集中器C在第一通信處理中向遠(yuǎn)程儀表 RM請求并從其接收的狀態(tài)數(shù)據(jù),計算要在第二通信處理中向遠(yuǎn)程儀表RM請求并從其接收 的數(shù)據(jù)(例如消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù))的數(shù)量。在本發(fā)明的此方面的優(yōu)選實施例中,如下面進一 步描述的,在第二通信處理期間傳送在遠(yuǎn)程儀表中收集的能量/電力相關(guān)的數(shù)據(jù)的樣值, 以提供等價于遠(yuǎn)程儀表的負(fù)載概況(load profile)的數(shù)據(jù)。在配電網(wǎng)絡(luò)中,所述概況向該 網(wǎng)絡(luò)描繪了消耗負(fù)載的特征。圖3示出了通過優(yōu)選示例圖示集中器C和遠(yuǎn)程儀表RM之間的通信的圖。在第一通信操作01中,集中器C向遠(yuǎn)程儀表RM發(fā)送請求狀態(tài)數(shù)據(jù)的消息,基于該 狀態(tài)數(shù)據(jù),集中器C確定要在后續(xù)操作中請求的數(shù)據(jù)的種類和數(shù)量。在接收到所述消息時, 遠(yuǎn)程儀表RM在處理操作02中優(yōu)選地通過讀出存儲裝置中的各個存儲位置(如下文將關(guān)于 根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)程儀表的實施例進一步解釋的),確定狀態(tài)數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程儀表RM在第二通信 操作03中向集中器C傳送包括狀態(tài)數(shù)據(jù)的消息??紤]所接收的狀態(tài)數(shù)據(jù),集中器C在處理操作04中確定要向遠(yuǎn)程儀表RM請求的 數(shù)據(jù)(例如,消耗量數(shù)據(jù))的數(shù)量L。在優(yōu)選實施例中,集中器C通過進一步參考先前從中央管理設(shè)備AMM接收、并存儲 在集中器C中的合適的存儲位置中的一個或多個預(yù)定值,確定數(shù)據(jù)的數(shù)量L。所述預(yù)定值之 一可以是有關(guān)定義應(yīng)該獲取消耗量的消耗時段(即,一周、一個月、一年等)的時間。基于 預(yù)定值和所接收的狀態(tài)數(shù)據(jù),集中器C確定要向遠(yuǎn)程儀表RM請求的數(shù)據(jù)的數(shù)量L。在第三通信操作05中,集中器C向遠(yuǎn)程儀表RM傳送向遠(yuǎn)程儀表RM提供要被傳送 的數(shù)據(jù)(特別包括消耗量數(shù)據(jù))的數(shù)量L的消息,并請求遠(yuǎn)程儀表RM傳送所述數(shù)量L的消 耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)。在處理操作06中,遠(yuǎn)程儀表RM獲得所請求的數(shù)據(jù)(特別包括消耗量數(shù) 據(jù))的數(shù)量L。遠(yuǎn)程儀表RM優(yōu)選地通過讀出存儲裝置中的各個存儲位置(如將關(guān)于下文所 述的遠(yuǎn)程儀表的實施例進一步解釋的),確定所請求的數(shù)據(jù),特別是消耗量數(shù)據(jù)。在第四通信操作07中,遠(yuǎn)程儀表RM向集中器C傳送所請求的數(shù)據(jù)。在處理操作 08中,集中器C執(zhí)行對所述接收的數(shù)據(jù)的進一步處理(特別是中間存儲和錯誤校驗),并基 于所接收的數(shù)據(jù)而將數(shù)據(jù)傳送到AMM??蛇x地,可以將集中器C安排為允許AMM直接訪問數(shù) 據(jù),從而AMM從存儲在集中器C的數(shù)據(jù)存儲部件DBC中的文件中獲取數(shù)據(jù),例如,通過將所 述文件下載到AMM。根據(jù)本發(fā)明,減少了集中器C和特定一個遠(yuǎn)程儀表RM之間的實際通信,這是因為 所傳送的數(shù)據(jù)被限制為關(guān)于由集中器C管理的所述特定一個遠(yuǎn)程儀表而需要的這樣的數(shù) 據(jù)的數(shù)量。該數(shù)量可以在每個遠(yuǎn)程儀表之間不同,因此由集中器C考慮每個單獨遠(yuǎn)程儀表 的狀態(tài)數(shù)據(jù)而確定該數(shù)量。然而,在某些情況下,例如當(dāng)對于多于一個的或者所有的遠(yuǎn)程儀 表RM而需要相同或類似的信息時,由集中器C計算的數(shù)據(jù)的數(shù)量L可對于所述遠(yuǎn)程儀表RM 是相同的。另一方面,集中器C可以請求遠(yuǎn)程儀表RM傳送任何數(shù)量的數(shù)據(jù),例如,在一個或多個給定時間段(即,時間間隔)上的消耗量數(shù)據(jù)。就配電網(wǎng)絡(luò)而言,集中器C可以請求遠(yuǎn)程 儀表RM分開地傳送有關(guān)有功與無功電能或正/負(fù)無功電能的數(shù)據(jù)。由集中器C維持的、關(guān)于所關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表RM的記錄被優(yōu)選地存儲在集中器C的 數(shù)據(jù)存儲部件DBC中(見圖2)。典型地,所述記錄被存儲在可以是集中器C維持的數(shù)據(jù)庫 的一部分的一個或多個表中。根據(jù)所述表的示例,記錄具有以下結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種遠(yuǎn)程測量通過公共分配網(wǎng)絡(luò)(HV、MV、LV)向多個消費者(H1、H2、...、Hn)分配的民生用品的消耗量的方法,每個消費者與至少一個遠(yuǎn)程儀表(RM)關(guān)聯(lián),其中 多個遠(yuǎn)程儀表(RM)中的每個測量所述民生用品的消耗量,并存儲消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù),用于將這種數(shù)據(jù)報告給與所述多個遠(yuǎn)程儀表(RM)關(guān)聯(lián)的集中器(C), 所述集中器(C)與所述多個遠(yuǎn)程儀表(RM)通信,以收集消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù),并執(zhí)行有關(guān)管理其關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表的任務(wù),以及 所述遠(yuǎn)程儀表(RM)中的每個包括程序存儲器(PM);控制器(MCM),執(zhí)行存儲在所述程序存儲器(PM)中的程序;以及數(shù)據(jù)元素存儲器(CB),用于存儲與所述民生用品的消耗量相關(guān)、且至少指示所述民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素;其特征在于遠(yuǎn)程儀表根據(jù)來自所述集中器的請求,向所述集中器傳送某一數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)(MV1、MV2、...MV(L)),所述請求指示消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量(L),基于所述遠(yuǎn)程儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV)確定所述數(shù)量(L)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征還在于所述集中器(C)執(zhí)行向所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)之一請求狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV)的操作;所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)執(zhí)行向所述集中器(C)傳送所述狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV)的操作;所述集中器(C)執(zhí)行如下進一步的操作基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV),確定要向所 選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)請求并從其接收的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量(L);向所選擇的遠(yuǎn)程儀 表(RM)請求所述數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù);以及所述遠(yuǎn)程儀表(RM)執(zhí)行向所述集中器(C)傳送所請求的數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù) 據(jù)的進一步操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征還在于所述集中器(C)還基于來自中央 管理設(shè)備(AMM)的、預(yù)先存儲在所述集中器(C)中的特別是時間間隔的參數(shù),確定消耗量相 關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量(L)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法,其中,所述狀態(tài)數(shù)據(jù)包括下列項中的一 個或多個指示最后測量的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的日期和時間的時間值(TV);指示最后測量 的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)已被存儲在遠(yuǎn)程儀表(冊)處的存儲位置(Nx)的指示符(ID);以及指 示所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處存儲的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量的數(shù)值(NM)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法,其中,所述集中器(C)向所述遠(yuǎn)程儀表 (RM)傳送起始時間和結(jié)束時間,請求從所述起始時間至所述結(jié)束時間的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù) 的傳送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法,其中,所述集中器(C)向所述遠(yuǎn)程儀 表(RM)傳送某一數(shù)量(L)的存儲位置,請求存儲在所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處的相應(yīng)L個存儲 位置中的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法,其中,所述集中器(C)向所述遠(yuǎn)程儀表 (RM)傳送指示存儲位置的值,請求存儲在由所述值指示的存儲位置中的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù) 的傳送。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的方法,其中,所述集中器(C)基于所述狀態(tài)數(shù) 據(jù),確定在所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處是否存儲了足夠的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的方法,其中,所述集中器(C)確定遠(yuǎn)程儀表 (RM)是否被使能以執(zhí)行根據(jù)來自所述集中器的請求而將某一數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù) 據(jù)(MV1、MV2...MV(L))傳送到所述集中器的操作,所述請求指示消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量 (L),所述數(shù)量(L)是基于所述遠(yuǎn)程儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV)而確定的(負(fù)載概況過 程)。
10.一種用于遠(yuǎn)程測量通過公共分配網(wǎng)絡(luò)(HV、MV、LV)向多個消費者(H1、H2.....Hn)分配的民生用品的消耗量的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括-多個遠(yuǎn)程儀表(RM),測量民生用品的消耗量,所述遠(yuǎn)程儀表(RM)中的每個具有控制 器(MCM)、程序存儲器(PM)以及數(shù)據(jù)元素存儲器(CB),其中所述控制器(MCM)執(zhí)行存儲在 所述程序存儲器(PM)中的程序,所述數(shù)據(jù)元素存儲器(CB)用于存儲與所述民生用品的消 耗量相關(guān)、且至少指示所述民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素;以及_集中器(C),其與所述多個遠(yuǎn)程儀表(RM)通信,以收集消耗量數(shù)據(jù),并執(zhí)行有關(guān)管理 關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程儀表的任務(wù);其中,所述系統(tǒng)的遠(yuǎn)程儀表(RM)被適配為執(zhí)行根據(jù)來自所述集中器的請求而向所述 集中器傳送某一數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)(MV1、MV2、...MV(L))的操作,并且其中,所 述集中器(C)被適配為請求所述數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù),并基于所述遠(yuǎn)程儀表的狀 態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV)確定所述數(shù)量(L)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí)行以下操作-向所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)之一請求狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV);以及-基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV),計算要向所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)請求并從其接收的 消耗量數(shù)據(jù)的數(shù)量(L);向所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)請求所述數(shù)量(L)的消耗量數(shù)據(jù);以及其中,所述系統(tǒng)的遠(yuǎn)程儀表(RM)被適配為執(zhí)行以下操作-向所述集中器(C)傳送所述狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV);以及-向所述集中器(C)傳送所述數(shù)量(L)的消耗量數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng),其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí)行如下操作 還基于來自中央管理設(shè)備(AMM)的、預(yù)先存儲在所述集中器(C)中的特別是時間間隔的參 數(shù),確定消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量(L)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述狀態(tài)數(shù)據(jù)包括下列項 中的一個或多個指示最后測量的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的日期和時間的時間值(TV);指示最 后測量的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)已被存儲在所述遠(yuǎn)程儀表(冊)處的存儲位置(Nx)的指示符 (ID);以及指示所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處存儲的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量的數(shù)值(NM)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí) 行如下操作向所述遠(yuǎn)程儀表(RM)傳送起始時間和結(jié)束時間,請求從所述起始時間至所述 結(jié)束時間的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí) 行如下操作向所述遠(yuǎn)程儀表(RM)傳送某一數(shù)量(L)的存儲位置,請求存儲在所述遠(yuǎn)程儀 表(RM)處的相應(yīng)L個存儲位置中的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí) 行如下操作向所述遠(yuǎn)程儀表(RM)傳送指示存儲位置的值,請求存儲在由所述值指示的存 儲位置中的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí) 行如下操作基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù),確定在所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處是否存儲了足夠的消耗量相 關(guān)的數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至17中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí) 行如下操作確定遠(yuǎn)程儀表(RM)是否被使能以執(zhí)行根據(jù)來自所述集中器的請求而將某一 數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)(MV1、MV2...MV(L))傳送到所述集中器的操作,所述請求指 示消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量(L),所述數(shù)量(L)是基于所述遠(yuǎn)程儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、 NV)而確定的(負(fù)載概況過程)。
19.一種用于從多個遠(yuǎn)程儀表(RM)收集有關(guān)民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)的集中器,每個 所述遠(yuǎn)程儀表(RM)具有控制器(MCM)、程序存儲器(PM)以及數(shù)據(jù)元素存儲器(CB),所述控 制器(MCM)執(zhí)行存儲在所述程序存儲器(PM)中的程序,所述數(shù)據(jù)元素存儲器(CB)用于存 儲與所述民生用品的消耗量相關(guān)、且至少指示所述民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素,所述集 中器(C)包括-通信接口(CIC),用于與所述多個遠(yuǎn)程儀表(RM)通信;-控制器(MCC),用于處理通過所述通信接口(CIC)從所述遠(yuǎn)程儀表(RM)接收的數(shù)據(jù);其中,所述集中器(C)被適配為執(zhí)行以下操作-向所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)之一請求狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV);-基于所述狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV),計算要向所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)請求并從其接收的 消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量(L);以及_從所選擇的遠(yuǎn)程儀表(RM)接收所述數(shù)量(L)的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的集中器,還被適配為執(zhí)行如下操作還基于來自中央管理 設(shè)備(AMM)的、預(yù)先存儲在所述集中器(C)中的特別是時間間隔的參數(shù),確定消耗量相關(guān)的 數(shù)據(jù)的數(shù)量(L)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的集中器,其中,所述狀態(tài)數(shù)據(jù)包括下列項中的一個或 多個指示最后測量的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的日期和時間的時間值(TV);指示最后測量的消 耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)已被存儲在所述遠(yuǎn)程儀表(冊)處的存儲位置(Nx)的指示符(ID);以及指 示所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處存儲的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)量的數(shù)值(NM)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中的任一項所述的集中器,還被適配為執(zhí)行如下操作向所 述遠(yuǎn)程儀表(RM)傳送起始時間和結(jié)束時間,請求從所述起始時間至所述結(jié)束時間的消耗 量相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至21中的任一項所述的集中器,還被適配為執(zhí)行如下操作向所 述遠(yuǎn)程儀表(RM)傳送某一數(shù)量(L)的存儲位置,請求存儲在所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處的相應(yīng) L個存儲位置中的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至23中的任一項所述的集中器,還被適配為執(zhí)行如下操作向所 述遠(yuǎn)程儀表(RM)傳送指示存儲位置的值,請求存儲在由所述值指示的存儲位置中的消耗 量相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送。
25.根據(jù)權(quán)利要求19至24中的任一項所述的集中器,還被適配為執(zhí)行如下操作基于 所述狀態(tài)數(shù)據(jù),確定在所述遠(yuǎn)程儀表(RM)處是否存儲了足夠的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求19至24中的任一項所述的集中器,還被適配為執(zhí)行如下操作確定 遠(yuǎn)程儀表(RM)是否被使能以執(zhí)行根據(jù)來自所述集中器的請求而將某一數(shù)量(L)的消耗量 相關(guān)的數(shù)據(jù)(MV1、MV2...MV(L))傳送到所述集中器的操作,所述請求指示消耗量相關(guān)的數(shù) 據(jù)的數(shù)量(L),所述數(shù)量(L)是基于所述遠(yuǎn)程儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)(TV、ID、NV)而確定的(負(fù)載 概況過程)。
27.一種用于測量民生用品的消耗量的遠(yuǎn)程儀表,包括-通信接口(CIM),用于向集中器(C)傳送有關(guān)所測量的民生用品的消耗量的數(shù)據(jù); -消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)元素存儲部件(CB),包括多個存儲位置(Nx、Nx+l),用于存儲與所 述民生用品的消耗量相關(guān)、且至少指示所述民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素,其中在存儲所 述數(shù)據(jù)元素中的相應(yīng)一個時測量所述民生用品的消耗量;-時間值存儲部件(TVSM),用于存儲對應(yīng)于最新近的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的存儲的 日期/時間的時間值(TV);以及-控制器(MCM),被安排為控制所述遠(yuǎn)程儀表(RM)的操作,所述操作涉及 -測量民生用品的消耗量,使得以由存儲的時間參數(shù)(T)指示的周期進行如下操作 _將對應(yīng)于所測量的民生用品的消耗量的數(shù)據(jù)元素存儲在循環(huán)存儲部件(CSM)的存儲 位置的相應(yīng)后一位置中,并且-將存儲在所述時間值存儲部件(TVSM)中的時間值(TV)更新為對應(yīng)于所述最新近的 數(shù)據(jù)元素的存儲的日期/時間;以及-經(jīng)由所述通信接口(CIM)向所述集中器(C)傳送有關(guān)所測量的民生用品的消耗量的 數(shù)據(jù),使得根據(jù)來自所述集中器(C)的相應(yīng)請求,_將所述時間值(TV)傳送到所述集中器(C),并且-將存儲在所述存儲位置中的某一數(shù)量的數(shù)據(jù)元素傳送到所述集中器(C),所述數(shù)量 由所述集中器(C)確定。
28.根據(jù)權(quán)利要求28所述的遠(yuǎn)程儀表,還包括標(biāo)識符存儲部件(IDSM),用于存儲識別 所述多個存儲位置中的其中已存儲了最新近的數(shù)據(jù)元素的存儲位置的標(biāo)識符(ID);并且所述控制器(MCM)還被安排為控制所述遠(yuǎn)程儀表(RM)的操作,所述操作涉及 -測量民生用品的消耗量,使得周期性地更新存儲在所述標(biāo)識符存儲部件(IDSM)中的 標(biāo)識符(ID),以將所述存儲位置的所述后一位置識別為包含最新近的數(shù)據(jù)元素的位置, 以及-經(jīng)由所述通信接口(CIM)向所述集中器(C)傳送有關(guān)所測量的民生用品的消耗量的 數(shù)據(jù),使得根據(jù)來自所述集中器(C)的相應(yīng)請求將所述標(biāo)識符(ID)傳送到所述集中器(C)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的遠(yuǎn)程儀表,其特征在于所述消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)元素存儲 部件(CB)是循環(huán)緩沖器。
30.根據(jù)權(quán)利要求27至29中的任一項所述的遠(yuǎn)程儀表,還被適配為執(zhí)行如下操作傳 送從起始時間至結(jié)束時間的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù),所述起始時間和結(jié)束時間是從所述集中器 (C)接收的。
31.根據(jù)權(quán)利要求27至29中的任一項所述的遠(yuǎn)程儀表,還被適配為執(zhí)行如下操作傳送存儲在遠(yuǎn)程儀表(RM)處的L個存儲位置中的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù),所述數(shù)量(L)的存儲位 置是從所述集中器(C)接收的。
32.根據(jù)權(quán)利要求27至31中的任一項所述的遠(yuǎn)程儀表,還被適配為執(zhí)行如下操作傳 送存儲在由從所述集中器(C)接收的值指示的存儲位置中的消耗量相關(guān)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的用于遠(yuǎn)程測量民生用品的消耗量的方法和裝置提供了從遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)的遠(yuǎn)程儀表獲取特定量的數(shù)據(jù)(即,消耗量數(shù)據(jù)和/或附加數(shù)據(jù))的可能性。所獲取的數(shù)據(jù)提供給定時間間隔中的數(shù)據(jù)概況而不是整個緩沖器,例如數(shù)據(jù)概況指示在遠(yuǎn)程儀表的位置處的消耗量隨時間的特征,或者在電能分配網(wǎng)絡(luò)的情況中指示在遠(yuǎn)程儀表位置處有功與無功電能消耗量隨時間的比例。
文檔編號G01D4/00GK101983318SQ200980112157
公開日2011年3月2日 申請日期2009年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者保羅·朱比尼, 迪戈·拉巴特 申請人:埃內(nèi)爾迪斯特里布齊恩公司