專利名稱：遠(yuǎn)程電子抄表的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程電子抄表的方法，用于通信控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
遠(yuǎn)程抄錄水表、電表、氣表(以下統(tǒng)稱為計(jì)量表)的計(jì)數(shù)，是現(xiàn)代物業(yè)管理的重要問(wèn)題?，F(xiàn)有的遠(yuǎn)程電子抄表方法多為全自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表方式。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，鐘道昌、姜麗華、張蕾、賈長(zhǎng)祥在《測(cè)控技術(shù)》2001年第20卷第10期上發(fā)表的“基于RS485/422總線和電話線載波的電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)”，該文中提及一種基于RS485/422總線和電話線載波的電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)為兩層微機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，上層為PC機(jī)與各通信機(jī)之間進(jìn)行通信，下層為通信機(jī)與各電度表之間進(jìn)行通信。電度表應(yīng)為電子式電能表內(nèi)含微處理器芯片和通信接口，具有監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通信等功能。整個(gè)抄表過(guò)程就是數(shù)據(jù)的采集和在微機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)倪^(guò)程。對(duì)于這類遠(yuǎn)程抄表方式而言，其要求用戶終端具有相當(dāng)高的智能化，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和采集數(shù)據(jù)，在無(wú)需用戶人為控制條件下直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，接收控制指令并返回采集的數(shù)據(jù)。由于該抄表方式是在一個(gè)相對(duì)封閉的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中(不需用戶的人為介入)實(shí)現(xiàn)抄表，因此整個(gè)抄表系統(tǒng)的自動(dòng)化程度很高，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性且便于控制。但是，具有智能化的用戶終端通常不能同時(shí)抄錄多種計(jì)量表的數(shù)據(jù)而且價(jià)格昂貴，同時(shí)由于其功能復(fù)雜極易損壞，從而導(dǎo)致后期的管理和維護(hù)費(fèi)用也很大，因此采用這種抄表方式的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)不能適應(yīng)當(dāng)前普通居民的需要，市場(chǎng)容量不大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種遠(yuǎn)程電子抄表的方法，其具有成本低廉、配置簡(jiǎn)單、控制容易且性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括抄表方式、通信組網(wǎng)方式和抄表控制機(jī)制三部分，具體如下抄表方式用戶根據(jù)用戶終端的提示信息(如指示燈，語(yǔ)音等)，直接去讀取相應(yīng)表的數(shù)據(jù)，然后將此數(shù)據(jù)輸入到用戶終端并由用戶終端發(fā)送給與其相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
通信組網(wǎng)方式抄表系統(tǒng)的本地網(wǎng)絡(luò)采用二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即用戶終端->網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器->主機(jī)終端，用戶終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與主機(jī)終端之間均采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器具有中繼和交換兩個(gè)功能。由于采用了二級(jí)網(wǎng)絡(luò)和總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不但使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的搭建更加容易，而且還增加了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量?？紤]到用戶終端發(fā)送數(shù)據(jù)量很小，占用信道的時(shí)間很短故用戶終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間采用隨機(jī)接入(即純ALOHA)方式。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)量較大，如果采用隨機(jī)接入的方式容易造成沖突。因此，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與主機(jī)終端之間采用輪循的查詢方式，這樣不但可以避免服務(wù)器之間的競(jìng)爭(zhēng)沖突，而且還為主機(jī)終端檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的工作狀態(tài)提供條件。為了提高通信的效率及擴(kuò)大通信距離，用戶終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與主機(jī)終端之間在物理層上均采用RS485的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，且為半雙工模式。
抄表控制機(jī)制主機(jī)終端將抄表指令以廣播的方式發(fā)送到所有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，服務(wù)器接收到指令后將其再以廣播的方式發(fā)送到所有與其相連的用戶終端，主機(jī)終端發(fā)送完抄表指令后，將不斷的向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送“令牌”指令，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行控制，用戶終端接收抄表指令后提示用戶抄表，并同時(shí)準(zhǔn)備接收用戶錄入的數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶終端接收完用戶錄入的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)后，先將其存儲(chǔ)下來(lái)直到收到主機(jī)發(fā)送的“令牌”后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主機(jī)終端。
抄表控制機(jī)制中，為了實(shí)現(xiàn)主機(jī)終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的控制及它們之間的數(shù)據(jù)交互而采用的“令牌”協(xié)議，主機(jī)終端將從其存儲(chǔ)的服務(wù)器地址列表中順序讀取第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的地址，然后根據(jù)此地址向該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送“令牌”指令，該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到“令牌”指令后，如果其有數(shù)據(jù)則發(fā)回主機(jī)終端，反之也返回一個(gè)指令通知主機(jī)終端，主機(jī)終端接收到服務(wù)器的返回指令或者等待超時(shí)則從地址列表中讀取下一個(gè)網(wǎng)路服務(wù)器的地址并重復(fù)上次的操作，當(dāng)所有的服務(wù)器被全部遍歷過(guò)后，主機(jī)終端循環(huán)重復(fù)遍歷服務(wù)器地址列表。
本發(fā)明利用因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)終端的遠(yuǎn)程控制。主機(jī)終端連接到因特網(wǎng)上，通過(guò)豐富主機(jī)終端的軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)其的遠(yuǎn)程控制。這樣三表公司(即水、電、氣等)的主機(jī)終端可通過(guò)因特網(wǎng)對(duì)用戶小區(qū)的主機(jī)終端實(shí)施控制操作并可最終實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)用戶小區(qū)的綜合管理。
在本發(fā)明中采用人工抄表方式，大大簡(jiǎn)化了用戶終端的設(shè)計(jì)，從而降低了成本。在通信組網(wǎng)方式中，由于使用二級(jí)的本地網(wǎng)絡(luò)和總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)搭建更加容易和靈活，同時(shí)也提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量。根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)特性而采用的與之匹配的信道訪問(wèn)方式(隨機(jī)接入和輪循查詢)，簡(jiǎn)化了通信控制的實(shí)現(xiàn)，降低了成本，而且提高了整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。本發(fā)明是一種具有很高性價(jià)比的遠(yuǎn)程電子抄表方法，有著廣闊的市場(chǎng)前景。


圖1為本發(fā)明半自動(dòng)遠(yuǎn)程電子抄表方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的理解如圖1所示，用戶終端1、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2和主機(jī)終端3可用雙絞線相連。主機(jī)終端3可通過(guò)ADSL寬帶上網(wǎng)，而主機(jī)終端4則通過(guò)專線(即有固定的IP)寬帶上網(wǎng)。
用戶終端1和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2可用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
用戶終端1，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2和主機(jī)終端3均采用串口通信模式，波特率可定為9.6kbps。由于采用RS485的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，因此他們之間的通信距離可控制在1.2km。根據(jù)芯片的實(shí)際驅(qū)動(dòng)能力，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2可連接32、64、128或256個(gè)用戶終端1，而主機(jī)終端3也可連接32、64、128或256個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，在實(shí)際組網(wǎng)過(guò)程中，根據(jù)當(dāng)?shù)匦^(qū)的實(shí)際情況(如用戶數(shù)量，小區(qū)的地理分布情況)還可相應(yīng)調(diào)整各級(jí)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載數(shù)量。
用戶終端1開機(jī)后處于接收指令狀態(tài)。當(dāng)用戶終端1收到抄表指令，則點(diǎn)亮相應(yīng)的抄表指示燈并同時(shí)響起相應(yīng)的提示音，解除鎖定的鍵盤，等待用戶輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶終端1錄入用戶讀取的數(shù)據(jù)后，便將數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器2并自動(dòng)鎖定鍵盤，以防止用戶的誤操作，同時(shí)熄滅指示燈，然后又進(jìn)入接收指令狀態(tài)。
服務(wù)器2開機(jī)后處于接收指令狀態(tài)。當(dāng)服務(wù)器2收到用戶終端1發(fā)送的數(shù)據(jù)，則將其按照接收的順序存儲(chǔ)到堆棧隊(duì)列中。當(dāng)服務(wù)器2收到主機(jī)終端3發(fā)送的“令牌”指令，則檢測(cè)自己是否有數(shù)據(jù)等待發(fā)送，如果有則從其中選取一個(gè)用戶終端1的數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)終端3，如果沒(méi)有則發(fā)送指令通知主機(jī)終端3沒(méi)有數(shù)據(jù)。
主機(jī)終端3的軟件開啟后，根據(jù)管理員選擇的抄表類型或是來(lái)自主機(jī)終端4的控制指令，發(fā)送相應(yīng)的抄表指令。主機(jī)終端3發(fā)送完抄表指令后，便從其存儲(chǔ)的地址列表中讀取第一個(gè)服務(wù)器2的地址，并依據(jù)地址向此服務(wù)器2發(fā)送“令牌”指令，然后等待該服務(wù)器2的返回指令。當(dāng)主機(jī)終端3收到服務(wù)器2返回的指令，則對(duì)該指令進(jìn)行解析，如果是數(shù)據(jù)指令則需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，記錄等后臺(tái)操作。如果主機(jī)終端3沒(méi)有收到服務(wù)器2返回的指令并等待超時(shí)則記錄此次通信失敗，如果失敗地次數(shù)大于設(shè)定值則顯示此服務(wù)器發(fā)生故障。當(dāng)主機(jī)終端3收到指令或等待超時(shí)，則依次從地址列表中讀取下一個(gè)服務(wù)器的地址，然后重復(fù)上面的操作。當(dāng)主機(jī)終端3遍歷完所有的服務(wù)器2，則重新開始下一輪的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2的查詢，并不斷循環(huán)往復(fù)下去，直到物業(yè)小區(qū)的管理員或來(lái)自主機(jī)終端4的指令終止此次抄表操作。
主機(jī)終端3通過(guò)ASDL上網(wǎng)沒(méi)有固定的IP，而主機(jī)終端4通過(guò)專線上網(wǎng)有固定的IP，因此主機(jī)終端3上網(wǎng)后，將檢測(cè)自己的IP地址并將其發(fā)送給主機(jī)終端4，從而錄入自己的相關(guān)信息，以便主機(jī)終端4通過(guò)因特網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
本發(fā)明與現(xiàn)有的各種抄表方法相比，具有配置簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，成本低廉，適用范圍廣等特點(diǎn)，更適合當(dāng)前的市場(chǎng)需要。
本實(shí)施例只描述了該遠(yuǎn)程抄表方法的基本功能的實(shí)現(xiàn)，可在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，由開發(fā)者增加相應(yīng)的輔助功能，以滿足用戶的實(shí)際抄表要求。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程電子抄表的方法，其特征在于，包括抄表方式、通信組網(wǎng)方式和抄表控制機(jī)制三部分，具體如下抄表方式用戶根據(jù)用戶終端的提示信息，直接去讀取相應(yīng)表的數(shù)據(jù)，然后將此數(shù)據(jù)輸入到用戶終端并發(fā)送給與其相連的服務(wù)器；通信組網(wǎng)方式抄表系統(tǒng)的本地網(wǎng)絡(luò)采用二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即用戶終端->網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器->主機(jī)終端，用戶終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與主機(jī)終端之間均采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間采用隨機(jī)接入方式，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與主機(jī)終端之間采用輪循的查詢方式；抄表控制機(jī)制主機(jī)終端將抄表指令以廣播的方式發(fā)送到所有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，服務(wù)器接收到指令后將其再以廣播的方式發(fā)送到所有與其相連的用戶終端，主機(jī)終端發(fā)送完抄表指令后，將連續(xù)的向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送“令牌”指令，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行控制，用戶終端接收抄表指令后提示用戶抄表，并同時(shí)準(zhǔn)備接收用戶錄入的數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶終端接收完用戶錄入的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)后，先將其存儲(chǔ)下來(lái)直到收到主機(jī)發(fā)送的“令牌”后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主機(jī)終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程電子抄表的方法，其特征是，抄表控制機(jī)制中，為了實(shí)現(xiàn)主機(jī)終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的控制及它們之間的數(shù)據(jù)交互而采用的“令牌”協(xié)議，主機(jī)終端將從其存儲(chǔ)的服務(wù)器地址列表中順序讀取第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的地址，然后根據(jù)此地址向該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送“令牌”指令，該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到“令牌”指令后，如果其有數(shù)據(jù)則發(fā)回主機(jī)終端，反之也返回一個(gè)指令通知主機(jī)終端，主機(jī)終端接收到服務(wù)器的返回指令或者等待超時(shí)則從地址列表中讀取下一個(gè)網(wǎng)路服務(wù)器的地址并重復(fù)上次的操作，當(dāng)所有的服務(wù)器被全部遍歷過(guò)后，主機(jī)終端循環(huán)重復(fù)遍歷服務(wù)器地址列表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程電子抄表的方法，其特征是，通信組網(wǎng)方式中，為了提高通信的效率及擴(kuò)大通信距離，用戶終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與主機(jī)終端之間在物理層上均采用RS485的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，且為半雙工模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程電子抄表的方法，其特征是，利用因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)終端的控制，主機(jī)終端連接到因特網(wǎng)上，通過(guò)因特網(wǎng)對(duì)主機(jī)終端實(shí)施控制操作。
全文摘要
一種用于通信控制領(lǐng)域的遠(yuǎn)程電子抄表的方法，包括三部分，抄表方式用戶根據(jù)用戶終端的提示信息，直接去讀取表的數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)輸入到用戶終端并發(fā)送給服務(wù)器；通信組網(wǎng)方式抄表系統(tǒng)本地網(wǎng)絡(luò)采用用戶終端→網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器→主機(jī)終端結(jié)構(gòu)，之間均采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；抄表控制機(jī)制主機(jī)終端將抄表指令廣播發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，服務(wù)器接收到指令后再?gòu)V播發(fā)送到用戶終端，主機(jī)終端發(fā)送完抄表指令后，向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送“令牌”指令，用戶終端接收抄表指令后提示用戶抄表，并同時(shí)準(zhǔn)備接收用戶錄入的數(shù)據(jù)，用戶終端將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收后，先將其存儲(chǔ)下來(lái)直到收到主機(jī)發(fā)送的“令牌”后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主機(jī)終端。
文檔編號(hào)G08C19/00GK1588471SQ200410054210
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者郭超, 范戈 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)