一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)，包括可與供水部門、供熱部門、燃?xì)獠块T的控制中心進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換的N個集中器，N≥1，與每個集中器通過同一變壓器聯(lián)網(wǎng)供電的50HZ低壓電力線相連的M個采集/控制器，M≥1，每個采集/控制器與P個帶有閥控裝置的計量表相連，P≥3，其特征在于所述的集中器包括無線通訊模塊、集中數(shù)據(jù)處理模塊和具有雙向功能的第一載波模塊；所述的采集/控制器包括具有雙向功能的第二載波模塊、采集/控制數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和抄讀模塊，用于實(shí)現(xiàn)不同部門遠(yuǎn)程對若干用戶不同的閥控直讀計量表分別進(jìn)行抄表和分別進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
【專利說明】—種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)領(lǐng)域，是一種基于電力線載波，應(yīng)用于水表，熱表、氣表等計量表遠(yuǎn)程抄表和控制的管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]挨家挨戶上門抄取水、電、暖、燃?xì)獾荣M(fèi)用已逐步被遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)所取代。除遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)外，該系統(tǒng)多為有線抄表系統(tǒng)。住宅小區(qū)用戶水表，氣表，熱表的有線抄表方式的一種是用總線通信方式(既常用的RS485總線)組成局域網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)，將數(shù)據(jù)傳給小區(qū)物業(yè)部門的計算機(jī)統(tǒng)一結(jié)算、收費(fèi)，再由小區(qū)物業(yè)部門的計算機(jī)通過公用電話網(wǎng)或?qū)拵Ь€路傳送到電力的收費(fèi)部門的主機(jī)由小區(qū)物業(yè)部門再分別和相應(yīng)部門結(jié)算，這樣不但增加了安裝成本，而且在用戶計量表和小區(qū)物業(yè)部門需要拉專用線路到小區(qū)物業(yè)部門的計算機(jī)，故系統(tǒng)的安裝極為復(fù)雜，專用通訊線路的長期維護(hù)和維修潛在費(fèi)用大。而且這種技術(shù)僅有抄表功能，不能對水表、氣表、熱表進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，不利于供水部門、供暖部門或燃?xì)獠块T即時實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對欠費(fèi)用戶進(jìn)行停止供應(yīng)和恢復(fù)供應(yīng)，這些仍需要人工參與操作。
[0003]并且由于供水部門、供暖部門、燃?xì)獠块T分屬于不同的企業(yè)，在現(xiàn)有體制下實(shí)行條塊分割，各自獨(dú)立，若按照目前的抄表系統(tǒng)，需架設(shè)三條不同的通訊線路，更加加劇了安裝的復(fù)雜程度和維護(hù)、維修費(fèi)用，與倡導(dǎo)低碳、環(huán)保、智能化城市的理念相違。
[0004]至于使用帶有GSM無線網(wǎng)絡(luò)終端的熱表、水表、氣表，利用現(xiàn)有GSM無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和加裝了 GSM調(diào)制解調(diào)器或GPRS調(diào)制解調(diào)器的服務(wù)器連網(wǎng)以達(dá)到遠(yuǎn)程自動抄表的目的，雖說降低了建設(shè)周期和成本，但由于帶GSM無線網(wǎng)絡(luò)終端的熱表、水表、氣表由于目前尚未有成熟的產(chǎn)品或者價格極其昂貴，致使很難在居民用戶中大面積的推廣使用。另外這種技術(shù)同樣僅有抄表功能，不能對熱表、水表、氣表進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，不利于供水部門、供暖部門或燃?xì)獠块T即時實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對欠費(fèi)用戶進(jìn)行停止供應(yīng)和恢復(fù)供應(yīng)。而且由于這種帶GSM無線網(wǎng)絡(luò)終端的計量表需要一直帶電工作，若遇到停電或者電池耗盡時無法進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表。
[0005]目前光電直讀智能水表、超聲波直讀熱量表、光電直讀智能氣表(燃?xì)獗?批量化生產(chǎn)已經(jīng)成熟，其成本已降至同普通計量表相近的價位，其接口通過軟件能非常方便地適應(yīng)統(tǒng)一的通訊協(xié)議，且每塊計量表都有一個唯一的地址碼，使得遠(yuǎn)程計算機(jī)對其進(jìn)行訪問和控制成為可能。這種直讀計量表的計量數(shù)據(jù)在停電或者電池耗盡的情況下仍不影響計量數(shù)據(jù)。例如光電直讀式智能水表是在普通水表的計數(shù)器字輪印刷0-9位置的外緣印刷特定標(biāo)記，在其外圍固定光電傳感器及相關(guān)電路。外部供電讀表時，通過光電傳感器判斷特定標(biāo)記“有”和“無“的狀態(tài)，通過組合編碼判斷以獲得字輪的讀數(shù)(表計的窗口值)。表內(nèi)不需設(shè)置表底數(shù)、表常數(shù)等參數(shù)，無需存儲數(shù)據(jù)，不存在累計誤差，真正實(shí)現(xiàn)了“讀表”，結(jié)束了累計脈沖、換算數(shù)值的歷史。直讀表具電子部分與表具內(nèi)計數(shù)器等裝置沒有機(jī)械接觸，完全分離，不影響計量精度。這種光電直讀式智能水表直接傳送數(shù)據(jù)，而非脈沖信號。它不僅不受機(jī)械震動影響，同時對電磁干擾也具有極高的抗干擾性，所以在復(fù)雜的使用環(huán)境下能穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)計量。該類型水表的日常工作無需供電，這是具有革命意義的技術(shù)進(jìn)步，避免了供電不穩(wěn)定或故障引起的計量誤差及大量的維護(hù)工作。由于光電直讀式智能水表采集的是機(jī)械計數(shù)器字輪的位置(而非脈沖)，因此表具發(fā)生倒轉(zhuǎn)情況時，抄表數(shù)據(jù)仍然與前次表具的讀數(shù)保持一致。由于光電傳感器固定在表內(nèi)的非轉(zhuǎn)動部位，與任何機(jī)械轉(zhuǎn)動部分均不接觸，只通過發(fā)光、反光來采集信號，與電阻式直讀表相比沒有任何阻尼，不影響表計的計量性能，因此不會產(chǎn)生計量方面的糾紛。同時，光電傳感器平時不工作也不通電，因此壽命大大延長。電子部分的可靠工作時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)械表計的使用壽命，所以適合長期運(yùn)行和重復(fù)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是解決上述技術(shù)存在的不足，提供一種集水、暖、燃?xì)鉃橐惑w的、基于50HZ低壓電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)和帶有閥控裝置的直讀式計量表，以實(shí)現(xiàn)不同部門遠(yuǎn)程對若干用戶不同的閥控直讀計量表分別進(jìn)行抄表和分別進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。[0007]本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn):這種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)，包括可與供水部門、供熱部門、燃?xì)獠块T的控制中心進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換的N個集中器，NS 1，與每個集中器通過同一變壓器聯(lián)網(wǎng)供電的50HZ低壓電力線相連的M個采集/控制器，M≥1，每個采集/控制器與P個帶有閥控裝置的計量表相連，P ^ 3，所述的集中器包括無線通訊模塊、集中數(shù)據(jù)處理模塊和具有雙向功能的第一載波模塊；所述的采集/控制器包括具有雙向功能的第二載波模塊、采集/控制數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和抄讀模塊。各部門可通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程即時抄表，此操作在各部門控制中心通過計算機(jī)即可完成，無需抄表員到現(xiàn)場抄讀。同時各部門還可根據(jù)用戶繳費(fèi)情況通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停止供應(yīng)或恢復(fù)供應(yīng)。各部門可通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸壓力、質(zhì)量檢測等數(shù)據(jù)。還可通過總計量表和分計量表的統(tǒng)計分析，準(zhǔn)確監(jiān)測該區(qū)域水、電、暖、燃?xì)獾穆┦闆r，供各部門準(zhǔn)確掌握產(chǎn)銷差。與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本實(shí)用新型具有成本低、安裝簡易、系統(tǒng)建設(shè)周期短、無須另行布線等優(yōu)點(diǎn)。各收費(fèi)部門在裝有無線接收端的計算機(jī)上通過公共移動通訊網(wǎng)絡(luò)、智能數(shù)據(jù)采集集中器、低壓電力載波通訊組成的局域網(wǎng)直接抄收用戶計量表的計量數(shù)據(jù)并能對用戶帶有閥控裝置的計量表實(shí)行遠(yuǎn)距離控制，有效減少了抄表人員的人工費(fèi)用和抄收的管理費(fèi)用，避免了抄表人員和用戶之間的糾紛及計量表錯抄、漏抄現(xiàn)象的發(fā)生。如果數(shù)據(jù)傳輸線路發(fā)生故障，系統(tǒng)會馬上向控制中心報警。該系統(tǒng)只有在抄表和控制的時候才通過抄讀模塊或控制模塊向用戶的閥控計量表通電，其它時候均為斷電狀態(tài)，確保安全，節(jié)能降耗，同時延長設(shè)備的使用壽命。
[0008]進(jìn)一步地，所述的計量表包括光電直讀式水表、光電直讀式燃?xì)獗?、超聲波熱量表、電子熱量表。可?shí)現(xiàn)不同部門通過一套管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各自的遠(yuǎn)程管理功能。進(jìn)一步降低安裝的復(fù)雜程度和維護(hù)和維修費(fèi)用，與倡導(dǎo)低碳、環(huán)保、智能化城市的理念一致。
[0009]進(jìn)一步地，所述的所述的集中數(shù)據(jù)處理模塊包括SSC1641芯片。該芯片可直接從市場上采購，降低了生產(chǎn)成本。
[0010]所述的通訊模塊為基于分組交換數(shù)據(jù)包的GPRS通訊模塊，利用現(xiàn)有技術(shù)和資源，適應(yīng)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸速度可滿足要求，無需更大投入。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下列結(jié)合附圖對各部分加以詳細(xì)說明:[0012]附圖1是整個系統(tǒng)的原理圖；
[0013]附圖2是集中器的原理圖；
[0014]附圖3是采集/控制器的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參見附圖1、附圖2、附圖3。
[0016]實(shí)施方式I
[0017]該實(shí)施方式僅為一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能供水管理系統(tǒng):包括可與自來水公司控制中心進(jìn)行GPRS無線數(shù)據(jù)交換的第一小區(qū)集中器，與第一小區(qū)集中器通過同一變壓器聯(lián)網(wǎng)供電的50HZ低壓電力線相連的第N單元采集/控制器，該第N單元采集/控制器分別與閥控光電直讀式總水表、一戶閥控光電直讀式水表、二戶相連閥控光電直讀式水表……N戶閥控光電直讀式水表相連，集中器包括無線通訊模塊、集中數(shù)據(jù)處理模塊和具有雙向功能的第一載波模塊；采集/控制器包括具有雙向功能的第二載波模塊、采集/控制數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和抄讀模塊。
[0018]自來水公司控制中心可通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程即時抄表，此操作在該部門控制中心通過計算機(jī)即可完成，無需抄表員到現(xiàn)場抄讀。同時自來水公司還可根據(jù)用戶繳費(fèi)情況通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停止供水或恢復(fù)供水。自來水公司可通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸水壓、水質(zhì)檢測等數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)傳輸線路發(fā)生故障，系統(tǒng)會馬上向控制中心報警。還可通過總水表和個分戶水表的統(tǒng)計分析，準(zhǔn)確監(jiān)測該小區(qū)自來水的漏失情況，供自來水公司準(zhǔn)確掌握產(chǎn)銷差。本系統(tǒng)具有低成本、安裝簡易、系統(tǒng)建設(shè)周期短、無須另行布線，無線路維護(hù)費(fèi)用、直接由自來水公司在裝有無線接收端的計算機(jī)通過GPRS公共移動通訊網(wǎng)絡(luò)、、集中器、采集/控制器、同一變壓器的低壓電力線組成的局域網(wǎng)直接抄收用戶水表的計量數(shù)據(jù)并能對用戶帶有閥控水表實(shí)行遠(yuǎn)距離控制；有效減少了抄表人員的人工費(fèi)用和抄收的管理費(fèi)用，避免了抄表人員和用戶之間的糾紛，避免水表的錯抄、漏抄現(xiàn)象的發(fā)生。該系統(tǒng)只有在抄表和控制的時候才通過向用戶的閥控光電直讀式水表通電，其它時候均為斷電狀態(tài)，確保安全、節(jié)能降耗、延長設(shè)備的使用壽命。
[0019]實(shí)施方式2
[0020]該實(shí)施方式為一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能供熱管理系統(tǒng):包括可與熱力公司控制中心進(jìn)行GPRS無線數(shù)據(jù)交換的第二小區(qū)集中器，與第二小區(qū)集中器通過同一變壓器聯(lián)網(wǎng)供電的50HZ低壓電力線相連的第N單元采集/控制器，該第N單元采集/控制器分別
與閥控電子熱量總熱表、一戶閥控電子熱量表、二戶閥控電子熱量表......N戶閥控電子熱量
表相連，集中器包括無線通訊模塊、集中數(shù)據(jù)處理模塊和具有雙向功能的第一載波模塊；采集/控制器包括具有雙向功能的第二載波模塊、采集/控制數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和抄讀模塊。
[0021]熱力公司控制中心可通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程即時抄表，此操作在該部門控制中心通過計算機(jī)即可完成，無需抄表員到現(xiàn)場抄讀。同時熱力公司還可根據(jù)用戶繳費(fèi)情況通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停止供熱或恢復(fù)供熱。熱力公司可通過該系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸溫度、壓力等檢測數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)傳輸線路發(fā)生故障，系統(tǒng)會馬上向控制中心報警。還可通過總熱表和個分戶熱表的統(tǒng)計分析，準(zhǔn)確監(jiān)測該小區(qū)熱力的漏失情況，供熱力公司準(zhǔn)確掌握產(chǎn)銷差。本系統(tǒng)具有低成本、安裝簡易、系統(tǒng)建設(shè)周期短、無須另行布線，無線路維護(hù)費(fèi)用、直接由熱力公司在裝有無線接收端的計算機(jī)通過GPRS公共移動通訊網(wǎng)絡(luò)、、集中器、采集/控制器、同一變壓器的低壓電力線組成的局域網(wǎng)直接抄收用戶熱量表的計量數(shù)據(jù)并能對用戶帶有閥控的電子熱量表實(shí)行遠(yuǎn)距離控制；有效減少了抄表人員的人工費(fèi)用和抄收的管理費(fèi)用，避免了抄表人員和用戶之間的糾紛，避免熱表的錯抄、漏抄現(xiàn)象的發(fā)生。該系統(tǒng)只有在抄表和控制的時候才通過向用戶的閥控電子熱量表通電，其它時候均為斷電狀態(tài)，確保安全、節(jié)能降耗、延長設(shè)備的使用壽命。
[0022]實(shí)施方式3
[0023]該實(shí)施方式為一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能供氣(燃?xì)?管理系統(tǒng)，包括可與燃?xì)夤究刂浦行倪M(jìn)行GPRS無線數(shù)據(jù)交換的第N小區(qū)集中器，與第N小區(qū)集中器通過同一變壓器聯(lián)網(wǎng)供電的50HZ低壓電力線相連的第N單元采集/控制器，該第N單元采集/控制器分別與閥控直讀燃?xì)饪偙?、一戶閥控直讀燃?xì)獗?、二戶閥控直讀燃?xì)獗怼璑戶閥控直讀燃?xì)獗硐噙B，集中器包括無線通訊模塊、集中數(shù)據(jù)處理模塊和具有雙向功能的第一載波模塊；采集/控制器包括具有雙向功能的第二載波模塊、采集/控制數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和抄讀模塊。
[0024]燃?xì)夤究刂浦行目赏ㄟ^該系統(tǒng)遠(yuǎn)程即時抄表，此操作在該部門控制中心通過計算機(jī)即可完成，無需抄表員到現(xiàn)場抄讀。同時燃?xì)夤具€可根據(jù)用戶繳費(fèi)情況通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停止供氣或恢復(fù)供氣。燃?xì)夤究赏ㄟ^該系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸濃度、壓力等檢測數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)傳輸線路發(fā)生故障，系統(tǒng)會馬上向控制中心報警。還可通過總氣表和個分戶氣表的統(tǒng)計分析，準(zhǔn)確監(jiān)測該小區(qū)燃?xì)獾穆┦闆r，供燃?xì)夤緶?zhǔn)確掌握產(chǎn)銷差。本系統(tǒng)具有低成本、安裝簡易、系統(tǒng)建設(shè)周期短、無須另行布線，無線路維護(hù)費(fèi)用、直接由熱力公司在裝有無線接收端的計算機(jī)通過GPRS公共移動通訊網(wǎng)絡(luò)、、集中器、采集/控制器、同一變壓器的低壓電力線組成的局域網(wǎng)直接 抄收用戶燃?xì)獗淼挠嬃繑?shù)據(jù)并能對用戶帶有閥控的直讀燃?xì)獗韺?shí)行遠(yuǎn)距離控制；有效減少了抄表人員的人工費(fèi)用和抄收的管理費(fèi)用，避免了抄表人員和用戶之間的糾紛，避免氣表的錯抄、漏抄現(xiàn)象的發(fā)生。該系統(tǒng)只有在抄表和控制的時候才通過向用戶的閥控直讀燃?xì)獗硗?，其它時候均為斷電狀態(tài)，確保安全、節(jié)能降耗、延長設(shè)備的使用壽命。
[0025]實(shí)施方式4，
[0026]該實(shí)施方式為一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能供水、供氣(燃?xì)?管理系統(tǒng)，是實(shí)施方式I與實(shí)施方式3的組合。
[0027]實(shí)施方式5
[0028]該實(shí)施方式為一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能供水、供氣(燃?xì)?供熱管理系統(tǒng)，是實(shí)施方式2與實(shí)施方式4的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)，包括可與供水部門、供熱部門、燃?xì)獠块T的控制中心進(jìn)行無線數(shù)據(jù)交換的N個集中器，N ^ 1，與每個集中器通過同一變壓器聯(lián)網(wǎng)供電的50HZ低壓電力線相連的M個采集/控制器，M≥1，每個采集/控制器與P個帶有閥控裝置的計量表相連，P ^ 3，其特征在于所述的集中器包括無線通訊模塊、集中數(shù)據(jù)處理模塊和具有雙向功能的第一載波模塊；所述的采集/控制器包括具有雙向功能的第二載波模塊、采集/控制數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和抄讀模塊。
2.權(quán)利要求1的一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)，其特征在于所述的計量表包括光電直讀式水表、光電直讀式燃?xì)獗?、超聲波熱量表、電子熱量表?br> 3.權(quán)利要求1的一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)，其特征在于所述的集中數(shù)據(jù)處理模塊包括SSC1641芯片。
4.權(quán)利要求1的一種基于電力線載波的遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)，其特征在于所述的無線通訊模塊為基于分組交換數(shù) 據(jù)包的GPRS通訊模塊。
【文檔編號】G08C19/00GK203733287SQ201420109354
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】劉增君 申請人:劉增君