一種自適應抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及其采集方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種自適應抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及其采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當前國內(nèi)的供熱計量市場缺乏嚴格的統(tǒng)一標準，表具制造廠商眾多，技術(shù)水平 參差不齊。同時在同一個城市的同一家熱力公司，出于各種考慮，往往會同時采購安裝多家 甚至是同一家而多個型號的表具。因此在熱量表遠程統(tǒng)一數(shù)據(jù)抄集的過程中，對不同表具 的兼容，是一個非常棘手的問題。即便是數(shù)據(jù)協(xié)議提供準確，由于不同表具在響應抄集指令 時，處理的方式和優(yōu)先級W及CPU運算速度不一樣，導致不同的表具，單次抄取的時間有著 巨大的差異，可W從幾百毫秒到3-5秒之間。
[0003] 如圖1所示，在當前的采集系統(tǒng)中，遠傳表具的數(shù)據(jù)是由采集器和集中器進行采 集。采集器把所有表具的數(shù)據(jù)通過有線（例如Mbus總線或485總線）或者工業(yè)無線進行 抄集，集中器通過有線（例如485總線、化C)或無線（例如射頻無線）匯總采集器的采集 數(shù)據(jù)，然后通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡，如GPRS/Ethernet等上傳至上位機，進行存儲、處理或者 展示。在部分情況下，采集器和集中器的功能整合到單一的集中器設備中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得 W簡化，如圖2所示。
[0004] 表具數(shù)據(jù)抄取根據(jù)集中器作用的不同有兩種方式，一種是集中器透傳方式，上位 機直接發(fā)起對于某一特定表具的抄取指令，集中器（或集中器+采集器）僅僅起到路由轉(zhuǎn) 發(fā)的作用，不同表具抄取的時間間隔由上位機來設定；另一種是由集中器管理方式，集中器 根據(jù)接受的批量抄取管理指令或是預設的觸發(fā)條件，自行發(fā)起抄取，不同表具抄取的時間 間隔由集中器設定。
[0005] 為了抄取該集中器下轄的所有的不同廠家或者不同型號的表具數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的表具 數(shù)據(jù)抄取都是采取固定的時間間隔對每個下轄表具進行輪詢抄集，在該個過程中，往往會 采用比較穩(wěn)妥的抄表時間間隔，例如每3秒鐘下發(fā)一個抄表指令對表具數(shù)據(jù)進行抄集。在 該種情況下，對于那些響應時間比較短（如0.5秒）的表具來說，明顯抄表時間設置過長， 導致在大規(guī)模抄取數(shù)據(jù)的時候，大量的時間被浪費。而同時對于3-5秒的表具來說，3秒的 時間過短，從而導致大量的表具的數(shù)據(jù)未能抄取成功，導致一次抄表成功率過低，不得不進 行補抄，從而進一步延長了數(shù)據(jù)抄集的時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是通過一種針對不同表具的數(shù) 據(jù)自動抄取時間延遲及不同抄表時段而提出的一種自適應抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)及其采集方法，從而解決在現(xiàn)有抄表系統(tǒng)在大規(guī)模抄取數(shù)據(jù)時的抄表速度慢和數(shù)據(jù)抄 取成功率低的問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可通過W下技術(shù)方案予W解決：
[000引一種自適應抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括分別與若干類型智能儀表通 訊的若干集中器，且所有集中器分別與管理中屯、服務器進行通訊，所述集中器包括包含有 抄表模塊的中央處理模塊，及與該中央處理模塊連接的下行通信模塊、存儲單元、I/O模塊、 上行通信模塊、顯示模塊和電源及管理模塊，所述存儲單元包括注冊表具列表存儲單元和 抄表數(shù)據(jù)存儲單元，所述中央處理模塊中還包含一自適應抄表策略優(yōu)化模塊，所述存儲單 元還包括表具抄表策略存儲單元，所述自適應抄表策略優(yōu)化模塊分別對每類型所述智能儀 表設定采樣抄表時間間隔，并將成功抄取所有所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀表時所述自 適應抄表策略優(yōu)化模塊設定的采樣抄表時間間隔設定為該集中器對所述該類型智能儀表 的抄表時間間隔并存儲在所述表具抄表策略存儲單元中。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出通過上述智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實現(xiàn)的采集方 法，包括W下步驟：
[0010] 1)所述抄表模塊讀取與集中器進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄軆x表表具列表，如該類型智能 儀表的抄表時間間隔已存儲在所述表具抄表策略存儲單元中，則進入到步驟2);如沒有存 儲在所述表具抄表策略存儲單元中，則通過所述自適應抄表策略優(yōu)化模塊進行優(yōu)化抄表時 間間隔，包括W下步驟：
[0011] a.在所述自適應抄表策略優(yōu)化模塊中設定同一類型的智能儀表的初始抄表時間 間隔；
[0012] b.所述自適應抄表策略優(yōu)化模塊開始W所述初始抄表時間間隔抄取同一類型采 樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)，當通過所述抄表模塊成功獲取所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀 表的數(shù)據(jù)，則將該類型所述初始抄表時間間隔設定為該集中器對所述該類型智能儀表的抄 表時間間隔，并將該初始抄表時間間隔存儲到所述表具抄表策略存儲單元中；
[0013] C.當所述抄表模塊沒有成功抄取所有所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)， 則所述自適應抄表策略優(yōu)化模塊對其中沒有成功抄取的智能儀表設定補抄次數(shù)，在設定的 補抄次數(shù)內(nèi)成功抄取所有同一類型采樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)，則將所述初始抄表時間間 隔設定為集中器對所述該類型智能儀表的抄表時間間隔，并將所述初始抄表時間間隔存 儲到所述表具抄表策略存儲單元中；
[0014] d.如在設定的補抄次數(shù)內(nèi)沒成功抄取所有所述同一類型采樣數(shù)目的智能儀表的 數(shù)據(jù)，則所述自適應抄表策略優(yōu)化模塊重新對該同一類型采樣數(shù)目的智能儀表設定第二初 始抄表時間間隔；
[0015] e.依次重復W上b-d所述各步驟，直至所述抄表模塊成功抄取所有所述同一類型 采樣數(shù)目的智能儀表的數(shù)據(jù)，將成功抄取所有所述同一類型的采樣數(shù)目的智能儀表時所述 自適應抄表策略優(yōu)化模塊設定的初始抄表時間間隔設定為該集中器對所述該類型智能儀 表的抄表時間間隔并存儲到所述表具抄表策略存儲單元中；
[0016] 2)所述抄表模塊讀取所述表具抄表策略存儲單元中所述抄表時間間隔，并按照該 抄表時間間隔通過所述下行通信模塊抄取與集中器通信的該類型表具；
[0017] 3)將所述表具數(shù)據(jù)存儲到所述抄表數(shù)據(jù)存儲單元中；
[0018] 4)對與所述集中器通信的每類型智能儀表重復步驟1)-3);
[0019] 5)直至完成所有智能儀表表具的抄表。
[0020] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0021] 本發(fā)明的采集方法，所述初始抄表時間間隔和第二初始抄表時間都小于Is。
[0022] 本發(fā)明的采集方法，所述第二初始抄表時間時間大于初始抄表時間間隔。
[0023]由于采用W上技術(shù)方案，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0024] 本發(fā)明發(fā)明旨在通過數(shù)據(jù)采集模塊對不同品牌及型號的智能表具在特定通信時 間段的小批量數(shù)據(jù)抄取上傳時間進行測試、統(tǒng)計和優(yōu)化，根據(jù)測試結(jié)果數(shù)據(jù)采集模塊可W 對批量下發(fā)的大量不同品牌及型號的智能表具數(shù)據(jù)進行差異化的抄取策略，從而大大降低 表具的抄表時間和提高表具的抄取成功率。
【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的采集系統(tǒng)通信鏈路示意圖；
[0026] 圖2為簡化后采集系統(tǒng)通信鏈路示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明的采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[002引圖4為本發(fā)明的義集方法流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面根據(jù)附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步說明：
[0030] 如圖3所示，一種自適應抄表策略的智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括分別與若干類 型智能儀表通訊的若干集中器，且所有集中器分別與管理中屯、服務器進行通訊，集中器包 括包含有抄表模塊1-1的中央處理模塊1，及與該中央處理模塊1連接的下行通信模塊3、 存儲單元、I/O模塊、上行通信模塊4、顯示模塊7和電源及管理模塊5,存儲單元2包括注 冊表具列表存儲單元2-1和抄表數(shù)據(jù)存儲單元2-3,中央處理模塊1中還包含一自適應抄表 策略優(yōu)化模塊1-2,存儲單元2還包括表具抄表策略存儲單元2-2,自適應抄表策略優(yōu)化模 塊1-2分別對每類型智能儀表設定采樣抄表時間間隔，并將成功抄取所有同一類型采樣數(shù) 目的智能儀表時自適應抄表策略優(yōu)化模塊設定的采樣抄表時間間隔設定為該集中器對該 類型智能儀表的抄表時間間隔并存儲在所述表具抄表策略存儲單元中。
[0031] 如圖4所示，通過上述智能表具數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實現(xiàn)的采集方法，包括W下步驟：
[0032] 1)抄表模塊1-1讀取與集中器進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄軆x表表具列表，如該類型智能 儀表的抄表時間間隔已存儲在表具抄表策略存儲單元2-2中，則進入到步驟2);如沒有存 儲在表具抄表策略存儲單元2-2中，則通過自適應抄表策略優(yōu)化模塊1-2進行優(yōu)化抄表時 間間隔，包括W下步驟：
[0033] a.在自適應抄表策略優(yōu)化模塊1-2中設定同一類型的智能儀表的初始抄表