一种多表合一采集系统和采集方法技术方案

本发明专利技术提供了一种多表合一采集系统和采集方法，包括测量终端和连接于所述测量终端的基站，所述基站连接于主站，其特征在于，所述测量终端为多表合一终端，且所述测量终端包括水表测量仪、供暖测量仪、燃气测量仪和电力测量仪，所述多表合一终端通过低功耗广域网连接于基站，所述基站通过GPRS网络连接于所述主站。本发明专利技术采用低功耗广域网实现多表合一终端与基站之间的通讯，具有功耗低、传输距离远，施工成本低等优点。

A collection system and method of multiple tables in one

The invention provides a multi meter in one collection system and a collection method, including a measurement terminal and a base station connected to the measurement terminal, the base station is connected to the main station, which is characterized in that the measurement terminal is a multi meter in one terminal, and the measurement terminal includes a water meter measuring instrument, a heating measuring instrument, a gas measuring instrument and a power measuring instrument, and the multi meter in one terminal is connected to the main station through a low voltage A power consumption wide area network is connected to a base station which is connected to the main station through a GPRS network. The invention adopts a low-power wide area network to realize the communication between the multi meter integrated terminal and the base station, which has the advantages of low power consumption, long transmission distance and low construction cost.

【技术实现步骤摘要】
一种多表合一采集系统和采集方法
本专利技术属于测量仪表
，尤其是涉及一种多表合一采集系统和采集方法。
技术介绍
多表合一是指依托用电信息，可以采集到水、热、气的用量。“多表合一”工程是国家电网公司重点推动的，利用电力系统现有的采集平台实现水、电、暖、气等公共事业数据一体化远程抄收模式，目的在于打造新型用能服务模式、减少抄表工作量和硬件重复建设。多表合一抄表应用中，由于水、电、气、热表计安装环境各不相同，安装方式各不相同集中式/分散式，单一一种射频参数，无法很好适应现场应用。传统FSK点对点通信性能不足，通常采用多跳MESH组网。MESH组网需维护网络中的中继节点，虽然多为自动组网，但是实际应用中后期有大量的工作。往往因为中继节点的设备损坏、环境改变比如晚上关闭了卷闸门、器件老化，导致通信异常。MESH组网由于多跳的组网结构，不利于运维人员维护，专业性太强，需运维人员建立系统性的MESH组网知识体系。所以需要一种低功耗且传输距离足够的通讯网络来实现夺标合一终端与基站之间的稳定连接。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种多表合一采集系统；本专利技术的另一目的是针对上述问题，提供一种多表合一采集方法。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种多表合一采集系统，包括测量终端和连接于所述测量终端的基站，所述基站连接于主站，所述测量终端为多表合一终端，且所述测量终端包括水表测量仪、供暖测量仪、燃气测量仪和电力测量仪，所述多表合一终端通过低功耗广域网连接于基站，所述基站通过GPRS网络连接于所述主站。在上述的多表合一采集系统中，所述的低功耗广域网为LPWAN广域网、LORA广域网、NB-IOT广域网或SIGFOX广域网。在上述的多表合一采集系统中，所述的低功耗广域网采用LORA技术的LoRaWAN标准。在上述的多表合一采集系统中，所述用LORA广域网采用固定波特率自适应与多信道相结合模式实现基站与多表合一终端之间的通讯。在上述的多表合一采集系统中，所述多表合一终端)包括LORAWAN采集器，所述水表测量仪、供暖测量仪、燃气测量仪和电力测量仪均通过485通讯接口连接于所述LORAWAN采集器，所述基站包括LORAWAN无线模块，所述LORAWAN采集器通过LORA无线连接于所述LORAWAN无线模块。在上述的多表合一采集系统中，所述LORA广域网使用SX1301芯片作为基带芯片。在上述的多表合一采集系统中，所述基站与多表合一终端之间利用SX1301多射频通道的特性，并每射频因子双通道与所述多表合一终端相通讯。在上述的多表合一采集系统中，所述的LORA广域网采用星型点对点组网模式的网络架构，以使在网络中节点与专用网关不相关联。在上述的多表合一采集系统中，在LORA广域网基于扩频调制使用不同扩频因子时，信号彼此正交，当扩频因子发生变化，有效的数据速率也会发生变化，从而在同一时间相同信道上接受多个不同的数据速率。一种基于上述多表合一采集系统的采集方法，包括用于基站与多表合一终端之间通讯用的LORA广域网和处理程序，包括以下步骤：S1.使用多表合一终端测量各采集数据，并将各采集数据通过LoRaWAN发送给基站；S2.通过所述处理程序对所述采集数据进行处理后发送给主站；S3.所述主站以表格的形式显示各测量结果。在上述的多表合一采集方法中，所述处理程序包括LORAWAN射频处理子程序、LORAWAN网络管理子程序、多表表计管理子程序、协议解析处理子程序、数据存储子程序、用采系统通信子程序和安全管理子程序。本专利技术的优点在于，采用低功耗广域网实现多表合一终端与基站之间的通讯，具有功耗低、传输距离远，施工成本低等优点；应用低功耗广域网的射频特性和组网特性，采用星形点对点的组网模式，通信性能优秀，组网无需维护网络中的中继节点，不存在因通信中继节点异常导致的通信异常，网络结构简单、可靠，故障判断条件单一，组网由于点对点的组网结构，利于运维人员维护，运维人员通过常识即可进行现场问题的判断、找寻问题所在处。附图说明图1是本专利技术多表合一采集系统的系统结构框图。附图标记：基站1；多表合一终端2；水表测量仪21；供暖测量仪22；燃气测量仪23；电力测量仪24；低功耗广域网3；GPRS网络4；主站5。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。本实施例基于低功耗广域网3技术实现多表合一终端2与基站1之间的通讯，实现对电、气、水、热表的数据采集，且本实施例优选LORA广域网，LORA通信具有低能耗、低成本、组网灵活等优势。如图1所示，本实施例具体公开了一种多表合一采集系统，包括测量终端和连接于所述测量终端的基站1，所述基站1连接于主站5，所述测量终端为多表合一终端2，且所述测量终端包括水表测量仪21、供暖测量仪22、燃气测量仪23和电力测量仪24，所述多表合一终端2通过低功耗广域网3连接于基站1，所述基站1通过GPRS网络4连接于所述主站5。这里的低功耗广域网3可以为LPWAN广域网、LORA广域网、NB-IOT广域网或SIGFOX广域网。特别地，本实施例的低功耗广域网3采用LORA技术的LoRaWAN标准。且这里的LORA广域网使用SX1301芯片作为基带芯片。具体地，多表合一终端2包括有LORAWAN采集器，水表测量仪21、供暖测量仪22、燃气测量仪23和电力测量仪24均通过485通讯接口连接于LORAWAN采集器，然后LORAWAN采集器通过LORA无线与基站通讯。基站1中具有LORAWAN无线模块以实现与LORAWAN采集器的无线通讯，基站中还具有连接于LORAWAN无线模块的数据处理单元。LORA广域网采用固定波特率自适应与多信道相结合模式实现基站1与多表合一终端2之间的通讯。结合多表的抄表特性，利用利用SX1301多射频通道的特性，并每射频因子双通道与所述多表合一终端2相通讯，具有良好的实际应用效果。进一步地，LORA广域网采用星型点对点组网模式的网络架构，通信性能优秀，使在网络中节点与专用网关不相关联。相反，一个节点传输的数据通常是由多个网关收到。每个网关将从终端节点所接收到的数据包通过一些回程(蜂窝、以太网等)转发到基于云计算的网络服务器。智能化和复杂性放到了服务器上，服务器管理网络和过滤冗余的接收到的数据，执行安全检查通过最优的网关进行调度确认，并执行自适应数据速率等。并且LORAWAN组网无需维护网络中的中继节点，不存在因通信中继节点异常导致的通信异常，网络结构简单、可靠，故障判断条件单一；LORAWAN组网由于点对点的组网结构，利于运维人员维护，运维人员通过常识即可进行现场问题的判断、找寻问题所在处所。在LORA广域网基于扩频调制使用不同扩频因子时，信号彼此正交，当扩频因子发生变化，有效的数据速率也会发生变化，从而在同一时间相同信道上接受多个不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多表合一采集系统，包括测量终端和连接于所述测量终端的基站(1)，所述基站(1)连接于主站(5)，其特征在于，所述测量终端为多表合一终端(2)，且所述测量终端包括水表测量仪(21)、供暖测量仪(22)、燃气测量仪(23)和电力测量仪(24)，所述多表合一终端(2)通过低功耗广域网(3)连接于基站(1)，所述基站(1)通过GPRS网络(4)连接于所述主站(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多表合一采集系统，包括测量终端和连接于所述测量终端的基站(1)，所述基站(1)连接于主站(5)，其特征在于，所述测量终端为多表合一终端(2)，且所述测量终端包括水表测量仪(21)、供暖测量仪(22)、燃气测量仪(23)和电力测量仪(24)，所述多表合一终端(2)通过低功耗广域网(3)连接于基站(1)，所述基站(1)通过GPRS网络(4)连接于所述主站(5)。


2.根据权利要求1所述的多表合一采集系统，其特征在于，所述的低功耗广域网(3)为LPWAN广域网、LORA广域网、NB-IOT广域网或SIGFOX广域网。


3.根据权利要求2所述的多表合一采集系统，其特征在于，所述的低功耗广域网(3)采用LORA技术的LoRaWAN标准；所述LORA广域网采用固定波特率自适应与多信道相结合模式实现基站(1)与多表合一终端(2)之间的通讯。


4.根据权利要求2所述的多表合一采集系统，其特征在于，所述多表合一终端(2)包括LORAWAN采集器，所述水表测量仪(21)、供暖测量仪(22)、燃气测量仪(23)和电力测量仪(24)均通过485通讯接口连接于所述LORAWAN采集器，所述基站包括LORAWAN无线模块，所述LORAWAN采集器通过LORA无线连接于所述LORAWAN无线模块。


5.根据权利要求4所述的多表合一采集系统，其特征在于，所述LORA广域网使用SX1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，刘秋林，赵暑霞，邹静，刘定龙，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司赣州供电分公司，
类型：发明
国别省市：江西;36