專利名稱：無線遠程抄表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠程無線抄表系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用在小區(qū)內(nèi)，數(shù)據(jù)通過多層無線網(wǎng)絡(luò)逐層上傳，再經(jīng)由社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置通過有線方式傳至賬務(wù)中心的遠程無線抄表系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的發(fā)展，居民小區(qū)規(guī)模日益擴大，表具讀取逐漸成為一個突出的問題，傳統(tǒng)的抄表模式是挨家挨戶入室進行，主要的不足在于用戶與收費部門時間上難以協(xié)調(diào)、費時費力等，并帶來了安全上的隱患，因此開發(fā)一種自動抄表系統(tǒng)迫不容緩，在自動抄表系統(tǒng)的不同方案中，無線傳輸模式因其無需布線、安裝簡便的優(yōu)點而受到格外的重視。
現(xiàn)有技術(shù)中無線抄表系統(tǒng)如我國專利號96202204.7，公開了一種多用戶煤氣、電、表具自動抄表裝置，它在每個用戶儀表的轉(zhuǎn)動位置安裝一個用戶數(shù)據(jù)采集單元，通過檢測器件，將轉(zhuǎn)動信號轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，對脈沖信號進行累計計數(shù)。再將每個數(shù)據(jù)采集單元匯總連接到一個數(shù)據(jù)集中處理單元，紅外抄表器通過控制數(shù)據(jù)集中處理單元對每個數(shù)據(jù)采集單元的累計結(jié)果進行讀取、清零。紅外抄表器通過輸出接口將讀取的數(shù)據(jù)向其他裝置輸出。該技術(shù)采用紅外方式傳輸數(shù)據(jù)，具有傳輸距離短，傳輸不穩(wěn)定的缺陷。
在中國專利號02200581.1中，公開了一種利用電話線的自動抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用戶端和管理端，用戶端由表具、采集器、數(shù)據(jù)處理器組成，表具將數(shù)據(jù)傳輸給采集器，采集器與數(shù)據(jù)處理器通過無線方式傳輸數(shù)據(jù)，無線發(fā)射頻率為400MHz左右，數(shù)據(jù)處理器與管理端通過電話線傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動抄表。該系統(tǒng)的不足是無線方式只局限在用戶端范圍，要求用戶必須具有電話線的硬件條件。
如果利用空間的無線信道實現(xiàn)遠距數(shù)據(jù)傳送，其具有簡單、方便，不需對現(xiàn)有的線路進行改動，傳輸頻帶較寬，通信距離長，(一般幾十公里，還可通過中繼站延伸到更遠)，其避免布線入戶，抄表入戶，對舊城改造有著重要的實際意義，但這種系統(tǒng)面臨著這樣的一個問題無線數(shù)據(jù)傳輸存在著在建筑物對無線電信號的反射、吸收等作用下，信號傳輸不穩(wěn)定的問題，另外表具安裝位置、空間干擾等也對其穩(wěn)定工作有較大影響，同時也存在功耗等問題，如何很好的解決這個問題將對整個系統(tǒng)的優(yōu)劣性起到很大的影響，因為系統(tǒng)中無論哪個模塊一旦出現(xiàn)故障，它自己不具備及時反映具體問題的功能，于是系統(tǒng)就無法迅速確定故障位置乃至排除，這就使整個系統(tǒng)喪失了自檢功能，很難保證系統(tǒng)能長期穩(wěn)定的運行，并且不便于未來的維護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服目前無線抄表系統(tǒng)中存在的缺陷而開發(fā)的一種短距離將無線和有線通訊方式相結(jié)合的、以社區(qū)為基本應(yīng)用對象的遠程無線抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)在社區(qū)范圍內(nèi)采用多層無線傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)接收數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)匯總后利用有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上報、結(jié)算，方便了各類表具的抄表和用戶的繳費、以及系統(tǒng)設(shè)備的維修。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是無線遠程抄表系統(tǒng)，其特點是，包括設(shè)置在用戶室內(nèi)的各類表具、設(shè)在每樓棟各樓層的樓層集中器、設(shè)在每樓棟的樓棟集中器、設(shè)在小區(qū)管理中心的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置、手持機以及設(shè)在管轄區(qū)域的賬務(wù)中心；所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器、接收終端和系統(tǒng)設(shè)置客戶端；各類表具、樓層集中器、樓棟集中器、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器以及手持機之間采用無線傳輸信號，社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器與接收終端之間采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸信號；接收終端與賬務(wù)中心之間、以及數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器與系統(tǒng)設(shè)置客戶端之間采用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。
上述無線遠程抄表系統(tǒng)，其中，所述的有線網(wǎng)絡(luò)的兩端設(shè)有防火墻。
上述無線遠程抄表系統(tǒng)，其中，所述的表具為無線表具，包括脈沖表具本體、提供該脈沖表具工作的電源、以及設(shè)在脈沖表具本體正面的顯示屏；還包括一數(shù)據(jù)采集端、一表具數(shù)據(jù)采集處理單元、一射頻收發(fā)單元、以及一天線；所述的數(shù)據(jù)采集端與表具的輸出端連接，數(shù)據(jù)采集端的輸出端與表具數(shù)據(jù)采集處理單元的輸入端連接，所述的表具數(shù)據(jù)采集處理單元與射頻收發(fā)單元雙向連接，所述的射頻收發(fā)單元通過天線收發(fā)無線信號。
上述遠程無線抄表系統(tǒng)，其中，所述的樓層集中器包括一電源單元、一接口單元、一控制單元、以及一射頻收發(fā)單元、一時鐘單元；所述的電源單元用于將交流電變換為直流電，提供接口單元、控制單元以及射頻收發(fā)單元的工作電源；所述的控制單元通過接口單元接收來自該樓棟中各樓層發(fā)來的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過射頻收發(fā)單元傳輸?shù)缴鐓^(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置；所述的控制單元通過SPI總線與射頻收發(fā)單元通訊，通過I2C總線與RTC時鐘單元通訊。
上述遠程無線抄表系統(tǒng)，其中，所述的樓棟集中器包括一電源單元、一接口單元、一控制單元、以及一射頻收發(fā)單元、一時鐘單元；所述的電源單元用于將交流電變換為直流電，提供接口單元、控制單元以及射頻收發(fā)單元的工作電源；所述的控制單元通過接口單元接收來自該樓棟中各樓層發(fā)來的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過射頻收發(fā)單元傳輸?shù)缴鐓^(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置；所述的控制單元通過SPI總線與射頻收發(fā)單元通訊，通過I2C總線與RTC時鐘單元通訊。
上述遠程無線抄表系統(tǒng)，其中，所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器包括系統(tǒng)管理模塊、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊、無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)管理模塊、無線通信功能模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、樓棟集中器異常檢驗?zāi)K、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及無線收發(fā)模塊；所述的用于集中控制管理其他功能模塊；所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊通過VPN與接收終端服務(wù)器建立雙向聯(lián)系；所述的無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)管理模塊接收來自網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊的標(biāo)準時間及其他信息，提供給無線通信功能模塊；所述的無線通信功能模塊數(shù)據(jù)線與無線收發(fā)模塊通信交換數(shù)據(jù)，實行與樓棟集中器之間的無線數(shù)據(jù)傳輸；所述的數(shù)據(jù)分析模塊用于分析數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，并提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)存入備份數(shù)據(jù)庫；所述的樓棟集中器異常檢驗?zāi)K用于定時檢測數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，并將樓宇集中器的工作情況傳至數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將數(shù)據(jù)包傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊，并通過有線網(wǎng)絡(luò)傳至接收終端服務(wù)器；所述的無線收發(fā)模塊用于收發(fā)無線信號。
上述遠程無線抄表系統(tǒng)，其中，所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的接收終端服務(wù)器包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、設(shè)備異常報警模塊以及命令發(fā)布模塊；所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊用于通過有線網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器建立雙向聯(lián)系；所述的數(shù)據(jù)接收模塊用于接收數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器傳來的信息，如屬正常數(shù)據(jù)則存儲進數(shù)據(jù)文件，如屬設(shè)備異常信息則送入設(shè)備異常報警模塊；所述的設(shè)備異常報警模塊用于處理設(shè)備異常信息；所述的命令發(fā)布模塊用于將特定的命令按照協(xié)議封裝成報文，傳入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊，發(fā)送到相應(yīng)的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器。
上述遠程無線抄表系統(tǒng)，其中，所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的系統(tǒng)設(shè)置客戶端由一臺計算機構(gòu)成，用于通過WEB瀏覽器查詢用戶數(shù)據(jù)以及進行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。
上述遠程無線抄表系統(tǒng)，其中，所述的手持機包括外殼、設(shè)在外殼面板的鍵盤和顯示屏、設(shè)在外殼內(nèi)的控制電路以及提供各電路工作的工作電源；所述的控制電路包括與鍵盤電連接的鍵盤電路、驅(qū)動顯示屏顯示的液晶模塊、以及一中央控制處理單元、一射頻收發(fā)單元、一天線、一串口模塊、一實時時鐘電路、一復(fù)位電路；所述的中央控制處理單元的輸入端分別與實時時鐘電路和復(fù)位電路的輸出端連接，所述的中央控制處理單元還分別與射頻收發(fā)單元、串口模塊及鍵盤電路雙向連接，該中央控制處理單元與液晶模塊連接；所述的射頻收發(fā)單元通過天線收發(fā)無線信號；所述的串口模塊與遠程無線抄表系統(tǒng)的各終端建立通訊。
由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，可以達到以下技術(shù)效果1、實時用水、用氣、用電量監(jiān)測對遠程表每間隔一段時間采集一次數(shù)據(jù)，計算出時用水量，可以實現(xiàn)對每個表的用量進行實時監(jiān)測；設(shè)置重要表，對重要表的用量進行實時監(jiān)測；對小區(qū)的總用水、用氣、用電量實時監(jiān)測。
2、遠程表異常判斷對每個表來說，建立異常表數(shù)據(jù)庫，根據(jù)連續(xù)采集的數(shù)據(jù)進行判斷，可以判斷出表的異常情況，報告異常表，為表的管理提供信息。
3、分析用水、用氣、用電的規(guī)律對遠程表的用水、用氣、用電量數(shù)據(jù)進行分析，包括最高/低/平均日的“時-用量”情況分析，和最高/低/平均月的“日-用量”情況分析。
4、提供GIS系統(tǒng)和管網(wǎng)建模數(shù)據(jù)接口將小區(qū)作為公司供配水、電、氣管網(wǎng)上的節(jié)點，系統(tǒng)可以向GIS系統(tǒng)和管網(wǎng)建模提供該節(jié)點的節(jié)點流量數(shù)據(jù)。
5、遠程表具自動抄表收費每月抄表時，讀取表具實時數(shù)據(jù)，通過與營業(yè)收費系統(tǒng)的接口，將遠程抄表系統(tǒng)與營業(yè)收費系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)自動抄表開帳。


本發(fā)明的具體特征性能由以下的實施例及其附圖進一步描述。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的表具的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明表具的表具數(shù)據(jù)處理單元的電方框圖。
圖4是本發(fā)明中表具的工作流程示意圖。
圖5是本發(fā)明的樓層集中器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的樓層集中器中的控制單元的電方框圖。
圖7是本發(fā)明的樓層集中器的工作流程示意圖。
圖8是本發(fā)明的樓棟集中器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明的樓棟集中器中的控制單元的電方框圖。
圖10是本發(fā)明的樓棟集棟器的工作流程示意圖。
圖11是本發(fā)明的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的電方框結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本發(fā)明的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的工作流程示意圖。
圖13是本發(fā)明中手持機的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明中手持機的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是本發(fā)明的手持機中的中央處理控制單元的電方框圖。
圖16是本發(fā)明手持機的工作流程示意圖。
圖17是本發(fā)明無線遠程抄表系統(tǒng)的工作原理流程圖。
具體實施例方式
請參閱圖1，這是無線遠程抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明無線遠程抄表系統(tǒng)100包括設(shè)置在用戶室內(nèi)的各類表具1、設(shè)在每樓棟各樓層的樓層集中器2、設(shè)在每樓棟的樓棟集中器3、設(shè)在小區(qū)管理中心的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4、手持機5以及管轄區(qū)域表具使用費用的賬務(wù)中心6。各類表具包括目前用戶大量使用的燃氣表、水表、電表等。社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器41、接收終端服務(wù)器42和系統(tǒng)設(shè)置客戶端43；各類表具1、樓層集中器2、樓棟集中器3、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4以及手持機5之間采用無線通訊方式A傳輸信號；社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器41與接收終端服務(wù)器42之間采用有線網(wǎng)絡(luò)B傳輸信號；接收終端服務(wù)器42與賬務(wù)中心6之間、以及數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器41與系統(tǒng)設(shè)置客戶端43之間采用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。在有線網(wǎng)絡(luò)B的兩端各設(shè)有一防火墻44。
系統(tǒng)中心節(jié)點內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部采用網(wǎng)絡(luò)入侵檢測，提供實時檢測，對網(wǎng)絡(luò)攻擊提供跟蹤、分析、審計和必要的響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)由安全探測引擎和安全控制中心兩部分組成，安全探測引擎負責(zé)對本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流進行實時自動攻擊識別和響應(yīng)；安全控制中心負責(zé)對整個網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)進行管理與配置。入侵檢測系統(tǒng)可以和防火墻實現(xiàn)互動，通過相應(yīng)的設(shè)置可以使入侵檢測系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)入侵行為時，自動控制防火墻，切斷非法的網(wǎng)絡(luò)連接，從而保護內(nèi)網(wǎng)的安全。
請參閱圖2，這是本發(fā)明無線表具的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明無線表具1包括表具數(shù)據(jù)采集處理單元11、射頻收發(fā)單元12、電壓監(jiān)控芯片13、射頻開關(guān)14、發(fā)光二極管15、復(fù)位電路16、TTL串口通訊模塊17、數(shù)據(jù)采集端18。
其中，表具數(shù)據(jù)采集端18從脈沖表具獲得脈沖信號，并將脈沖信號傳輸給表具數(shù)據(jù)采集處理單元11。表具數(shù)據(jù)采集處理單元11采用一CPU單片機構(gòu)成，該單片機的型號例如為MSP430F149；表具數(shù)據(jù)采集處理單元11采集表具脈沖，將累積數(shù)據(jù)按照動態(tài)申請的時間片通過無線方式上報給樓層集中器。同時表具數(shù)據(jù)采集處理單元11可以將脈沖信號轉(zhuǎn)換為電數(shù)據(jù)儲存起來，供其它終端抄錄使用。
電壓控制芯片13與表具數(shù)據(jù)采集處理單元11相連，該電壓控制芯片的型號例如為R3111H301C芯片，當(dāng)輸入電壓低于3.0V，輸出低電平，電路板中利用這個信號作為弱電檢測。
復(fù)位電路16與表具數(shù)據(jù)采集處理單元11相連，提供復(fù)位鍵，用于激活表具和樓層集中器連接，進行功能檢測并以發(fā)光二極管LED指示工作狀態(tài)。
TTL串口通訊17與表具數(shù)據(jù)采集處理單元11雙向連接，用于與手持機進行通訊連接，以設(shè)置表具模塊的參數(shù)等。
發(fā)光二極管15與表具數(shù)據(jù)采集處理單元11相連接，在測試時候使用，以提供直觀的信號。
表具數(shù)據(jù)采集處理單元11并與射頻收發(fā)模塊12雙向連接。射頻收發(fā)模塊12采用無線收發(fā)芯片例如型號為CC20。在本實施例中，編程CC20為GFSK調(diào)制信號，傳輸速率為4800Baud，工作頻帶是434.0MHZ～434.5MHZ。
射頻開關(guān)14與射頻收發(fā)模塊12相連接，射頻開關(guān)14例如使用芯片HMC154S8。
請參閱圖3。本發(fā)明無線表具中的表具數(shù)據(jù)采集處理模塊11按照功能劃分包括系統(tǒng)管理模塊111、數(shù)據(jù)采集模塊112、數(shù)據(jù)分析模塊113、數(shù)據(jù)存儲模塊114、無線通信模塊115、中斷處理模塊116、定時器模塊117、串口通信模塊118、命令分析模塊119、參數(shù)處理模塊200、參數(shù)存儲模塊201、無線測試模塊202，其中系統(tǒng)管理模塊用于協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的整體流程和個功能單元的調(diào)度以及低功耗控制。
數(shù)據(jù)采集模塊用于采集表具脈沖數(shù)據(jù)。
中斷處理模塊用于調(diào)度數(shù)據(jù)采集模塊以中斷的形式通知系統(tǒng)管理模塊，以保證對水量的精確計量。
數(shù)據(jù)分析模塊用于對采集的水量脈沖進行分析處理，判斷越界、報警，進行水量累計。
數(shù)據(jù)存儲模塊用于將得到的水量數(shù)據(jù)按照已經(jīng)的格式進行數(shù)據(jù)組合并存儲。
無線通信模塊用于無線通信模塊負責(zé)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)；將水量、報警數(shù)據(jù)打包發(fā)送以及接收參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)，發(fā)送接收無線信號測試數(shù)據(jù)等。
定時器模塊用于按照系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，定時器模塊定時調(diào)用數(shù)據(jù)存儲模塊和無線通信模塊發(fā)送水量、報警數(shù)據(jù)。
串口通信模塊用于與手持機通信，發(fā)送接收串口數(shù)據(jù)。
命令分析模塊用于分析手持機命令，按協(xié)議劃分功能。
參數(shù)處理模塊用于接收手持機的參數(shù)設(shè)置命令，修改系統(tǒng)的相應(yīng)參數(shù)。同時響應(yīng)手持機的參數(shù)讀取指令，返回系統(tǒng)的參數(shù)，狀態(tài)。
參數(shù)存儲模塊用于存儲設(shè)置的參數(shù)。
無線測試模塊用于響應(yīng)手持機的無線測試，并返回場強等參數(shù)。
該表具數(shù)據(jù)采集處理單元與表具相連接，可以完成數(shù)據(jù)采集、傳輸和報警以及功能測試，參數(shù)設(shè)置和讀取。該單元平時工作在低功耗狀態(tài)。
當(dāng)時鐘到達設(shè)定的上報時間，該表具數(shù)據(jù)采集處理單元上報數(shù)據(jù)，上報數(shù)據(jù)包括警報數(shù)據(jù)和表具顯示的用量數(shù)據(jù)，它詳細記載了自上次匯報數(shù)據(jù)到本次的用量變化過程。
如果當(dāng)次上報數(shù)據(jù)失敗，間隔12小時后(半個周期)，該表具數(shù)據(jù)采集處理單元會嘗試再次進行連接。
通訊完畢后，在兩種情況下，該表具數(shù)據(jù)采集處理單元會進入底功耗工作狀態(tài)，分別是①上報時間到，定時器中斷，程序退出低功耗，并置上報數(shù)據(jù)標(biāo)志為真；②通過串口通訊，手持機設(shè)置模塊進入測試模式(在測試模式，程序等待無線數(shù)據(jù)，并對測試信號做出響應(yīng)，通過這種方式，手持機可以測試相關(guān)模塊的發(fā)射功率和靈敏度)。
表具程序在定時器中斷中查詢水量脈沖信號的狀態(tài)，保存水量脈沖值，并按照抄表間隔保存，到達上報時間后表具模塊將緩沖區(qū)中的水量數(shù)據(jù)上報給樓層集中器。
表具模塊采集水量脈沖，并將數(shù)值按照設(shè)置的抄表間隔參數(shù)記錄下來，但是并不是每次都將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，而是在每天的某個時刻才將數(shù)據(jù)發(fā)送，所以這時候上報的數(shù)據(jù)是累計數(shù)據(jù)。
表具在各自時間片內(nèi)同樓層集中器交換數(shù)據(jù)。時間片指用于設(shè)定各表具上報順序的時間序列。表具的時間片并非初始就固定好的，而是在安裝的時候，當(dāng)表具第一次和樓層集中器通訊連接的時候，由樓層集中器動態(tài)分配給它。
請參閱圖4，這是本發(fā)明中表具結(jié)合水表采集數(shù)據(jù)的實施例的工作流程圖。
水表的工作流程按照功能可以劃分為兩部分，圖4a是水量的采集、存儲和上報，圖4b是系統(tǒng)設(shè)置和測試功能。
a、水量的采集、存儲和上報。在這個流程中，1-1水量脈沖首先以中斷的形式被表具模塊采集；1-2脈沖的中斷信息交給脈沖處理程序，脈沖處理程序完成對脈沖信息的分析、累積；1-3處理完的水量數(shù)據(jù)由臨時數(shù)據(jù)存儲程序存儲在系統(tǒng)的緩存中；1-4定時器程序按照系統(tǒng)參數(shù)的要求，每隔一定的時間間隔對水量數(shù)據(jù)調(diào)用數(shù)據(jù)組合程序，將水量數(shù)據(jù)按照固定的格式進行打包；1-5定時器程序按照系統(tǒng)參數(shù)的要求，在每天的固定時間調(diào)用數(shù)據(jù)分析/打包程序，并將分析得到的報警和水量數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送出去。
b、系統(tǒng)設(shè)置、測試。在這個流程中，
2-1手持機首先通過串口將數(shù)據(jù)設(shè)置到本發(fā)明無線表具中的水表；2-2水表接收到數(shù)據(jù)，并對命令進行分析，分別交給參數(shù)設(shè)置、參數(shù)讀取和無線信號測試等不同的功能模塊進行處理；2-3在參數(shù)設(shè)置程序中，表具數(shù)據(jù)采集處理單元接收到參數(shù)命令，并對相應(yīng)的參數(shù)作修改，最后將參數(shù)存儲到系統(tǒng)的固定緩存中；系統(tǒng)內(nèi)部初始化，以適應(yīng)新的參數(shù)配置；2-4如果接收到的是讀取信息命令，表具模塊響應(yīng)相應(yīng)的參數(shù)要求，整理內(nèi)部的狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)打包并返回；2-5在信號測試數(shù)據(jù)程序中，水表打開無線測試功能，響應(yīng)手持機的無線測試，并返回場強等參數(shù)。
請參閱圖5，這是本發(fā)明中的樓層集中器結(jié)構(gòu)示意圖。樓層集中器2包括一電源單元21、一接口單元22、一控制單元23、以及一射頻收發(fā)單元24、一時鐘單元25。電源單元21包括AC/DC轉(zhuǎn)換器211及DC/DC電源模塊212，用于將交流電變換為直流電，提供接口單元、控制單元以及射頻收發(fā)單元等電路的工作電源。還包括一RTC后備電池213，當(dāng)交流電斷電時，電源切換自動切換到后備電池213，用后備電池為RTC實時時鐘單元25供電。
控制單元23通過接口單元接收來自該樓棟中各樓層發(fā)來的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過射頻收發(fā)單元傳輸?shù)缴鐓^(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置；該控制單元并通過SPI總線與射頻收發(fā)單元通訊，通過I2C總線與RTC時鐘單元通訊?？刂茊卧?3可由CPU單片機構(gòu)成。
射頻收發(fā)單元24包括一射頻芯片241、一功率放大器242、一射頻收發(fā)開關(guān)243以及一天線244，順序連接。射頻收發(fā)開關(guān)243切換在接收狀態(tài)時射頻芯片通過SPI接口將樓層中各表具的數(shù)據(jù)送到控制單元，由控制單元處理接收到的數(shù)據(jù)(分類存儲、打包等)；射頻收發(fā)開關(guān)切換在發(fā)送狀態(tài)時該樓層集中器向每只表具設(shè)置參數(shù)。設(shè)置完畢，射頻收發(fā)開關(guān)切換在接收狀態(tài)。
如果樓層獲取參數(shù)的時間到，時鐘單元向控制單元發(fā)出中斷請求，射頻收發(fā)開關(guān)切換在發(fā)送狀態(tài)，向樓棟集中器發(fā)送獲取參數(shù)數(shù)據(jù)包，發(fā)送完畢，射頻收發(fā)開關(guān)切換在接收狀態(tài)，等待樓棟集中器返回的參數(shù)設(shè)置，并分類保存。
如果樓層上報數(shù)據(jù)的時間到，時鐘單元向控制單元發(fā)出中斷請求，射頻收發(fā)開關(guān)切換在發(fā)送狀態(tài)，控制單元將收集到的表具用量數(shù)據(jù)及報警信息分組打包，向樓棟集中器上報數(shù)據(jù)；上報完畢，射頻收發(fā)開關(guān)切換在接收狀態(tài)，繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。
請參閱圖6。樓層集中器的控制單元23包括RTC時鐘模塊2301、參數(shù)申請模塊2302、數(shù)據(jù)組合打包模塊2303、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊2304、數(shù)據(jù)存儲模塊2305、數(shù)據(jù)包拆分模塊2306、數(shù)據(jù)接收緩存模塊2307、參數(shù)設(shè)置模塊2308、參數(shù)存儲模塊2309、命令解析模塊2310、無線測試模塊2311、無線通訊模塊2312、串口通訊模塊2313、功率控制模塊2314、數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊2315、天線2316。RTC時鐘模塊分別與參數(shù)申請模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊雙向連接；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)包拆分模塊、數(shù)據(jù)接收緩存模塊順序雙向連接；數(shù)據(jù)包拆分模塊并分別與參數(shù)存儲模塊以及命令解析模塊雙向連接；參數(shù)設(shè)置模塊、參數(shù)存儲模塊、命令解析模塊及無線測試模塊順序雙向連接；命令解析模塊的輸出端與參數(shù)設(shè)置模塊的輸入端連接；參數(shù)申請模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊以及參數(shù)設(shè)置模塊的輸出端分別與數(shù)據(jù)組合打包模塊的輸入端連接；無線測試模塊和數(shù)據(jù)組合打包模塊的輸出端分別與數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊的輸入端連接；數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊的輸出端分別與串口通信模塊和無線通信模塊的輸入端連接；串口通信模塊和無線通信模塊的輸出端與數(shù)據(jù)接收緩存模塊的輸入端連接；功率控制模塊的輸出端與無線通信模塊的輸入端連接；無線通信模塊與天線雙向連接。
工作時，樓層集中器將從串口接收到的一幀數(shù)據(jù)放在串口緩沖區(qū)里，將從無線模塊接收到的數(shù)據(jù)放到射頻緩沖區(qū)。如果接收到的數(shù)據(jù)是表具上報的數(shù)據(jù)，樓層集中器分類存儲表具的數(shù)據(jù)，并通過射頻模塊向表具設(shè)置參數(shù)。如果接收的是樓棟集中器的數(shù)據(jù)，樓層集中器保存樓棟集中器設(shè)置的參數(shù)，并通過射頻模塊向樓棟集中器返回應(yīng)答。如果接收到的是手持機的數(shù)據(jù)，則1)、如果是從串口接收到的數(shù)據(jù)，則從串口返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
2)、如果是從射頻模塊接收到的數(shù)據(jù)，則從射頻模塊返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
3、樓層集中器向樓棟集中器獲取參數(shù)的時間到，RTC實時時鐘發(fā)出信號樓層中器通過射頻模塊向樓棟集中器獲取參數(shù)。
樓層集中器向樓棟集中器上報數(shù)據(jù)的時間到，RTC實時時鐘發(fā)出信號，樓層集中器通過射頻模塊將收集到的表具數(shù)據(jù)及報警信息打包上傳到樓棟集中器。
樓層集中器也可通過手持機的RS232串口設(shè)置自己的參數(shù)例如表具的ID(標(biāo)識)號、樓層自己的ID號、獲取參數(shù)時間、上報時間等，也可通過RS232串口向手持機傳送參數(shù)。樓層集中器通過無線與手持機通訊，可以測試樓層集中器的信號強度，以此確定樓層集中器的安裝位置；也可通過無線向手持機傳送參數(shù)。
請參閱圖7。以水表抄表為例，樓層集中器的工作流程圖分為“層集中器數(shù)據(jù)的收集、上報及參數(shù)申請(數(shù)據(jù)上行)”a及“樓層集中器的參數(shù)設(shè)置、讀取及安裝測試(數(shù)據(jù)下行)”b兩部分。本發(fā)明中樓層集中器的工作流程是a、樓層集中器數(shù)據(jù)的收集、上報及參數(shù)申請(數(shù)據(jù)上行)1、樓層集中器收集多只水表的數(shù)據(jù)(水量信息、報警信息)，經(jīng)過查錯、篩選，分類存儲。如接收的是水表數(shù)據(jù)，則將水表數(shù)據(jù)排序、分類，然后存儲；當(dāng)RTC上報數(shù)據(jù)的時間到時，樓層集中器將數(shù)據(jù)打包，再分組上報，經(jīng)過無線傳輸，發(fā)送到樓棟集中器。
2、接收的是水表的報警信息，則將報警信息分類存儲，當(dāng)RTC上報數(shù)據(jù)的時間到時，樓層集中器將報警信息打包、上報，經(jīng)過無線傳輸，發(fā)送到樓棟集中器。
b、樓層集中器的參數(shù)設(shè)置、讀取及安裝測試(數(shù)據(jù)下行)樓層集中器通過串口接收手持機的數(shù)據(jù)，通過無線接收手持機、樓棟集中器的數(shù)據(jù)，通過命令解析，按以下步驟處理1、參數(shù)設(shè)置樓層集中器接收手持機、樓棟集中器的參數(shù)設(shè)置，并將參數(shù)分類，再存儲。
2、參數(shù)讀取樓層集中器接收手持機的參數(shù)讀取命令，則樓層集中器將手持機所讀取的參數(shù)打包，如果是無線接收的，通過無線傳輸；如果是通過串口接收的，則通過串口發(fā)送。
3、安裝測試樓層集中器接收的是手持機的安裝測試命令，則將測試數(shù)據(jù)打包，通過無線傳輸發(fā)送給手持機。
請參閱圖8。這是本發(fā)明中樓棟集中器3的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中樓棟集中器3包括一電源單元31、一接口單元32、一控制單元33、以及一射頻收發(fā)單元34、一時鐘單元35。電源單元31由電源管理模塊311和后備電源模塊312組成，該電源管理模塊包括AC/DC及DC/DC模塊，為各個模塊提供所需的電源；后備電源模塊在外部電源斷電的時候，快速切換，為RTC時鐘單元供電。
控制單元33通過接口單元32接收來自該樓棟中各樓層發(fā)來的表具數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過射頻收發(fā)單元34傳輸?shù)缴鐓^(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4的控制單元33通過SPI總線與射頻收發(fā)單元進行數(shù)據(jù)信號的傳輸，通過I2C總線與RTC時鐘單元進行信號的傳輸。
射頻收發(fā)單元34由射頻芯片341、功率放大器342和天線343組成，順序連接。
具體實施例中，電源部分由AC交流輸入、AC/DC變換器、DC-DC變換組成。電源輸入為220VAC，經(jīng)過AC/DC變換器輸出5VDC，經(jīng)過DC-DC變換可將5V變換為3.3V，DC-DC變換可以采用UU3芯片。
控制單元可采用CPU單片機構(gòu)成，CPU單片機可采用低功耗的16位RSIC結(jié)構(gòu)的MSP430F149芯片。CPU單片機通過SPI總線與射頻芯片通訊，CPU單片機通過I2C總線與RTC時鐘芯片通訊。RTC時鐘芯片正常工作時由系統(tǒng)的電源供電，經(jīng)電源切斷，由后備電池供電。此功能由UU2芯片實現(xiàn)。
射頻芯片采用CC20芯片，功率放大器采用RF2117芯片，射頻芯片工作在433MZH，為GFSK調(diào)制。
請參閱圖9。本發(fā)明遠程無線抄表系統(tǒng)的樓棟集中器中所述的控制單元33的包括RTC時鐘模塊3301、參數(shù)申請模塊3302、無線通訊模塊3303、串口通訊模塊3304、數(shù)據(jù)接收緩存模塊3305、數(shù)據(jù)包拆分模塊3306、數(shù)據(jù)存儲模塊3307、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊3308、數(shù)據(jù)組合打包模塊3309、無線測試模塊3310、命令解析模塊3312、參數(shù)存儲模塊3313、參數(shù)設(shè)置模塊3314、功率控制模塊3315、數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊3316、參數(shù)自動路由模塊3317、中繼轉(zhuǎn)發(fā)模塊3318、天線3319。
RTC時鐘模塊3301分別與參數(shù)申請模塊3302和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊3308雙向連接；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊向RTC時鐘模塊設(shè)置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的時間，當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的時間到時，RTC時鐘模塊向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊發(fā)出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)信號；參數(shù)申請模塊向RTC時鐘模塊設(shè)置參數(shù)申請的時間，當(dāng)參數(shù)申請的時間到時，RTC時鐘模塊向參數(shù)申請模塊發(fā)出申請參數(shù)的信號。
參數(shù)申請模塊3302、中繼轉(zhuǎn)發(fā)模塊3318、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊3308的輸出端分別與數(shù)據(jù)組合打包模塊3309的輸入端連接；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊用于轉(zhuǎn)發(fā)在數(shù)據(jù)存儲區(qū)收集到需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)；當(dāng)收到RTC時鐘模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)申請信號時，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊在數(shù)據(jù)存儲區(qū)收集到需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，傳遞給數(shù)據(jù)組合打包模塊；中繼轉(zhuǎn)發(fā)模塊完成中繼功能；數(shù)據(jù)組合打包模塊用于將參數(shù)申請模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、參數(shù)存儲模塊傳遞的數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議分組打包，并存放到數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊3308、數(shù)據(jù)存儲模塊3313、數(shù)據(jù)包拆分模塊3306、數(shù)據(jù)接收緩存模塊3305順序雙向連接；數(shù)據(jù)包拆分模塊3306并分別與中繼轉(zhuǎn)發(fā)模塊3318、參數(shù)自動路由模塊3317以及命令解析模塊3312雙向連接；數(shù)據(jù)包拆分模塊將數(shù)據(jù)接收緩存區(qū)的數(shù)據(jù)解包拆分，分離出數(shù)據(jù)及命令；數(shù)據(jù)存儲模塊將數(shù)據(jù)包拆分模塊分離出的數(shù)據(jù)分類存儲。數(shù)據(jù)接收緩存模塊將無線通訊模塊、串口通訊模塊接收到的數(shù)據(jù)存放到緩存區(qū)。
參數(shù)存儲模塊3313、參數(shù)自動路由模塊3317、命令解析模塊3312及無線測試模塊3311順序雙向連接；參數(shù)自動路由模塊3317的輸出端與參數(shù)設(shè)置模塊3314的輸入端連接；命令解析模塊用于根據(jù)解析出的命令決定是否做無線測試、參數(shù)存儲或設(shè)置參數(shù)；參數(shù)存儲模塊完成參數(shù)的分類存儲；參數(shù)設(shè)置模塊完成對表具的參數(shù)設(shè)置；參數(shù)自動路由模塊將多個多層次下級設(shè)備的參數(shù)自動排序并分類存放。
無線測試模塊3311和數(shù)據(jù)組合打包模塊3309的輸出端分別與數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊3316的輸入端連接；無線測試模塊用于接收和發(fā)送測試數(shù)據(jù)；如果無線測試模塊接收到命令解析模塊發(fā)送的無線測試命令，無線測試模塊將測試數(shù)據(jù)打包存放到數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊。
數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊3316的輸出端分別與串口通信模塊3304和無線通信模塊333的輸入端連接；數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊緩存數(shù)據(jù)組合打包模塊的數(shù)據(jù)。
串口通信模塊3304和無線通信模塊3303的輸出端與數(shù)據(jù)接收緩存模塊3305的輸入端連接；無線通訊模塊完成與表具、樓棟集中器、手持機的無線通訊，完成數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)；串口通訊模塊完成與手持機的有線通訊，包括參數(shù)的設(shè)置、修改、讀取。
功率控制模塊3315的輸出端與無線通信模塊3313的輸入端連接；功率控制模塊根據(jù)接收到的信號強度RSSI值，調(diào)整無線通訊模塊的射頻輸出信號功率。
天線完成射頻信號的耦合及發(fā)射，無線通信模塊3303與天線3319雙向連接。
請參閱圖10，這是本發(fā)明樓棟集中器的工作流程圖，分為三部分a、棟集中器數(shù)據(jù)的收集、上報及參數(shù)申請(數(shù)據(jù)上行)；b、樓棟集中器的參數(shù)設(shè)置、讀取及安裝測試(數(shù)據(jù)下行)；及，c、樓棟集中器的中繼功能。
a、樓棟集中器數(shù)據(jù)的收集、上報及參數(shù)申請(數(shù)據(jù)上行)樓棟集中器收集多只樓層集中器輸出的數(shù)據(jù)，經(jīng)過查錯、篩選，分類存儲1、如果接收的是樓層集中器數(shù)據(jù)，則將樓層集中器數(shù)據(jù)排序、分類，然后存儲；當(dāng)RTC上報數(shù)據(jù)的時間到時，將樓層集中器的數(shù)據(jù)打包，再分組上報，經(jīng)過無線傳輸，發(fā)送到社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置。
2、如果接收的是樓層集中器的報警信息，則將報警信息分類存儲，當(dāng)RTC上報數(shù)據(jù)的時間到時，將報警信息分組、打包、上報，經(jīng)過無線傳輸，發(fā)送到社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置。
b、樓棟集中器的參數(shù)設(shè)置、讀取及安裝測試(數(shù)據(jù)下行)樓棟集中器通過串口接收手持機的數(shù)據(jù)，通過無線接收手持機、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的數(shù)據(jù)，通過命令解析，按以下敘述處理1、參數(shù)設(shè)置樓棟集中器接收手持機、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的參數(shù)設(shè)置，將參數(shù)分類，并搜尋參數(shù)的路徑，再分類、分區(qū)存儲。
2、參數(shù)讀取樓棟集中器接收的是手持機的參數(shù)讀取命令，則將手持機所讀取的參數(shù)打包，如果是無線接收的，通過無線傳輸；如果是通過串口接收的，則通過串口發(fā)送。
3、安裝測試樓棟集中器接收的是手持機的安裝測試命令，則將測試數(shù)據(jù)打包，通過無線傳輸發(fā)送給手持機。
c、樓棟集中器的中繼功能樓棟集中器設(shè)置為中繼器時，與手持機的數(shù)據(jù)交互同上所述。對上、下級設(shè)備的中繼功能如下1、接收下級樓層集中器的數(shù)據(jù)，篩選出數(shù)據(jù)，自動尋找向上發(fā)送數(shù)據(jù)的路徑，并將數(shù)據(jù)打包發(fā)送(上行)。
2、接收上級社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的數(shù)據(jù)，篩選出數(shù)據(jù)，自動尋找向下發(fā)送數(shù)據(jù)的路徑，并將數(shù)據(jù)打包發(fā)送(下行)。
本發(fā)明中社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4是連接樓棟集中器和帳務(wù)中心之間的中間部件，實現(xiàn)對樓棟集中器的數(shù)據(jù)收集、匯總數(shù)據(jù)上報帳務(wù)中心、傳遞帳務(wù)中心命令等具體功能。
請配合參閱圖1。社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器41、接收終端服務(wù)器42和系統(tǒng)設(shè)置客戶端43；社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置4中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器41與接收終端服務(wù)器42之間采用有線網(wǎng)絡(luò)B傳輸信號；接收終端服務(wù)器42與賬務(wù)中心6之間、以及數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器41與系統(tǒng)設(shè)置客戶端43之間采用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。在有線網(wǎng)絡(luò)B的兩端各設(shè)有一防火墻44。
請參閱圖11。本發(fā)明的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器41包括系統(tǒng)管理模塊411、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊412、無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)管理模塊413、無線通信功能模塊414、數(shù)據(jù)分析模塊415、樓棟集中器異常檢驗?zāi)K416、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊417以及無線收發(fā)模塊418。
其中
系統(tǒng)管理模塊是數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器中轉(zhuǎn)管理器中的核心模塊，集中控制管理其它功能模塊，主要包括系統(tǒng)監(jiān)測、功能模塊內(nèi)部通訊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、功能模塊管理等。實現(xiàn)以下的功能1、是數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器軟件系統(tǒng)最低層平臺，監(jiān)控各上層系統(tǒng)模塊；實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀況監(jiān)控和系統(tǒng)嚴重異常自修復(fù)；保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
2、輸出管理系統(tǒng)log文件。
3、實現(xiàn)上層各功能模塊進程通訊。
4、控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程。
5、系統(tǒng)工作流程調(diào)度。
6、數(shù)據(jù)庫管理。
7、系統(tǒng)參數(shù)分發(fā)。
8、全系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)/參數(shù)的管理。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊用于VPN同接收終端服務(wù)器建立雙向連接，并實現(xiàn)無差錯數(shù)據(jù)傳輸；檢測網(wǎng)絡(luò)連接和VPN是否正常；并進行自動撥號控制。
無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)管理模塊用于解析命令協(xié)議，查找命令目的地，向樓宇集中器提供對時(整個社區(qū)內(nèi)以數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器的系統(tǒng)時間作為標(biāo)準時間)，在系統(tǒng)空閑時間連接時間服務(wù)器校對系統(tǒng)時間。
無線通訊功能模塊通過RS232同無線收發(fā)裝置通訊交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)和樓宇集中器之間的無線數(shù)據(jù)傳輸；同時面向連接的傳輸層協(xié)議的實現(xiàn)，接收各樓宇集中器發(fā)送的數(shù)據(jù)包，在傳輸層協(xié)議層處理后傳送到數(shù)據(jù)分析模塊進一步處理；并將命令分析模塊、對時服務(wù)模塊的下行數(shù)據(jù)封裝，根據(jù)對應(yīng)樓宇集中器所屬時間片分發(fā)命令和設(shè)置參數(shù)。
數(shù)據(jù)分析模塊用于分析數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，提取相應(yīng)數(shù)據(jù)存入備份數(shù)據(jù)庫，并刪除數(shù)據(jù)庫過時數(shù)據(jù)。
樓棟集中器異常檢驗?zāi)K用于定時檢測數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，并將樓宇集中器的工作情況傳至數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將數(shù)據(jù)包傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊，并通過有線網(wǎng)絡(luò)傳至接收終端服務(wù)器；無線收發(fā)模塊用于收發(fā)無線信號。
具體實施例中，數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器由CPU單片機和無線收發(fā)模塊、調(diào)制解調(diào)器等構(gòu)成。
請繼續(xù)參閱圖11。社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的接收終端服務(wù)器42包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊421、數(shù)據(jù)接收模塊422、設(shè)備異常報警模塊423以及命令發(fā)布模塊424。
其中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊通過VPN同數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器建立雙向連接，并實現(xiàn)無差錯數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)接收模塊用于接收數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器傳來的數(shù)據(jù)，對于正常數(shù)據(jù)按照一定格式存儲進數(shù)據(jù)文件，并送到指定目錄；并將設(shè)備異常信息送入設(shè)備異常報警模塊。
設(shè)備異常報警模塊用于處理設(shè)備異常信息。
命令發(fā)布模塊用于將特定命令按照協(xié)議封裝成報，傳入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊，發(fā)送到相應(yīng)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器。
本發(fā)明的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的系統(tǒng)設(shè)置客戶端43由一臺計算機構(gòu)成，用于通過WEB瀏覽器查詢用戶數(shù)據(jù)以及進行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。
請參閱圖12。這是本發(fā)明中的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的工作流程圖。數(shù)據(jù)流程為非連續(xù)上、下行兩條主線，除此以外還包括本地操作相關(guān)的數(shù)據(jù)流程。
下行數(shù)據(jù)流程a、網(wǎng)絡(luò)傳輸控制之前會有兩條線進入，其一為系統(tǒng)與Internet上的時間服務(wù)器通過NTP協(xié)議進行時間同步，該系統(tǒng)時間將作為整個無線網(wǎng)絡(luò)的基準時間；其二是由位于帳務(wù)中心的接收終端向社區(qū)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器通過應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送命令。
b、外來的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包經(jīng)過數(shù)據(jù)包分析和命令分解后暫存于內(nèi)存的緩沖區(qū)中c、當(dāng)下級集中器向社區(qū)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器請求設(shè)置參數(shù)時，數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器從緩存中取出相關(guān)命令參數(shù)，按照無線通訊協(xié)議規(guī)定的方式組包，通過無線傳輸控制和無線傳輸模塊發(fā)送到相應(yīng)的集中器。
上行數(shù)據(jù)流程
a、由無線模塊進入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流有三類，1.參數(shù)請求2報警信息3表具數(shù)據(jù)。參數(shù)請求見下行數(shù)據(jù)流程，報警信息和表具數(shù)據(jù)分別經(jīng)過報警信息分析和表具數(shù)據(jù)分析之后被暫存于內(nèi)存緩存中。
b、按照整體系統(tǒng)設(shè)計要求，社區(qū)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器定時同帳務(wù)中心交換數(shù)據(jù)，這時會從緩存中取出表具數(shù)據(jù)和報警信息，按照應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組包發(fā)送到帳務(wù)中心。
c、每天的表具數(shù)據(jù)會定時存入數(shù)據(jù)庫，同時未能成功向帳務(wù)發(fā)送的數(shù)據(jù)會在下一次上報數(shù)據(jù)時重報。
系統(tǒng)設(shè)置客戶端的用戶可以通過WEB瀏覽器直接查詢數(shù)據(jù)庫中的表具數(shù)據(jù)。具有一定權(quán)限的管理員可以通過WEB瀏覽器進行本地系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，設(shè)置參數(shù)直接存入數(shù)據(jù)庫。
請參閱圖13。這是本發(fā)明中手持機的外形結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明無線遠程抄表系統(tǒng)中的手持機5包括包括外殼51、設(shè)在外殼面板的鍵盤52、電源開關(guān)53和顯示屏54、以及設(shè)在外殼內(nèi)的控制電路55和提供各電路工作的工作電源56。
請參閱圖14?？刂齐娐?5包括與鍵盤電連接的鍵盤電路551、驅(qū)動顯示屏顯示的液晶模塊552、以及一中央控制處理單元553、一射頻收發(fā)單元554、一天線555、一串口模塊556、一實時時鐘電路557、一復(fù)位電路558，還可包括一功率放大器559和一射頻(RF)開關(guān)560以及一發(fā)光二極管561。中央控制處理單元的輸入端分別與實時時鐘電路和復(fù)位電路的輸出端連接，中央控制處理單元還分別與射頻收發(fā)單元、串口模塊及鍵盤電路雙向連接，該中央控制處理單元與液晶模塊連接；射頻收發(fā)單元通過天線收發(fā)無線信號；串口模塊與遠程無線抄表系統(tǒng)的各終端建立通訊。發(fā)射信號時，射頻收發(fā)單元的發(fā)射端與功率放大器的輸入端連接，功率放大器的輸出端與射頻開關(guān)連接，通過天線發(fā)射信號；接收信號時，通過射頻開關(guān)連接到射頻收發(fā)單元的接收端。
在具體實施例中，液晶模塊可為128×64的點陣，每屏可顯示4行8列漢字；鍵盤電路與鍵盤相連接，鍵盤為4×5鍵盤，包括數(shù)字鍵0～9，功能鍵F1～F4，確認鍵，取消鍵以及小數(shù)點按鍵和電源按鍵。
中央控制處理單元可由單片機CPU構(gòu)成，CPU的型號例如可為M430F149。；實時時鐘電路可采用例如型號為PCF8563的芯片，可提供年月日周小時分鐘和秒的實時時鐘；RS232和TTL串口中，TTL串口通訊用來與表具模塊連接，設(shè)置表具模塊的參數(shù)等，RS232串口和樓層集中器、樓棟集中器以及中繼連接，設(shè)置和讀取參數(shù)；穩(wěn)壓電源電路提供3.3V的穩(wěn)定電壓輸出。
射頻收發(fā)模塊可采用例如CC20型號的射頻芯片；功率放大器可采用例如型號RF2117的集成塊。射頻(RF)開關(guān)可使用例如型號為HMC154S8的芯片構(gòu)成。
電源采用4.2V鋰電池供電。
請參閱圖15，這是本發(fā)明的中央控制處理單元553的功能的電方框圖。本發(fā)明用于遠程無線抄表系統(tǒng)的手持機中的中央控制處理單元553包括系統(tǒng)管理模塊5531、鍵盤輸入處理模塊5532、參數(shù)設(shè)置模塊5533、參數(shù)檢測模塊5534、信號測試模塊5535、系統(tǒng)校時模塊5536、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置處理模塊5537、功能模塊5538、通信模塊5539。其中，功能模塊5538包括表具處理模塊55381、樓層集中器處理模塊55382、樓棟集中器處理模塊55383，通信模塊5539包括串口通信模塊55391和無線通信模塊55392。
中央控制處理單元中系統(tǒng)管理模塊用于協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的整體流程和個功能單元的調(diào)度；鍵盤輸入處理模塊用于響應(yīng)鍵盤輸入，調(diào)用參數(shù)選擇、參數(shù)輸入等相關(guān)程序；參數(shù)設(shè)置模塊用于完成對各終端參數(shù)的設(shè)置，包括頻點、水量、標(biāo)識(ID)列表、抄表間隔、上報時間；參數(shù)檢測模塊用于讀取各終端的參數(shù)配置、狀態(tài)信息等，并對采集到的數(shù)據(jù)分析，判斷終端模塊的工作狀態(tài)；信號測試模塊用于對各終端的信號強度進行測試并作分析處理；系統(tǒng)校時模塊與社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置處理模塊一起，共同完成從社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置獲取系統(tǒng)時間的功能；整個系統(tǒng)以社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的時間為基準；表具處理模塊、樓層集中器處理模塊、樓棟集中器處理模塊用于根據(jù)不同的終端，接收參數(shù)和信號，與其它終端進行通訊；無線通信模塊負責(zé)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)；將設(shè)置、測試數(shù)據(jù)打包發(fā)送以及接收響應(yīng)數(shù)據(jù)；串口通信模塊用于與各終端通信，發(fā)送接收串口數(shù)據(jù)。串口通信模塊為RS232和TTL串口，通過TTL串口對無線表具進行參數(shù)設(shè)置以及讀取、顯示；通過RS232串口或者無線方式對樓層集中器、樓棟集中器以及中繼進行參數(shù)設(shè)置以及讀取、顯示。通過TTL串口對無線表具進行參數(shù)設(shè)置的參數(shù)包括系統(tǒng)時間、硬件標(biāo)識、上報時間、頻段、各表具用量、抄表間隔、以及設(shè)置各表具上報時間的時間片。
所述通過RS232串口或無線方式對樓層集中器、樓棟集中器以及中繼進行參數(shù)設(shè)置的參數(shù)包括系統(tǒng)時間、硬件標(biāo)識(ID)、目的標(biāo)識、標(biāo)識列表、中繼號、上報時間、獲取參數(shù)時間、頻段以及抄表間隔。
本發(fā)明手持機的具體功能如下①通過TTL串口對無線表具模塊進行參數(shù)設(shè)置以及讀取、顯示，參數(shù)包括系統(tǒng)時間，硬件標(biāo)識(ID)，上報時間，頻段，水量，抄表間隔，時間片；②通過RS232串口或者無線方式對樓層集中器、樓棟集中器以及中繼進行參數(shù)設(shè)置以及讀取、顯示，參數(shù)包括系統(tǒng)時間、硬件標(biāo)識(ID)、目的標(biāo)識(ID)、標(biāo)識(ID)列表、中繼號、上報時間、獲取參數(shù)時間、頻段抄表間隔；③對無線表具模塊、樓層集中器和樓棟集中器進行功率測試，顯示各點場強，方便進行實地安裝；④從社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置獲取系統(tǒng)時間，對整個系統(tǒng)進行校時。
使用手持設(shè)備，不但可以在安裝的時候?qū)Ω鱾€模塊進行初始化，測試無線信號場強，而且可以隨時了解各模塊的情況，為系統(tǒng)的維護和管理提供的必要的保障。
本發(fā)明手持機可以對表具模塊、樓層集中器、中繼和樓棟集中器進行功率檢測，參數(shù)讀取、設(shè)置等，并可以從社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置獲取系統(tǒng)時間，進行系統(tǒng)校時。手持機對各終端模塊的操作，主要通過鍵盤的鍵入來進行，用戶從鍵盤選擇功能模塊并進行相應(yīng)的操作，同時手持機對操作進程進行顯示。系統(tǒng)上電后，首先初始化緩沖區(qū)，包括RAM空間和FLASH空間，然后初始化其他外圍模塊，如串口，定時器，射頻接口等，并進行顯示初始化，顯示主菜單。
請參見圖16。本發(fā)明遠程無線抄表系統(tǒng)的手持機進行遠程無線抄表的工作流程包括以下步驟1-1通過鍵盤輸入，用戶選擇需要操作的終端模塊和功能模塊。
1-2功能模塊處理程序分參數(shù)設(shè)置、參數(shù)校對、信號測試和系統(tǒng)校時。
1-3選擇功能后，用戶通過鍵盤輸入相應(yīng)的參數(shù)；例如，在參數(shù)設(shè)置中，輸入?yún)?shù)的類型和具體數(shù)值；參數(shù)校對中輸入需要校對的參數(shù)；信號測試中輸入需要測試的硬件標(biāo)識(ID)，頻點等。手持機的一個重要功能就是進行參數(shù)設(shè)置，用戶通過鍵盤輸入各參數(shù)，通過串口可以設(shè)定終端的各種參數(shù)，參數(shù)如系統(tǒng)時間，硬件標(biāo)識(ID)，目的標(biāo)識(ID)，標(biāo)識(ID)列表，抄表間隔，初始水量，時間片，頻段，上報時間，獲取參數(shù)時間。
1-4鍵盤輸入處理模塊接收鍵盤輸入的參數(shù)，并按照設(shè)置的終端、功能，系統(tǒng)調(diào)用相應(yīng)的功能模塊、終端處理模塊對數(shù)據(jù)進行組合，打包。
1-5用戶通過鍵盤選擇通信方式，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)交給串口通信模塊或者無線通信模塊，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給終端。
1-6無線通信模塊和串口通信模塊接收到的數(shù)據(jù)首先交給數(shù)據(jù)分流程序處理，數(shù)據(jù)分流程序按照數(shù)據(jù)的來源和服務(wù)類型對數(shù)據(jù)報進行分類。
1-7系統(tǒng)收到的數(shù)據(jù)按照功能主要分為參數(shù)校對、信號測試和系統(tǒng)校時，系統(tǒng)調(diào)用相應(yīng)的功能模塊處理程序進行處理。1-8在各功能模塊處理程序中，模塊對收到的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)判斷各終端的性能和狀態(tài)，通過顯示模塊將結(jié)果顯示。
手持機可以讀取終端的參數(shù)并顯示，讀取參數(shù)既可以通過串口進行，也可以通過無線獲取，參數(shù)獲取后由手持機通過液晶顯示屏進行顯示。手持機讀取硬件參數(shù)，由用戶從鍵盤選擇通訊的方式是串口或者射頻接口。手持機從終端獲取系統(tǒng)時間，作為整個小區(qū)內(nèi)的時間基準。
使用手持機可以測試安裝各點的無線信號發(fā)送強度，通過測試這個強度，各已確定具體各硬件的安裝位置。場強測試的各點標(biāo)識(ID)以及頻段可以通過串口讀取參數(shù)獲得，也可以通過手工輸入這個參數(shù)得到。
默認情況下，手持機處于無線接受數(shù)據(jù)狀態(tài)，在和其他終端(例如表具、樓層集中器、樓棟集中器、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器)的通訊中，手持機都處于主動發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
請參閱圖17。下面結(jié)合遠程抄水表的實施例對本發(fā)明的工作原理作進一步的敘述無線智能水表將表中干簧管所發(fā)出的脈沖信號記錄抄碼并計算用量，定時將智能表運行狀況、電池使用狀況以及智能表抄碼和用量傳送到樓層集中器中，樓層集中器將其管轄范圍內(nèi)的智能表相關(guān)信息收集后，定時向樓棟集中器發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)信息，樓棟集中器將其管轄范圍內(nèi)的樓層集中器所發(fā)送信息后收集后，定時向社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置發(fā)送相關(guān)信息，社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置將整個小區(qū)數(shù)據(jù)收集后，通過公共網(wǎng)絡(luò)定時向相應(yīng)的職能管理部門發(fā)送相關(guān)信息，職能管理部門接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)分類，實現(xiàn)社區(qū)無線系統(tǒng)所有設(shè)備進行遠程監(jiān)控，了解系統(tǒng)運行狀況，以便及時處理和維修；實現(xiàn)抄表開帳并將抄表開帳數(shù)據(jù)發(fā)送到付費部門實現(xiàn)自動開帳和銷帳功能；進行數(shù)據(jù)分析，為生產(chǎn)、預(yù)測和管理部門提供決策依據(jù)。
管理人員可以在帳務(wù)中心對各級設(shè)備進行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置參數(shù)每天定時發(fā)送到對應(yīng)的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置。社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置對接收到的設(shè)置參數(shù)進行分類處理。當(dāng)樓棟集中器定時向社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置發(fā)送參數(shù)請求時，社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置便將相關(guān)的設(shè)置參數(shù)發(fā)送到樓棟集中器。樓層集中器以相同方式從樓棟集中器獲取自己的設(shè)置參數(shù)，定時向樓棟集中器發(fā)送參數(shù)請求以獲取參數(shù)。水表則在每次上報數(shù)據(jù)之后自動獲取由樓層集中器發(fā)送的設(shè)置參數(shù)。
權(quán)利要求
1.無線遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在用戶室內(nèi)的各類表具、設(shè)在每樓棟各樓層的樓層集中器、設(shè)在每樓棟的樓棟集中器、設(shè)在小區(qū)管理中心的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置、手持機以及設(shè)在管轄區(qū)域的賬務(wù)中心；所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器、接收終端和系統(tǒng)設(shè)置客戶端；各類表具、樓層集中器、樓棟集中器、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器以及手持機之間采用無線傳輸信號，社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器與接收終端之間采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸信號；接收終端與賬務(wù)中心之間、以及數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器與系統(tǒng)設(shè)置客戶端之間采用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的有線網(wǎng)絡(luò)的兩端設(shè)有防火墻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的表具為無線表具，包括脈沖表具本體、提供該脈沖表具工作的電源、以及設(shè)在脈沖表具本體正面的顯示屏；還包括一數(shù)據(jù)采集端、一表具數(shù)據(jù)采集處理單元、一射頻收發(fā)單元、以及一天線；所述的數(shù)據(jù)采集端與表具的輸出端連接，數(shù)據(jù)采集端的輸出端與表具數(shù)據(jù)采集處理單元的輸入端連接，所述的表具數(shù)據(jù)采集處理單元與射頻收發(fā)單元雙向連接，所述的射頻收發(fā)單元通過天線收發(fā)無線信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的表具數(shù)據(jù)采集處理單元包括系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通信模塊、中斷處理模塊、定時器模塊、無線測試模塊、串口通信模塊、命令分析模塊、參數(shù)處理模塊、參數(shù)存儲模塊；所述的系統(tǒng)管理模塊協(xié)調(diào)控制該表具數(shù)據(jù)采集處理單元的整體流程和各模塊的調(diào)度以及低功耗控制；所述的數(shù)據(jù)采集模塊通過數(shù)據(jù)采集端采集表具的脈沖數(shù)據(jù)；所述的數(shù)據(jù)分析模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊輸出的數(shù)據(jù)，對采集的水量脈沖進行分析處理，判斷越界、報警，并進行水量累計；所述的數(shù)據(jù)存儲模塊接收數(shù)據(jù)分析模塊輸出的數(shù)據(jù)，將得到的水量數(shù)據(jù)按照已經(jīng)的格式進行數(shù)據(jù)組合并存儲；所述的無線通信模塊與射頻收發(fā)模塊雙向連接，負責(zé)該表具的無線數(shù)據(jù)的收發(fā)；所述的定時器模塊按照系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，定時器模塊定時調(diào)用數(shù)據(jù)存儲模塊和無線通信模塊發(fā)送水量、報警數(shù)據(jù)。所述的中斷處理模塊調(diào)度數(shù)據(jù)采集模塊以中斷的形式通知系統(tǒng)管理模塊，以保證對水量的精確計量；所述的串口通信模塊建立與手持機的通信，發(fā)送接收串口數(shù)據(jù)；所述的命令分析模塊接收和分析手持機命令，按協(xié)議劃分功能；所述的參數(shù)處理模塊接收從命令分析模塊輸出的手持機的參數(shù)設(shè)置命令，修改系統(tǒng)的相應(yīng)參數(shù)；并響應(yīng)手持的參數(shù)讀取指令，返回系統(tǒng)的參數(shù)，狀態(tài)；所述的參數(shù)存儲模塊用于存儲設(shè)置的參數(shù)；所述的無線測試模塊用于接收命令響應(yīng)手持機的無線測試，并返回場強等參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的樓層集中器包括一電源單元、一接口單元、一控制單元、以及一射頻收發(fā)單元、一時鐘單元；所述的電源單元用于將交流電變換為直流電，提供接口單元、控制單元以及射頻收發(fā)單元的工作電源；所述的控制單元通過接口單元接收來自該樓棟中各樓層發(fā)來的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過射頻收發(fā)單元傳輸?shù)缴鐓^(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置；所述的控制單元通過SPI總線與射頻收發(fā)單元通訊，通過I2C總線與RTC時鐘單元通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于遠程無線抄表系統(tǒng)的樓棟集中器，其特征在于，所述的控制單元包括RTC時鐘模塊、參數(shù)申請模塊、數(shù)據(jù)組合打包模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)包拆分模塊、數(shù)據(jù)接收緩存模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、參數(shù)存儲模塊、命令解析模塊、無線測試模塊、無線通訊模塊、串口通訊模塊、功率控制模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊、天線；RTC時鐘模塊分別與參數(shù)申請模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊雙向連接；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)包拆分模塊、數(shù)據(jù)接收緩存模塊順序雙向連接；數(shù)據(jù)包拆分模塊并分別與參數(shù)存儲模塊以及命令解析模塊雙向連接；參數(shù)設(shè)置模塊、參數(shù)存儲模塊、命令解析模塊及無線測試模塊順序雙向連接；命令解析模塊的輸出端與參數(shù)設(shè)置模塊的輸入端連接；參數(shù)申請模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊以及參數(shù)設(shè)置模塊的輸出端分別與數(shù)據(jù)組合打包模塊的輸入端連接；無線測試模塊和數(shù)據(jù)組合打包模塊的輸出端分別與數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊的輸入端連接；數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊的輸出端分別與串口通信模塊和無線通信模塊的輸入端連接；串口通信模塊和無線通信模塊的輸出端與數(shù)據(jù)接收緩存模塊的輸入端連接；功率控制模塊的輸出端與無線通信模塊的輸入端連接；無線通信模塊與天線雙向連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的樓棟集中器包括一電源單元、一接口單元、一控制單元、以及一射頻收發(fā)單元、一時鐘單元；所述的電源單元用于將交流電變換為直流電，提供接口單元、控制單元以及射頻收發(fā)單元的工作電源；所述的控制單元通過接口單元接收來自該樓棟中各樓層發(fā)來的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過射頻收發(fā)單元傳輸?shù)缴鐓^(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置；所述的控制單元通過SPI總線與射頻收發(fā)單元通訊，通過I2C總線與RTC時鐘單元通訊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于遠程無線抄表系統(tǒng)的樓棟集中器，其特征在于，所述的控制單元包括RTC時鐘模塊、參數(shù)申請模塊、無線通訊模塊、串口通訊模塊、數(shù)據(jù)接收緩存模塊、數(shù)據(jù)包拆分模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、數(shù)據(jù)組合打包模塊、無線測試模塊、命令解析模塊、參數(shù)存儲模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、功率控制模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊、參數(shù)自動路由模塊、中繼轉(zhuǎn)發(fā)模塊、天線；RTC時鐘模塊分別與參數(shù)申請模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊雙向連接；參數(shù)申請模塊、中繼轉(zhuǎn)發(fā)模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊的輸出端分別與數(shù)據(jù)組合打包模塊的輸入端連接；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)包拆分模塊、數(shù)據(jù)接收緩存模塊順序雙向連接；數(shù)據(jù)包拆分模塊并分別與中繼轉(zhuǎn)發(fā)模塊、參數(shù)自動路由模塊以及命令解析模塊雙向連接；參數(shù)存儲模塊、參數(shù)自動路由模塊、命令解析模塊及無線測試模塊順序雙向連接；參數(shù)自動路由模塊的輸出端與參數(shù)設(shè)置模塊的輸入端連接；無線測試模塊和數(shù)據(jù)組合打包模塊的輸出端分別與數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊的輸入端連接；數(shù)據(jù)發(fā)送緩存模塊的輸出端分別與串口通信模塊和無線通信模塊的輸入端連接；串口通信模塊和無線通信模塊的輸出端與數(shù)據(jù)接收緩存模塊的輸入端連接；功率控制模塊的輸出端與無線通信模塊的輸入端連接；無線通信模塊與天線雙向連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器包括系統(tǒng)管理模塊、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊、無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)管理模塊、無線通信功能模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、樓棟集中器異常檢驗?zāi)K、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及無線收發(fā)模塊；所述的用于集中控制管理其他功能模塊；所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊通過VPN與接收終端服務(wù)器建立雙向聯(lián)系；所述的無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)管理模塊接收來自網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊的標(biāo)準時間及其他信息，提供給無線通信功能模塊；所述的無線通信功能模塊數(shù)據(jù)線與無線收發(fā)模塊通信交換數(shù)據(jù)，實行與樓棟集中器之間的無線數(shù)據(jù)傳輸；所述的數(shù)據(jù)分析模塊用于分析數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，并提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)存入備份數(shù)據(jù)庫；所述的樓棟集中器異常檢驗?zāi)K用于定時檢測數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，并將樓宇集中器的工作情況傳至數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將數(shù)據(jù)包傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/監(jiān)控模塊，并通過有線網(wǎng)絡(luò)傳至接收終端服務(wù)器；所述的無線收發(fā)模塊用于收發(fā)無線信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的接收終端服務(wù)器包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、設(shè)備異常報警模塊以及命令發(fā)布模塊；所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊用于通過有線網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器建立雙向聯(lián)系；所述的數(shù)據(jù)接收模塊用于接收數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器傳來的信息，如屬正常數(shù)據(jù)則存儲進數(shù)據(jù)文件，如屬設(shè)備異常信息則送入設(shè)備異常報警模塊；所述的設(shè)備異常報警模塊用于處理設(shè)備異常信息；所述的命令發(fā)布模塊用于將特定的命令按照協(xié)議封裝成報文，傳入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊，發(fā)送到相應(yīng)的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置中的系統(tǒng)設(shè)置客戶端由一臺計算機構(gòu)成，用于通過WEB瀏覽器查詢用戶數(shù)據(jù)以及進行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的手持機包括外殼、設(shè)在外殼面板的鍵盤和顯示屏、設(shè)在外殼內(nèi)的控制電路以及提供各電路工作的工作電源；所述的控制電路包括與鍵盤電連接的鍵盤電路、驅(qū)動顯示屏顯示的液晶模塊、以及一中央控制處理單元、一射頻收發(fā)單元、一天線、一串口模塊、一實時時鐘電路、一復(fù)位電路；所述的中央控制處理單元的輸入端分別與實時時鐘電路和復(fù)位電路的輸出端連接，所述的中央控制處理單元還分別與射頻收發(fā)單元、串口模塊及鍵盤電路雙向連接，該中央控制處理單元與液晶模塊連接；所述的射頻收發(fā)單元通過天線收發(fā)無線信號；所述的串口模塊與遠程無線抄表系統(tǒng)的各終端建立通訊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的遠程無線抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的中央控制處理單元包括系統(tǒng)管理模塊、鍵盤輸入處理模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、參數(shù)檢測模塊、信號測試模塊、系統(tǒng)校時模塊、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置處理模塊、表具處理模塊、樓層集中器處理模塊、樓棟集中器處理模塊、串口通信模塊、無線通信模塊；所述的系統(tǒng)管理模塊用于協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的整體流程和個功能單元的調(diào)度；所述的鍵盤輸入處理模塊用于響應(yīng)鍵盤輸入，調(diào)用參數(shù)選擇、參數(shù)輸入的相關(guān)程序；所述的參數(shù)設(shè)置模塊用于完成對各終端參數(shù)的設(shè)置，包括頻點、水量、硬件標(biāo)識(ID)列表、抄表間隔、上報時間；所述的參數(shù)檢測模塊用于讀取各終端的參數(shù)配置、狀態(tài)信息等，并對采集到的數(shù)據(jù)分析，判斷終端模塊的工作狀態(tài)；所述的信號測試模塊用于對各終端的信號強度進行測試并作分析處理；所述的系統(tǒng)校時模塊與社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置處理模塊一起，共同完成從社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置獲取系統(tǒng)時間的功能；整個系統(tǒng)以社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的時間為基準；所述的表具處理模塊、樓層集中器處理模塊、樓棟集中器處理模塊用于根據(jù)不同的終端，接收參數(shù)和信號，與其它終端進行通訊；所述的無線通信模塊負責(zé)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)；將設(shè)置、測試數(shù)據(jù)打包發(fā)送以及接收響應(yīng)數(shù)據(jù)；所述的串口通信模塊用于與各終端通信，發(fā)送接收串口數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種用于遠程無線抄表系統(tǒng)的手持機，其特征在于，所述串口通信模塊為RS232/TTL串口；通過TTL串口對無線表具進行參數(shù)設(shè)置以及讀取、顯示，通過RS232串口或者無線方式對樓層集中器、樓棟集中器以及中繼進行參數(shù)設(shè)置以及讀取、顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線遠程抄表系統(tǒng)，其特點是，包括各類表具、樓層集中器、樓棟集中器、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置、手持機以及賬務(wù)中心；社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器、接收終端和系統(tǒng)設(shè)置客戶端；各類表具、樓層集中器、樓棟集中器、社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置以及手持機之間采用無線傳輸信號，社區(qū)表具數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理裝置的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器與接收終端之間采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸信號；接收終端與賬務(wù)中心之間、以及數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)管理器與系統(tǒng)設(shè)置客戶端之間采用數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)將無線和有線通訊方式相結(jié)合，在社區(qū)范圍內(nèi)采用多層無線傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)接收數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)匯總后利用有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上報、結(jié)算，方便了各類表具的抄表和用戶的繳費、以及系統(tǒng)設(shè)備的維修。
文檔編號G08C17/02GK1815146SQ200510023848
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月5日
發(fā)明者陳明吉, 卜智勇, 鮑士榮, 宋勇, 周亞寧, 王曉東, 康蘭英, 陳學(xué)泉, 胡碧君, 趙玖德, 吳邁 申請人:上海自來水市北科技有限公司, 上海無線通信研究中心