科创中国
抄表用网关和抄表系统以及抄表方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-02-13 09:43:10
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-03-17 13:46:16
本发明涉及一种抄表用网关，包括至少一个串口、电力载波模块、微控制单元、存储器以及网卡，串口用于接收通过无线通信方式发送的抄表信号，电力载波模块用于接收通过电力载波方式发送的抄表信号，微控制单元用于将串口和电力载波模块接收的抄表信号进行地址格式转换和数据格式转换生成数据包，存储器用于存储所述地址格式转换用的动态路由表，网卡用于将数据包发送给控制中心。还涉及一种抄表系统以及抄表方法。本发明可以根据现场不同的情况和要求自主选择适合的数据传输方式。而控制中心能够控制的范围也得到了相应的扩大，将不同的传输网络用同一个系统将其合并起来统一监测和控制，增强各系统之间的协同性。
所述电力载波模块用于接收通过电力载波方式发送的抄表信号，所述微控制单元用于将所述串口和电力载波模块接收的抄表信号进行地址格式转换和数据格式转换生成数据包，所述微控制单元具体用于从所述串口和电力载波模块接收的抄表信号中，提取抄表设备发送的抄表数据和该抄表设备的设备标识号，然后通过动态路由表查找出对应的全局标识号，再将该全局标识号与所述抄表数据封装成数据包，每个所述数据包只包含来自一个抄表设备的信息；还用于将控制中心发出的指令信号中的全局标识号转换成设备标识号，同时将指令信号转换为抄表设备能够识别的帧格式，再传输给所述串口或电力载波模块以发送给抄表设备；所述存储器用于存储所述地址格式转换用的所述动态路由表，所述动态路由表包括抄表系统中的抄表设备的设备标识号以及与该设备标识号惟一对应的全局标识号，所述网卡用于将所述数据包发送给控制中心。
当前电力载波技术经过了长时间的完善，在一些领域已相当成熟，可以用于传输很多实时数据，如智能抄表，无人值守变电站的维护，都可以采用电力载波的数据传输方式，给人们带来了很大的方便。电力载波的优势在于，不需要重新架设网络，可以利用各种设备上自身携带的电力线进行信号传送。
但电力线存在本身固有的脉冲干扰，同时电力线的环境也是动态变化的，不同的时间对信号的干扰不一样；且只能在一个配电变压器区域范围内传送，范围较小。因此，很多场合并不适合电力载波的使用。
无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。当前，已出现很多利用无线通信方式进行智能抄表的方法，如W1-Fi等，这些无线通信方式对智能抄表起了很大的促进作用。
然而在距离较短但空间中大型固体障碍较多，无线信号比较难以传递的场合，采用无线通信网络的方式进行信号传递，会对通信的可靠性造成较大的影响。
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优选的，所述将抄表信号进行地址格式转换和数据格式转换生成数据包还具体包括建立动态路由表，从接收的抄表信号中提取出抄表数据和抄表设备的设备标识号，并根据所述动态路由表查找与设备标识号惟一对应的全局标识号，再将所述全局标识号与抄表数据封装成数据包。
优选的，所述抄表方法还包括接收指令信号，将所述指令信号中的全局标识号转换成设备标识号，且将指令信号转换为抄表设备能够识别的帧格式。
上述抄表用网关和抄表系统以及抄表方法可以根据现场不同的情况和要求自主选择适合的数据传输方式。而控制中心能够控制的范围也得到了相应的扩大，将不同的传输网络用同一个系统将其合并起来统一监测和控制，增强各系统之间的协同性。
技术合作
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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