[发明专利]无线电力抄表系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力抄表系统，尤其是一种无线电力抄表系统及其控制方法。

背景技术

目前我国正在大力建设坚强智能电网，其中智能电表集抄是坚强智能电网的重要组成部分。现有的智能抄表方式主要有有线和无线两种，有线方式需要重新布线，成本较高，在某些场合，特别是农村地区不太适合；无线方式主要基于GPRS或者无线传感器网络的技术，需要对用户电表进行改装，增加对应的GPRS模块等，实现对各用户电表数据的分别采集，成本较高且不易推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线电力抄表系统及其控制方法，电表数据全自动采集，可以为电力行业提高工作效率和可靠性，节省人力资源，并且不必改装原本的用户电表，易于推广。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无线电力抄表系统，其特征在于：包括电表数据采集器和电表数据集中器，其中所述电表数据采集器包括电源模块、单片机和第一射频传输模块，该电源模块的输出端分别连接单片机、第一射频传输模块的电源输入端，用于分别向单片机、第一射频传输模块提供电源；该单片机用于采集电表数据，并通过该第一射频传输模块将该电表数据以无线电信号的形式发送给该电表数据集中器；

所述电表数据集中器包括电源供电模块、MCU（Micro Control Unit，微控制器）、第二射频传输模块和GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术）模块，该电源供电模块的输出端连接MCU的电源输入端，用于向MCU提供电源；该MCU用于通过第二射频传输模块接收无线电信号形式的电表数据，并将该电表数据处理后通过GPRS模块发送给远程平台。

所述电表数据集中器还包括显示驱动电路和显示电路，其中该MCU的输出端通过显示驱动电路连接显示电路，用于将接收到的电表数据处理后，由显示驱动电路驱动显示电路显示该电表数据。

所述电表数据集中器还包括连接该MCU的存储器，用于存储MCU所接收到的电表数据。

所述存储器选用大容量Flash存储器。

所述电表数据集中器还包括USB接口。

所述电表数据集中器还包括连接电源供电模块的控制开关，用于控制电源供电模块的启闭。

本发明还提供一种上述的无线电力抄表系统的控制方法，其特征在于包括电表数据集中器统计电表过程和电表数据采集过程，该电表数据集中器统计电表过程由以下步骤组成：

S1、电表数据集中器呼叫其工作区域内所有电表数据采集器，请求所有电表数据采集器向电表数据集中器发送自己的用户编号和用户密码；

S2、电表数据采集器接收到电表数据集中器的呼叫请求后，从休眠状态转入工作状态，开始向电表数据集中器发送用户编号和用户密码；

S3、电表数据集中器对接收到的所有用户编号进行排序，记录当前区域内电表数据采集器的数量，并发出暂停指令给电表数据采集器；

S4、电表数据采集器收到暂停指令，进入暂停状态，不再发送任何信息。

电表数据采集过程，由以下步骤组成：

S5、电表数据集中器按照电表统计过程所获得的用户编号的大小顺序，依次向电表数据采集器发出查询请求，并设置定时器；

S6、电表数据采集器收到查询请求，从电表采集电表数据，并连同自己的用户编号和用户密码，以数据包的形式发送给电表数据集中器；

S7、如果电表数据集中器在定时器规定的时间内收到电表数据采集器的数据包，则将用户编号、用户密码和电表数据一起存储在大容量FLASH存储器中，并把这些信息显示在显示模块中；如果定时器超时，循环向该电表数据采集器发送N次查询请求，若连续N次超时，则忽略此电表数据采集器，向下一个电表数据采集器发送查询请求，设置定时器，重复执行步骤S6～S7，直到通过电表统计过程得到的所有用户编号的电表数据都采集完成；

S8、当电表数据集中器到达GPRS网络覆盖的区域后，把存储的所有用户信息通过GPRS网络发送给远程平台，或者直接通过USB接口将电表数据拷贝至USB设备中。

在所述步骤S2中，电表数据采集器在发送数据时采用退避机制：每间隔时间T发送一次数据帧，循环执行N次。

采用四个字节对电表数据采集器进行用户编号，电表数据采集器的用户编号是唯一的，范围为1~2³²，全0和全1不使用。