基于BLE的智能水表集群数据传输方法、系统及控制设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BLE的智能水表集群数据传输方法、系统及智能水表，属于计量仪表技术领域。本发明专利技术通过主机智能水表兼容BLE和NB

【技术实现步骤摘要】
基于BLE的智能水表集群数据传输方法、系统及控制设备


[0001]本专利技术涉及计量仪表
，特别涉及一种基于BLE的智能水表集群数据传输方法、系统及控制设备。

技术介绍

[0002]当前NB
‑
IoT(窄带物联网，Narrow Band Internet of Things)智能水表，表端主要负责对水量的采集和阀门控制，使用NB
‑
IoT进行数据上传或下发，该表端主要包括智能控制器和基表部分，其中，基表部分主要完成采样以及阀控工作，智能控制器完成与主站数据交互。
[0003]但是该智能水表在实际使用中，尤其是应用于网络信号差，同一时间多只单表位上传的区域(如农村地区)，在发生网络拥塞时，数据回传成功率低，同时网络使用率高的情况下，数据上传失败率高。
[0004]在实际应用中，本领域技术人员发现，智能控制器不仅成本高，价格昂贵，且控制器进行数据传输的过程中能耗较大，进而影响到智能水表的功耗和数据传输成功率。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种基于BLE(蓝牙低功耗，Bluetooth Low Energy)的智能水表集群数据传输方法、系统及控制设备。所述技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种基于BLE的智能水表集群数据传输方法，所述方法应用于一种包括多个智能水表的智能水表集群，所述智能水表集群包括一个主机智能水表和多个从机智能水表，所述主机智能水表兼容BLE和NB
‑
IoT，所述从机智能水表配置BLE，所述主机智能水表与主站服务器通过NB
‑
IoT网络连接，所述多个从机智能水表与所述主机智能水表通过BLE组网连接，所述方法包括：
[0007]所述主机智能水表和所述多个从机智能水表，分别对表数据进行采集和存储；
[0008]所述主机智能水表扫描并动态维护所述多个从机智能水表的动态标签，并根据所述动态标签，与所述多个从机智能水表的信号参数，与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接；
[0009]所述多个从机智能水表将已存储的表数据上传至所述主机智能水表；
[0010]当所述主机智能水表扫描并获取所有从机智能水表的表数据后，通过NB
‑
IoT，将所述表数据上报至所述主站服务器。
[0011]可选的，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签包括：
[0012]所述多个从机智能水表触发上报，所述主机智能水表扫描所述多个从机智能水表，对所述多个从机智能水表设置动态标签；
[0013]直至设置完成最后一个从机智能水表的动态标签，则停止扫描。
[0014]可选的，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签还包括：
[0015]对已做标签的表进行单信道数据传输，数据传输完成后更新所述动态标签；
[0016]直至设置完成最后一个从机智能水表的动态标签，则停止扫描。
[0017]可选的，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签之后，所述方法还包括：
[0018]根据本次扫描传输时隙，计算下次扫描传输时隙；
[0019]根据所述下次扫描传输时隙，触发所述多个从机智能水表上报。
[0020]可选的，所述根据所述动态标签，与所述多个从机智能水表的信号参数，与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接包括：
[0021]根据所述多个从机智能水表的信号强度连接状态，设置信号参数，所述信号参数用于指示所述多个从机智能水表的强度等级；
[0022]根据所述信号参数，计算所述多个从机智能水表触发上报的上报时间以及扫描时间；
[0023]根据所述上报时间以及所述扫描时间，触发上报以及扫描，并与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接。
[0024]可选的，所述多个从机智能水表与所述主机智能水表组网连接包括普通组网连接和定向组网连接，所述当所述主机智能水表扫描并获取所有从机智能水表的表数据后，所述方法还包括：
[0025]若存在连续三次上报均在普通组网模式下未能建立连接，并且信号质量超出一定范围，则所述主机智能水表主动开启定向组网模式；
[0026]若在定向组网模式下未能建立连接，则所述主机智能水表主动发起一条告警事件，以通知用户平台。
[0027]可选的，所述当所述主机智能水表扫描并获取所有从机智能水表的表数据后，所述方法还包括：
[0028]当所述从机智能水表数据传输结束后，等待所述主机智能水表主动断开连接；
[0029]若所述主机智能水表在一定时间内未响应，述从机智能水表主动断开连接，并开启广播模式，等待下次连接。
[0030]第二方面，提供了一种基于BLE的智能水表集群数据传输系统，所述系统包括：
[0031]多个智能水表的智能水表集群，所述智能水表集群包括一个主机智能水表和多个从机智能水表，所述主机智能水表兼容BLE和NB
‑
IoT，所述从机智能水表配置BLE，所述主机智能水表与主站服务器通过NB
‑
IoT网络连接，所述多个从机智能水表与所述主机智能水表通过BLE组网连接，其中，：
[0032]所述主机智能水表和所述多个从机智能水表，分别用于对表数据进行采集和存储；
[0033]所述主机智能水表用于扫描并动态维护所述多个从机智能水表的动态标签，并根据所述动态标签，与所述多个从机智能水表的信号参数，与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接；
[0034]所述多个从机智能水表用于将已存储的表数据上传至所述主机智能水表；
[0035]当所述主机智能水表用于扫描并获取所有从机智能水表的表数据后，通过NB
‑
IoT，将所述表数据上报至所述主站服务器。
[0036]可选的，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签包括：
[0037]所述多个从机智能水表触发上报，所述主机智能水表扫描所述多个从机智能水表，对所述多个从机智能水表设置动态标签；
[0038]直至设置完成最后一个从机智能水表的动态标签，则停止扫描。
[0039]可选的，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签还包括：
[0040]对已做标签的表进行单信道数据传输，数据传输完成后更新所述动态标签；
[0041]直至设置完成最后一个从机智能水表的动态标签，则停止扫描。
[0042]可选的，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签之后，所述方法还包括：
[0043]根据本次扫描传输时隙，计算下次扫描传输时隙；
[0044]根据所述下次扫描传输时隙，触发所述多个从机智能水表上报。
[0045]可选的，所述根据所述动态标签，与所述多个从机智能水表的信号参数，与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接包括：
[0046]根据所述多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BLE的智能水表集群数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于一种包括多个智能水表的智能水表集群，所述智能水表集群包括一个主机智能水表和多个从机智能水表，所述主机智能水表兼容BLE和NB
‑
IoT，所述从机智能水表配置BLE，所述主机智能水表与主站服务器通过NB
‑
IoT网络连接，所述多个从机智能水表与所述主机智能水表通过BLE组网连接，所述方法包括：所述主机智能水表和所述多个从机智能水表，分别对表数据进行采集和存储；所述主机智能水表扫描并动态维护所述多个从机智能水表的动态标签，并根据所述动态标签，与所述多个从机智能水表的信号参数，与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接；所述多个从机智能水表将已存储的表数据上传至所述主机智能水表；当所述主机智能水表扫描并获取所有从机智能水表的表数据后，通过NB
‑
IoT，将所述表数据上报至所述主站服务器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签包括：所述多个从机智能水表触发上报，所述主机智能水表扫描所述多个从机智能水表，对所述多个从机智能水表设置动态标签；直至设置完成最后一个从机智能水表的动态标签，则停止扫描。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签还包括：对已做标签的表进行单信道数据传输，数据传输完成后更新所述动态标签；直至设置完成最后一个从机智能水表的动态标签，则停止扫描。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主机智能水表动态维护所述多个从机智能水表的动态标签之后，所述方法还包括：根据本次扫描传输时隙，计算下次扫描传输时隙；根据所述下次扫描传输时隙，触发所述多个从机智能水表上报。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态标签，与所述多个从机智能水表的信号参数，与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接包括：根据所述多个从机智能水表的信号强度连接状态，设置信号参数，所述信号参数用于指示所述多个从机智能水表的强度等级；根据所述信号参数，计算所述多个从机智能水表触发上报的上报时间以及扫描时间；根据所述上报时间以及所述扫描时间，触发上报以及扫描，并与所述多个从机智能水表通过BLE建立连接。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个从机智能水表与所述主机智能水表组网连接包括普通组网连接和定向组网连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，罗长荣，李磊，袁崇智，张彬，王龙龙，于伟，李晓雄，
申请(专利权)人：宁夏隆基宁光仪表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：