[发明专利]智能水表的无线通信及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能水表领域，特别是涉及一种智能水表的无线通信及控制方法。

背景技术

随着物联网、传感器技术的不断发展，没有外部供电的智能水表的远程抄表、远程智能管理、远程智能控制等功能越来越受到重视，无线通信技术将在这些智能水表的远程控制管理中起到非常重要的作用。远程无线管理系统由主站管理系统、集中器、中继器和多个智能水表组成，智能水表由于没有持续的外部电能供应，这些智能水表的远程管理、远程控制等只能依靠电池、太阳能电池板等提供供电，因此，在通信过程中，只有消耗极地的功耗，才能使电池等供电原件长期工作。

现有的无线通信技术，主要采用远程唤醒的方式，表端的无线模块连接在智能水表的传感器上，用于采集智能水表的各种信息并存储，大部分时间都处于睡眠状态，当传感器有信号进来时，模块被唤醒，并上传信息。模块虽大部分时间处于睡眠状态，但需要不间断的自动醒来，检测外界是否有唤醒信号，一旦检测到有唤醒信号，它将被唤醒，并执行相关操作。由于现有常用的唤醒法接收时间长，且智能水表需要不间断自动检测是否有唤醒信号，导致功耗大。

进一步的，有些智能水表不采用唤醒机制，而是定时自动向主站管理系统发送信息，这样虽然节省了功耗，但仍存在一些弊端：两个或两个以上仪表在发送信息时，容易出现信息碰撞，导致主站管理系统无法准确接收多个智能水表的信息。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能水表的无线通信及控制方法，解决现有技术无线通信时功耗大，多个智能水表同时通信时易发生信息碰撞等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：智能水表的无线通信及控制方法，用于n个智能水表与主站管理系统之间的交互通信及控制，智能水表在设定条件下按上传时间段向主站管理系统发送信息。

所述设定条件包括智能水表自动设定条件，所述上传时间段包括智能水表自动上传时间段。

在智能水表自动设定条件下，在智能水表自动上传时间段内，智能水表主动向主站管理系统发送自动上传信息，并将智能水表自动上传时间段划分为n个时间片T_slot，每只智能水表对应一个固定的时间片T_slot，每只智能水表在其所对应的固定的时间片T_slot，向主站管理系统发送自动上传信息，其中，n为自然数。

所述设定条件还包括人工干预设定条件，所述上传时间段还包括第一人工干预上传时间段，在人工干预设定条件下，在第一人工干预上传时间段内，智能水表实时向主站管理系统发送人工干预信息。

所述时间片T_slot包括单次自动上传通信时间段和预留传输时间段，智能水表在单次自动上传通信时间段主动向主站管理系统发送自动上传信息，单次自动上传通信时间段的长度为T_t，每个时间片T_slot的长度至少为时间T_t的m倍，即T_slot≥mT_t，m≥1。

所述单次自动上传通信时间段为时间片T_slot中的第m个时间T_t。

所述预留传输时间段为时间片T_slot中的第1～m–1个时间T_t 。

所述设定条件还包括人工干预设定条件，所述预留传输时间段包括人工干预退避时间段，在人工干预退避时间段和单次自动上传通信时间段内，智能水表不能向主站管理系统发送人工干预信息，此时所产生的人工干预信息延时等待发送。

所述人工干预退避时间段为时间片T_slot中的第m–1个时间T_t。

所述预留传输时间段还包括第二人工干预上传时间段，在人工干预设定条件下，在第二人工干预上传时间段内，智能水表向主站管理系统发送人工干预信息。

所述第二人工干预上传时间段为时间片T_slot中的第1～m–2个时间T_t。

所述智能水表自动设定条件包括智能水表在设定时间内的自动上传、返回信息处理后的应答回传和智能水表异常情况下的自动上传。