[发明专利]一种预付费无线抄表装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种抄表装置，属于低压抄表领域，尤其是一种远程无线抄表装置。

背景技术

抄表系统主要由抄表终端子系统、通信子系统及中心处理系统构成，目前，市场上主要存在有线集抄、无线集抄和智能IC卡表三大类型。有线集抄由表具、采集器至数据中心的链路采用各类数据线连接，无需抄表工现场抄表，但存在布线施工繁琐，维护困难等弊端；无线集抄弥补了有线集抄的缺陷，采用红外、射频无线结合GPRS、CDMA、3G等远程无线网络抄表，现场施工方便，无需布线。目前，以上两种类型抄表解决了抄表难问题，但缴费管理采用先使用后付费方式，因各种原因造成的无法及时缴费势必影响资金流通，增加管理部门负担。智能IC卡表采用先缴费后使用方式，即用户先给IC卡充值购买水、电、气等，再将IC卡插入表内正常使用。待表内用量接近临界值，表具报警，提示用户再充值使用，从而，很好的解决了收费难问题。但是，IC卡表系统独立，数据中心无法实时监测和汇总表具和链路运行信息。

发明内容

本发明的目的是针对无线集抄和IC卡表各自存在的问题，提出一种可同时解决抄表难和收费难的预付费远程无线抄表系统。

本发明所采用的技术方案是：一种预付费远程无线抄表系统，由表具终端、预付费采集器、集中器和数据中心组成，其特征在于表具终端与采集器通过RS485总线或脉冲接口连接，采集器与集中器之间通过ISM频段无线网络交互数据，集中器与数据中心之间通过无线网络交互数据。

本发明所采用的技术方案还有：集中器与数据中心之间的无线网络包括GPRS或CDMA、3G商业无线网络。

支持主站远程充值、定时监测表具终端剩余使用量，具有临界判断和通断闸控功能。

采用微功率ISM频段无线和CDMA或GPRS商用无线构建的二级无线网络。

表具终端与配变监测为一体，支持管理功能。

上行通过移动公网与管理中心主站通讯，下行通过微功率无线与预付费采集器通讯。

本发明的优点是：利用了免费的ISM频段射频网络、CDMA或GPRS、3G等无线网络和预付费的优点，组建了一个集抄表和缴费管理于一体的先进无线抄表系统。无线二级网络的构建和预付费采集器的设计，节省了硬件和人力成本、提高了抄表效率和进行科学、高效管理，解决了抄表和缴费双重难题。

附图说明

图1是本发明的预付费远程无线抄表系统框图。

图2是本发明的具有预付费功能的采集器与表具终端结构框图。

图3是本发明的预付费采集器电路原理框图。

具体实施方式

本发明从功能角度划分为无线抄表和预付费两部分。

1、无线抄表功能。

主要由表具终端、采集器、集中器和数据中心等实现。表具终端与采集器通过RS485总线、脉冲接口等连接。采集器与集中器之间之间以免费ISM频段无线网络交互数据，集中器和数据中心则以GPRS或CDMA、3G等商业无线网络联系。系统自下而上构成多级无线抄表网络，实现表具用量汇总、动态监测控制、自动采集存储、路由抄表、故障主动报警等功能。

表具终端系指水、电、气、暖等可进行脉冲计数或数字计数的计量工具。免费ISM频段包括433MHz、470MHz、866MHz、915MHz、2.4GHz等频道。

2、预付费功能。

主要由采集器采用存储预购用量、实时监测、多级临界主动报警、强制通断控制等功能实现，或由具有预付费功能的表具实现。

参照附图1，预付费远程无线抄表系统框图。预付费远程无线抄表系统吸取了利用了免费的ISM频段射频网络、CDMA或GPRS无线网络和预付费方式的优点，构建了预付费无线抄表的二级网络，主要有表具终端、采集器、集中器、数据中心和通信链路等组成。

系统中，采集器通过RS485接口自动采集数字计数表具数据，或通过脉冲接口自动采集脉冲计数的表具数据。系统的一种构建方法是表具终端内置预付费功能，表具实时采集和计算水、电、气、暖等用量，待监测到用量达到临界值时表具主动上传告警或断闸控制告警。另一种构建方法是表具终端无预付费功能，而采集器内置预付费功能。采集器按设定时间定时采集表具用量并计算剩余用量，待监测到用量达到临界值时主动上传报警并断闸控制。与预付费表不同，采集器预付费功能扩展方便，临界值可选择设置多级报警，直至最终强制断闸。采集器还具有路由组网、定时冻结历史数据等功能。