一种支持多类型传感网络同时接入的智能抄表网关制造技术

本实用新型专利技术公开了一种支持多类型传感网络同时接入的智能抄表网关，其包括处理模块、显示模块、外设、一个抄表网络接口模块和多个不同类型的传感网络集中器，处理模块的信号输出端与显示模块的信号输入端连接，处理模块与外设相互通信，抄表网络接口模块与处理模块相互通信，抄表网络接口模块与每个传感网络集中器相互通信，每个传感网络集中器与属于同类型的一个抄表传感网络相互通信；优点是抄表网络接口模块通过适配传感网络集中器的通信硬件接口和兼容不同抄表传感网络的通信协议的方式，实现对各类有线、无线的抄表传感网络的支持，因此在部署时可以支持多种不同类型、不同频段甚至不同架构的抄表传感网络同时接入。

Intelligent meter reading gateway capable of simultaneously supporting multiple types of sensing network

The utility model discloses a support type sensor network access gateway and smart meter, which comprises a processing module, display module, peripherals, a meter reading network interface module and a plurality of different types of sensor network concentrator, and the signal output end of the input signal processing module display module is connected with the processing module peripheral communication, meter reading network interface module and communication processing module, meter reading network interface module with each sensor network concentrator communicate with each other, each sensor network concentrator and belong to the same type of one meter sensor network communication; has the advantages of reading network interface module through the communication interface adapter hardware sensor network concentrator and compatible communication protocol different meter sensor network, realize all kinds of wired and wireless sensor network support meter, Therefore, in the deployment can support a variety of different types, different frequency bands or even different structure of the meter reading sensor network access.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能化抄表技术，尤其是涉及一种支持多类型传感网络同时接入的智能抄表网关。
技术介绍
随着通信技术、互联网技术和计算机技术的不断发展，各类智能化系统被广泛应用在现代化楼宇建筑中，基于传感器网络的智能化抄表系统便是其中一个重要应用，由于该类智能化抄表系统具有自动化程度高、覆盖范围广、响应速度快、采集效率高、数据管理便捷、人工及系统维护成本低等优点，目前正在快速取代传统的人工抄表方式，成为能源采集计量的主流解决方案和楼宇自动化的重要标志。智能化抄表系统一般是在传统的计量表（水、电、气表等）上扩展了计量传感器、信息处理和通信模块，成为具备数据采集、处理和传输能力的计量节点，并通过通信网络技术将若干个计量节点组织形成一种在一定时间内具有特定拓扑结构的传感器网络，该传感器网络通过静态或动态的组织方式将各个计量节点采集到的数据进行汇总并提交到上一级网络，根据网络的规模和实际应用需求，智能化抄表系统通过在某一级网络的根节点处部署数据集中设备，从而实现对计量数据的自动抄收，实际的智能化抄表系统中该类数据集中设备往往采用具有较强通信、数据处理和数据存储能力的计算机系统，该类计算机系统往往根据实际的应用环境可对下级的网络进行配置管理，同时提供远程数据服务，从而成为智能化抄表网关。目前主流的智能化抄表系统根据网络连接方式分为有线和无线两种，顾名思义有线的智能化抄表系统一般采用485总线、以太网线等长距离通信线和配套的信息交换设备将各个计量节点组成一个固定的采集网络，这类智能化抄表系统由于存在布线的问题，因此部署和维护的成本较高，且对动态拓扑调整支持能力较差。无线的智能化抄表系统利用当前快速发展的无线通信技术，通过在计量节点上配置无线通信模块，从而实现节点与节点、节点与集中器之间的无线信息交换，同时智能化抄表系统往往运行特定的通信协议，来组织节点间的无线局域网，以满足实际的使用需求，这类智能化抄表系统具有部署简单、维护成本低廉、支持动态拓扑能力强等特点，已逐渐成为当前智能抄表系统主流的通信网络解决方案，较为典型的有基于433M、470M、Zigbee、Wifi技术的无线射频系统。现阶段，得益于移动通信网络及运营服务的大规模发展，各种基于移动通信技术的智能化抄表系统也应运而生，结合成熟的移动运营商网络，使得无线的智能化抄表系统理论上可以覆盖任何区域。然而，由于目前无线模块的品种规格众多，造成无线智能表种类繁多，因此针对特定项目，开发人员往往需要根据选用的无线模块来定制网关。目前，无线的智能化抄表系统一般采用一类节点网络搭配一个网关的方式，由于一个网关无法管理不同类型的节点，因此一方面造成了网关资源浪费；另一方面，如果要集成多类型节点，则需要网关或网关上一级的系统配置适配模块来实现协议和数据的兼容，增加了无线的智能化抄表系统的复杂度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够支持多类型传感网络同时接入的智能抄表网关，其不仅节省了网关资源，降低了智能化抄表系统的复杂度，而且能够兼容常用的有线抄表传感网络和无线抄表传感网络，从而能够实现对异构网络的统一化管理。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种支持多类型传感网络同时接入的智能抄表网关，包括处理模块、显示模块和外设，所述的处理模块的信号输出端与所述的显示模块的信号输入端连接，所述的处理模块与所述的外设相互通信，其特征在于该智能抄表网关还包括一个抄表网络接口模块和多个不同类型的传感网络集中器，所述的抄表网络接口模块与所述的处理模块相互通信，所述的抄表网络接口模块与每个所述的传感网络集中器相互通信，每个所述的传感网络集中器与属于同类型的一个抄表传感网络相互通信；该智能抄表网关有两种工作模式，第一种工作模式为抄表传感网络被动传输数据，将被要求传输数据的抄表传感网络定义为目标抄表传感网络：所述的外设获取用户输入指令，并传输用户输入指令给所述的处理模块；所述的处理模块根据接收到的用户输入指令生成包含目标抄表传感网络的控制指令，并传输包含目标抄表传感网络的控制指令给所述的抄表网络接口模块；所述的抄表网络接口模块根据接收到的包含目标抄表传感网络的控制指令确定目标抄表传感网络，并确定与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器，之后根据已注册的目标抄表传感网络运行的通信协议将包含目标抄表传感网络的控制指令转换为网络指令，最后传输网络指令给与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器；与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器控制目标抄表传感网络执行网络指令；目标抄表传感网络在执行完网络指令后传输执行结果给与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器；所述的抄表网络接口模块根据已规划的与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器通信的调度表和已注册的目标抄表传感网络运行的通信协议获取与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器接收到的执行结果，并解析获取的执行结果；所述的抄表网络接口模块传输解析结果给所述的处理模块；所述的处理模块传输解析结果给所述的显示模块和所述的外设；第二种工作模式为抄表传感网络主动传输数据，将主动传输数据的抄表传感网络定义为主动抄表传感网络：主动抄表传感网络汇聚数据信息到与其通信的所述的传感网络集中器中，所述的抄表网络接口模块根据已规划的与主动抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器通信的调度表和已注册的主动抄表传感网络运行的通信协议获取与主动抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器接收到的数据信息，并解析获取的数据信息；所述的抄表网络接口模块传输解析结果给所述的处理模块；所述的处理模块传输解析结果给所述的显示模块和所述的外设。所述的抄表网络接口模块与每个所述的传感网络集中器之间通过串行数据通信方式实现接口适配。所述的抄表网络接口模块在运行之前，事先在所述的抄表网络接口模块中注册各种类型的抄表传感网络运行的通信协议；并规划与所述的抄表网络接口模块连接的每个所述的传感网络集中器通信的调度表。该智能抄表网关还包括存储模块，所述的存储模块与所述的处理模块连接，所述的处理模块传输解析结果给所述的存储模块，由所述的存储模块存储。该智能抄表网关还包括供电模块，所述的供电模块分别为所述的处理模块、所述的显示模块、所述的外设、所述的抄表网络接口模块、每个所述的传感网络集中器、所述的存储模块供电。所述的处理模块由具有数据处理功能的低功耗嵌入式的微处理器构成，所述的微处理器分别与所述的显示模块、所述的外设、所述的抄表网络接口模块、所述的存储模块通信。所述的抄表传感网络为有线抄表传感网络或为无线抄表传感网络；所述的有线抄表传感网络是由部署在不同地方的能源计量仪表通过有线的通信方式形成的自组织网络；所述的无线抄表传感网络是由部署在不同地方的能源计量仪表通过无线的通信方式形成的自组织网络。该智能抄表网关在第一种工作模式中，若所述的外设获取的用户输入指令有多个，则所述的处理模块在接收到多个用户输入指令后先对多个用户输入指令进行缓存再依次对每个用户输入指令进行后续处理；该智能抄表网关在第二种工作模式中，若主动传输数据的抄表传感网络有多个，则所述的抄表网络接口模块依次根据已规划的与每个主动抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器通信的调度表和已注册的每个主动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持多类型传感网络同时接入的智能抄表网关，包括处理模块、显示模块和外设，所述的处理模块的信号输出端与所述的显示模块的信号输入端连接，所述的处理模块与所述的外设相互通信，其特征在于该智能抄表网关还包括一个抄表网络接口模块和多个不同类型的传感网络集中器，所述的抄表网络接口模块与所述的处理模块相互通信，所述的抄表网络接口模块与每个所述的传感网络集中器相互通信，每个所述的传感网络集中器与属于同类型的一个抄表传感网络相互通信；该智能抄表网关有两种工作模式，第一种工作模式为抄表传感网络被动传输数据，将被要求传输数据的抄表传感网络定义为目标抄表传感网络：所述的外设获取用户输入指令，并传输用户输入指令给所述的处理模块；所述的处理模块根据接收到的用户输入指令生成包含目标抄表传感网络的控制指令，并传输包含目标抄表传感网络的控制指令给所述的抄表网络接口模块；所述的抄表网络接口模块根据接收到的包含目标抄表传感网络的控制指令确定目标抄表传感网络，并确定与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器，之后根据已注册的目标抄表传感网络运行的通信协议将包含目标抄表传感网络的控制指令转换为网络指令，最后传输网络指令给与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器；与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器控制目标抄表传感网络执行网络指令；目标抄表传感网络在执行完网络指令后传输执行结果给与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器；所述的抄表网络接口模块根据已规划的与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器通信的调度表和已注册的目标抄表传感网络运行的通信协议获取与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器接收到的执行结果，并解析获取的执行结果；所述的抄表网络接口模块传输解析结果给所述的处理模块；所述的处理模块传输解析结果给所述的显示模块和所述的外设；第二种工作模式为抄表传感网络主动传输数据，将主动传输数据的抄表传感网络定义为主动抄表传感网络：主动抄表传感网络汇聚数据信息到与其通信的所述的传感网络集中器中，所述的抄表网络接口模块根据已规划的与主动抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器通信的调度表和已注册的主动抄表传感网络运行的通信协议获取与主动抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器接收到的数据信息，并解析获取的数据信息；所述的抄表网络接口模块传输解析结果给所述的处理模块；所述的处理模块传输解析结果给所述的显示模块和所述的外设。...

【技术特征摘要】
1.一种支持多类型传感网络同时接入的智能抄表网关，包括处理模块、显示模块和外设，所述的处理模块的信号输出端与所述的显示模块的信号输入端连接，所述的处理模块与所述的外设相互通信，其特征在于该智能抄表网关还包括一个抄表网络接口模块和多个不同类型的传感网络集中器，所述的抄表网络接口模块与所述的处理模块相互通信，所述的抄表网络接口模块与每个所述的传感网络集中器相互通信，每个所述的传感网络集中器与属于同类型的一个抄表传感网络相互通信；该智能抄表网关有两种工作模式，第一种工作模式为抄表传感网络被动传输数据，将被要求传输数据的抄表传感网络定义为目标抄表传感网络：所述的外设获取用户输入指令，并传输用户输入指令给所述的处理模块；所述的处理模块根据接收到的用户输入指令生成包含目标抄表传感网络的控制指令，并传输包含目标抄表传感网络的控制指令给所述的抄表网络接口模块；所述的抄表网络接口模块根据接收到的包含目标抄表传感网络的控制指令确定目标抄表传感网络，并确定与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器，之后根据已注册的目标抄表传感网络运行的通信协议将包含目标抄表传感网络的控制指令转换为网络指令，最后传输网络指令给与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器；与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器控制目标抄表传感网络执行网络指令；目标抄表传感网络在执行完网络指令后传输执行结果给与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器；所述的抄表网络接口模块根据已规划的与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器通信的调度表和已注册的目标抄表传感网络运行的通信协议获取与目标抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器接收到的执行结果，并解析获取的执行结果；所述的抄表网络接口模块传输解析结果给所述的处理模块；所述的处理模块传输解析结果给所述的显示模块和所述的外设；第二种工作模式为抄表传感网络主动传输数据，将主动传输数据的抄表传感网络定义为主动抄表传感网络：主动抄表传感网络汇聚数据信息到与其通信的所述的传感网络集中器中，所述的抄表网络接口模块根据已规划的与主动抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器通信的调度表和已注册的主动抄表传感网络运行的通信协议获取与主动抄表传感网络通信的所述的传感网络集中器接收到的数据信息，并解析获取的数据信息；所述的抄表网络接口模块传输解析结果给所述的处理模块；所述的处理模块传输解析结果给所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王让定，傅松寅，钟家东，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33