[发明专利]数据集中设备及其操作方法

说明书

本发明涉及一种数据集中设备及其操作方法。为此，本发明的数据集中设备包括：基板；数据通信单元，该数据通信单元用于通过与电力计量通信调制解调器的通信来采集多个客户的抄表数据，所述电力计量通信调制解调器分别连接到为所述多个客户提供的电能表，其中，数据通信单元包括：用于与电力计量有线通信调制解调器进行有线通信的至少一个有线通信模块，以及用于与电力计量无线通信调制解调器进行无线通信的至少一个无线通信模块，并且所述有线通信模块和所述无线通信模块被插入并设置在所述基板中。

技术领域

本发明涉及数据集中单元及其操作方法，更具体地，涉及数据集中单元及其操作方法，由此针对整个区域基于每个抄表块构建远程抄表通信网络并有效地执行对该远程抄表通信网络的操作和管理。

背景技术

远程抄表是指在不访问客户的情况下使用远程终端来读取抄表数据，例如电表、气表、水表、电能表等，以及远程抄表系统是指一种系统，在该系统中，对远程位置处的仪表的指示和由检测器检测到的项目通过使用电缆和无线电波的通信线路来自动采集然后被计算机采集并分析。

这种远程抄表系统(也称为高级量测架构(AMI))使用电话线、电源线或射频方案来采集信息。而且，可以通过远程抄表系统结合计算机程序发出账单并确定需求模式。远程抄表系统已被设想为例如需求响应(DR)的核心架构，这是新能源业务的主要领域。

通常，如图1所示，远程抄表系统包括：为客户提供的电能表10；设置在电极上的用于从电能表10采集抄表数据的数据集中单元20；以及用于从数据集中单元20采集数据的抄表服务器30。

当为数据集中单元20和电能表10配置通信网络时，该通信网络被配置有如图2所示的有线系统(HS-PLC、HPGP)和无线系统(Zigbee、Wi-SUN等)，在图2中提供了专用于每个通信网络的数据集中单元21、22或23。

然而，当输入网络(数据集中单元和电能表之间的通信网络)以图3所示的单一通信方法被构建时，则存在构建远程抄表系统的输入网络效率低下的问题。也就是说，当配置远程抄表系统的输入网络时，基于每个块构建AMI通信网络存在限制。此外，为了应用AMI的另一个输入网络，当提供专用于相应的输入网络的数据集中单元时(例如，在提供有线数据集中单元的情况下添加无线数据集中单元的情况)，通信网络构建效率低，导致构建通信网络的延迟，并引起过多投资，从而不能及时完成。此外，可以想到的是，将来在进行AMI通信设备管理时可能会出现许多管理问题，这导致AMI通信设备的稳定运行和管理的维护成本增加。

而且，尽管数据集中单元可以容纳多达200个家庭，但是考虑到变压器下的家庭数量，大多数数据集中单元仅容纳大约20至50个家庭。考虑到数据集中单元的容量，数据集中单元的可用性没有被最大限度地利用。

此外，传统的数据集中单元的结构由于AMI技术的发展而难以添加和去除新功能，并且该结构难以诊断故障。

具体地，传统的数据集中单元具有堆叠结构，因为没有用于与其他功能交互工作的接口，所以存在系统可扩展性差的问题。因此，为了额外地适应根据AMI技术发展的通信方法并使用数据集中单元提供例如IoT的附加服务，必须提供单独的附加设备或者必须单独提供专用设备。因此，为了适应由于技术的进步而带来的新功能，存在成本增加的问题。此外，由于堆叠结构的形式而难以远程诊断故障并从故障中恢复。由于在故障发生时必须更换整个基板，因此，设备操作和管理效率低。此外，考虑到传统的数据集中单元的硬件结构，不同制造商的结构不同，因此，可以想到的是，设备操作和管理存在困难，例如，由于制造商之间缺乏兼容性而难以针对每个制造商存储和管理备件。

此外，通常，由于数据集中单元的软件结构以操作系统和应用相互依赖的方式进行操作，因此当对数据集中单元执行校正或改进时必须停止相应的数据集中单元的操作，从而使得远程修改或改进数据集中单元存在限制。当存在多个应用时，不能校正或改进应用，因为其他应用会受到校正或改进的影响。也就是说，在其他应用不受限制的范围内限定一个应用的修改或改进的范围存在限制。