一种基于NB-loT的智能电表通信方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于NB‑loT的智能电表通信方法及系统，涉及物联网通信技术领域，该方法根据预设的初始化流程任务执行列表中任务顺序，对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化，配置所述NB模块使其加入NB‑IoT网络，连接平台侧。根据预设的初始化上传流程任务执行列表，通过NB模块实时获取平台侧下发的自动查表项目集合以及抄表参数。选定自动查表项目集合中的一个项目，在达成触发条件后，通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据。完成该项目后，从待完成的自动查表项目集合中选择新的项目，直至完成自动查表项目集合中的所有项目。本发明专利技术能够智能收集抄表数据，同时安装方便、简单；通讯协议标准统一，采集效率高，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-loT的智能电表通信方法及系统
本专利技术涉及物联网通信
，具体涉及一种基于NB-loT的智能电表通信方法及系统。
技术介绍
电能表集抄方案中对于安装地点分布过于分散的电表，多采用485总线方案，其走线成本会很高，运维成本也高；如改用PLC方案确实能省去通讯专线的铺设成本，可是数据采集器设备的使用率低，输电网络的电磁干扰等因数都将造成通讯质量下降，表计的抄读/控制体验会严重受到影响。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于NB-loT的智能电表通信方法及系统，能够简化智能电表的抄写，且提升其抄写的安全、可靠性，同时便于维护。为达到以上目的，第一方面，本专利技术实施例提供一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其包括：根据预设的初始化流程任务执行列表中任务顺序，对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化，配置所述NB模块使其加入NB-IoT网络，连接平台侧；根据预设的初始化上传流程任务执行列表，通过NB模块实时获取平台侧下发的自动查表项目集合以及抄表参数，所述抄表参数包括上传数据类别、上传数据格式以及触发条件；选定自动查表项目集合中的一个项目，在达成触发条件后，获取智能电表中对应所述上传数据类别的抄表数据，根据所述上传数据格式组建上传数据帧，并通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据；完成该项目后，从待完成的自动查表项目集合中选择新的项目，直至完成自动查表项目集合中的所有项目。作为一个优选的实施方案，若初始化流程任务执行列表或自动上传流程任务执行列表中的任务执行过程中发现异常，加载异常修复流程任务执行列表。作为一个优选的实施方案，所述加载异常修复流程任务执行列表，包括：重启NB模块；开启NB模块最小功能模式；清除NB模块的先验频点；开启NB模块的全功能模式；发出加入NB-IoT网络的入网指令，所述入网指令应答成功时，等待预设的应答时间，若查询到NB模块入网成功，则确认修复完成；若查询到NB模组入网失败，则重新加载异常修复流程任务执行列表，并在重复加载预设次数后，等待预设的待机时间，再次加载异常修复流程任务执行列表。作为一个优选的实施方案，所述对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化包括：在读写存储器异常时报错；检测智能电表的下行接口，组建预设的抄读通讯地址的指令帧，并通过所述下行接口，向智能电表发送所述抄读通讯地址的指令帧，保存智能电表的应答帧中的地址；初始化NB模块，确认应答成功后，配置NB模块为手动入网模式，配置NB模块入网参数以及工作模式；所述入网参数包括IP地址、端口号以及NB频点，所述工作模式为获取NB模块IMEI码以及SIM的ICCID码信息后的最大功能模式、关闭的NB模块的eDRX功能以及PSM功能。作为一个优选的实施方案，所述配置所述NB模块使其加入NB-IoT网络，包括：触发NB模块进行网络附着动作，NB模块应答成功后，等待预设的时间，发送查询指令，查询NB模块的入网状态。作为一个优选的实施方案，所述在达成触发条件后，获取智能电表中对应所述上传数据类别的抄表数据，根据所述上传数据格式组建上传数据帧，并通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据，包括：所述触发条件为上传时间点，根据所述上传数据格式，组建上传数据帧，并在所述上传时间点，通过NB模块向向平台侧发送所述数据帧，确认是否上传成功后。作为一个优选的实施方案，接收平台侧的数据包括：根据预设的数据通讯格式从接收到的指令帧中提取出下发命令数据，并判断所述下发命令数据是否合法，若不合法，则抛弃；提取所述下发命令数据中的通讯地址码，并与预存的通讯地址列表匹配，确认执行对象；若所述执行对象为NB模块，则依照所述下发命令数据，配置所述NB模块，并通过所述NB模块向平台侧发送NB模块的应答帧；若所述执行对象为智能电表，则依照所述下发命令数据，配置所述智能电表，并通过所述NB模块向平台侧发送智能电表的应答帧。作为一个优选的实施方案，所述触发条件为时间周期结束或到达设定的时间点。第二方面，本专利技术还提供一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其包括：控制单元根据预设的初始化流程任务执行列表中任务顺序，对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化，配置所述NB模块使其加入NB-IoT网络，连接平台侧；平台侧通过向智能电表的控制单元发送自动查表项目集合以及抄表参数；控制单元根据预设的初始化上传流程任务执行列表，通过NB模块实时获取平台侧下发的自动查表项目集合以及抄表参数，所述抄表参数包括上传数据类别、上传数据格式以及触发条件；控制单元选定自动查表项目集合中的一个项目，在达成触发条件后，获取智能电表中对应所述上传数据类别的抄表数据，根据所述上传数据格式组建上传数据帧，并通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据；平台侧接受所述抄表数据；控制单元完成该项目后，从待完成的自动查表项目集合中选择新的项目，直至完成自动查表项目集合中的所有项目。第三方面，本专利技术还提供一种基于NB-loT的智能电表通信系统，其包括平台侧以及智能电表，所述智能电表包括控制单元：控制单元用于根据预设的初始化流程任务执行列表中任务顺序，对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化，配置所述NB模块使其加入NB-IoT网络，连接平台侧；平台侧用于通过向智能电表的控制单元发送自动查表项目集合以及抄表参数；控制单元用于根据预设的初始化上传流程任务执行列表，通过NB模块实时获取平台侧下发的自动查表项目集合以及抄表参数，所述抄表参数包括上传数据类别、上传数据格式以及触发条件；控制单元用于选定自动查表项目集合中的一个项目，在达成触发条件后，获取智能电表中对应所述上传数据类别的抄表数据，根据所述上传数据格式组建上传数据帧，并通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据；平台侧接受所述抄表数据；控制单元用于完成该项目后，从待完成的自动查表项目集合中选择新的项目，直至完成自动查表项目集合中的所有项目。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一种基于NB-loT的智能电表通信方法及系统，在开机初始化入网期间设置初始化流程任务执行列表，为上传抄表数据设置了自动上传流程任务执行列表，保证智能电表上各个设备均依照各个列表上预设的任务顺序执行，进而使得其更加安全和稳定，同时在需要修改维护时，只需要针对这些列表进行修改即可，易于维护。进一步的，本专利技术通过将分布式的智能电表均纳入NB-IoT网络，基于NB-IoT的网络覆盖强度、稳定的优势，借助于NB-IoT的超强穿透能力的传输能力，完全能适应于各类安装环境下的电能表集抄、控制方案的需求，即本专利技术使得抄表数据能够直接通过该网络直接传输，更加方便抄表，且易于管理。最后，本案通过下发自动上传流程任务执行列表的方式依照任务顺序进行抄表，抄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其特征在于，其包括：/n根据预设的初始化流程任务执行列表中任务顺序，对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化，配置所述NB模块使其加入NB-IoT网络，连接平台侧；/n根据预设的初始化上传流程任务执行列表，通过NB模块实时获取平台侧下发的自动查表项目集合以及抄表参数，所述抄表参数包括上传数据类别、上传数据格式以及触发条件；/n选定自动查表项目集合中的一个项目，在达成触发条件后，获取智能电表中对应所述上传数据类别的抄表数据，根据所述上传数据格式组建上传数据帧，并通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据；/n完成该项目后，从待完成的自动查表项目集合中选择新的项目，直至完成自动查表项目集合中的所有项目。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其特征在于，其包括：
根据预设的初始化流程任务执行列表中任务顺序，对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化，配置所述NB模块使其加入NB-IoT网络，连接平台侧；
根据预设的初始化上传流程任务执行列表，通过NB模块实时获取平台侧下发的自动查表项目集合以及抄表参数，所述抄表参数包括上传数据类别、上传数据格式以及触发条件；
选定自动查表项目集合中的一个项目，在达成触发条件后，获取智能电表中对应所述上传数据类别的抄表数据，根据所述上传数据格式组建上传数据帧，并通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据；
完成该项目后，从待完成的自动查表项目集合中选择新的项目，直至完成自动查表项目集合中的所有项目。


2.如权利要求1所述的一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其特征在于，若初始化流程任务执行列表或自动上传流程任务执行列表中的任务执行过程中发现异常，加载异常修复流程任务执行列表。


3.如权利要求2所述的一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其特征在于，所述加载异常修复流程任务执行列表，包括：
重启NB模块；
开启NB模块最小功能模式；
清除NB模块的先验频点；
开启NB模块的全功能模式；
发出加入NB-IoT网络的入网指令，所述入网指令应答成功时，等待预设的应答时间，若查询到NB模组入网成功，则确认修复完成；
若查询到NB模块入网失败，则重新加载异常修复流程任务执行列表，并在重复加载预设次数后，等待预设的待机时间，再次加载异常修复流程任务执行列表。


4.如权利要求1所述的一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其特征在于，所述对智能电表及其NB模块进行联通、检测和初始化包括：
在读写存储器异常时报错；
检测智能电表的下行接口，组建预设的抄读通讯地址的指令帧，并通过所述下行接口，向智能电表发送所述抄读通讯地址的指令帧，保存智能电表的应答帧中的地址；
初始化NB模块，确认应答成功后，配置NB模块为手动入网模式，配置NB模块入网参数以及工作模式；
所述入网参数包括IP地址、端口号以及NB频点，所述工作模式为获取NB模块IMEI码以及SIM的ICCID码信息后的最大功能模式、关闭的NB模块的eDRX功能以及PSM功能。


5.如权利要求1所述的一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其特征在于，所述配置所述NB模块使其加入NB-IoT网络，包括：
触发NB模块进行网络附着动作，NB模块应答成功后，等待预设的时间，发送查询指令，查询NB模块的入网状态。


6.如权利要求1所述的一种基于NB-loT的智能电表通信方法，其特征在于，所述在达成触发条件后，获取智能电表中对应所述上传数据类别的抄表数据，根据所述上传数据格式组建上传数据帧，并通过所述NB模块向平台侧上报抄表数据，包括：
所述触发条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪伟，徐晨，李良红，付刚，刘金刚，柯艳春，刘捷，喻启锋，陶志祥，
申请(专利权)人：武汉阿迪克电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42