[发明专利]用于无线抄表的数据读取发射装置及其低功耗运行的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据发射装置及降低其功耗的方法，特别是涉及用于远程无线抄表的低功耗数据读取发射装置及降低其功耗的方法。

背景技术

随着城市化不断推进和自动化技术的发展，水表的抄表方式已经基本由自动抄表方式替代了人工抄表。无线远传抄表技术是现有技术自动抄表的主要方式。现有无线远程抄表主要采用以下两种方式：第一，GPRS采集器抄表方式，即将水表产生的脉冲信号通过信号线传给GPRS抄表采集器，GPRS抄表采集器通过无线方式将数据上传给管理中心。第二，RF射频传输+手持机的数据采集方式，即将采集到的水表数据存储至RF发射机，由抄表人员定期持手持机到水表附近接收水表数据并借助该手持机将水表数据发送给管理中心。对于大多安装于野外的大口径水表，上述两种方式还存在以下的缺陷和不足之处：

1.对于RF射频传输+手持机的数据采集方式，所述RF射频发射机在通信距离上受到限制，所述手持机通常需要在100米左右范围内接收数据。由于大口径水表多安装于野外，位置分散，抄表时需要抄表人员持手持机到所述大口径水表的附近抄取，达不到自动抄表的目的，增加了抄表成本；

2.所述GPRS采集器需要220V市电长期供电，而大口径水表多安装在野外，且每只表相对位置分散，这就使电源布线施工难度大，不适于供水企业大面积的应用；如果使用电池供电，由于功耗问题没有解决，使抄表系统的稳定性下降；因此，用市电供电的GPRS采集器的抄表方式更多得被使用在用水企业自身，其水表集中安装在厂区内，以此用来监督用水情况，范围不超过10平方公里。

因此，无线抄表领域需要一种适合大口径水表的低功耗远程无线抄表系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出基于大口径水表远程无线抄表系统的低功耗读取发射装置以及令该装置实现低功耗运行的方法，从而使稳定地电池供电成为可能，提高了自动抄表效率。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

实施一种基于大口径水表远程无线抄表系统令数据读取发射装置低功耗运行的方法，所述大口径水表远程无线抄表系统包括大口径水表、为每个大口径水表各自配备的数据读取发射装置和数据接收装置，以及汇集管理各大口径水表的读取数据的数据管理设备；所有数据读取发射装置和数据接收装置通过基于移动通信的无线网络传输数据；所述数据读取发射装置包括微处理器MCU以及分别与该微处理器MCU电连接的接口模块、时钟模块、基于移动通信网络的无线发射模块和电源模块。所述方法包括如下步骤：

A.在所述电源模块中设置维持所述接口模块、时钟模块和微处理器MCU工作的微型电池和为所述无线发射模块供电的主电源电池，而且所述微型电池和主电源电池的接通受微处理器MCU控制；

B.为微处理器MCU设置N个数据读取中断时间和发送数据中断时间，所述发送数据中断时间应当设置在最后一个数据读取中断时间之后，其中N≤24；

C.设置数据读取发射装置，在开机时仅接通所述微型电池作为电源模块的输出电源，同时使所述微处理器MCU在开机时处于低功耗工作状态；

D.在每个数据读取中断时间，所述微处理器MCU通过接口模块读取水表数据并存储；

E.在所述发送数据中断时间，所述微处理器MCU控制所述电源模块，使主电源电池和微型电池都成为所述电源模块的输出电源，同时所述微处理器MCU转换为正常工作状态；

F.所述无线发射模块发送步骤D所述被存储的水表数据；

G.所述微处理器MCU切换所述电源模块，仅接通所述微型电池作为电源模块的输出电源，同时，所述微处理器MCU转换为低功耗工作状态；循环执行步骤D至G。

所述步骤B中，从第一个数据读取中断时间至发送数据中断时间的时间差值应当不小于24小时。

所述步骤D中，接口模块通过增设在大口径水表内的或者为大口径水表自身设置的传感器采集水表数据，进而所述微处理器MCU读取水表数据并存储。

所述步骤F还包括如下分步骤：

F1.寻找移动通信网络，检测用户识别模块SIM卡状态；

F2.将数据发送失败次数X置0；

F3.发送步骤D所述被存储的水表数据，

F4.检测所述水表数据是否发送成功；

F5.接收到水表数据发送成功的反馈信息，执行步骤F8；

F6.接收到水表数据发送失败的反馈信息，所述数据发送失败次数X加1；

F7.如果X＜3，执行步骤F3；否则执行步骤F8；