專(zhuān)利名稱(chēng)：Cfda自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到信息采集領(lǐng)域，特別涉及到一種CFDA自組網(wǎng)的信息采集平臺(tái)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)的人工抄表，即由抄表人員每月逐戶(hù)查抄電表,消耗了大量的人力、物力，而且采集數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度大、采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度低，無(wú)法滿(mǎn)足“周期性、實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性”的要求，從而“遠(yuǎn)程自動(dòng)化抄表”則成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，提升了電力系統(tǒng)中抄 表的效率。本發(fā)明提出一種CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，與電路系統(tǒng)中的主站連接通信，所述平臺(tái)包括采集器、集中器以及網(wǎng)關(guān)；所述采集器，用于采集電表參數(shù)，通過(guò)CFDA網(wǎng)絡(luò)傳送至集中器；所述集中器，用于接收所述采集器傳送的電表參數(shù)，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳送至主站；所述網(wǎng)關(guān)，促成集中器與主站之間的通信。優(yōu)選地，所述集中器還用于接收主站發(fā)送的關(guān)于采集器的ID映射表，建立CFDA自組網(wǎng)。優(yōu)選地，所述集中器中設(shè)置有CAC。優(yōu)選地，所述采集器中設(shè)置有DAU。優(yōu)選地，所述集中器，用于發(fā)送建立路由信標(biāo)；所述采集器，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述建立路由信標(biāo)；以及，記錄周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)信息并反饋回集中器。優(yōu)選地，所述集中器還用于發(fā)送場(chǎng)強(qiáng)收集指令。優(yōu)選地，所述集中器還用于接收采集器反饋的場(chǎng)強(qiáng)信息；以及，根據(jù)所述場(chǎng)強(qiáng)信息
建立路由表。優(yōu)選地，所述采集器還用于通過(guò)TDMA協(xié)議確認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)隙，以及通過(guò)CSMA協(xié)議建立轉(zhuǎn)發(fā)的偵測(cè)以及回避機(jī)制。優(yōu)選地，所述場(chǎng)強(qiáng)信息包括采集器的ID以及信號(hào)強(qiáng)度。優(yōu)選地,所述網(wǎng)關(guān)為GPRS網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，可為用戶(hù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、控制提供無(wú)縫的、高速實(shí)時(shí)的、可靠的、低成本的解決方案。


圖I是本發(fā)明CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)一實(shí)施例中結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。CFDA(Cellular Fixed-wireless Digital Access)微蜂窩式固定節(jié)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)是一種自組織的MESH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)。參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出一種CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)的一實(shí)施例。該平臺(tái)可與電路系統(tǒng)中的主站100連接通信；上述平臺(tái)包括采集器30、集中器20以及網(wǎng)關(guān)10 ;該采集器30，用于采集電表參數(shù)，通過(guò)CFDA網(wǎng)絡(luò)傳送至集中器20 ;該集中器20，用于接收上述采集器30傳送的電表參數(shù)，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)10傳送至主站100 ;該網(wǎng)關(guān)10，促成集中器20與主站100之間的通信。上述CFDA中主要包括DAU (Distributing Access Unit,分布接入單兀)、CAC (Cellular Access Center，蜂窩接入中心)以及網(wǎng)關(guān) 10 (GPRS 網(wǎng)關(guān))。在 CFDA 中，DAU和CAC是與用戶(hù)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理設(shè)備，相互連接，協(xié)調(diào)工作，共同構(gòu)成完整的 數(shù)據(jù)采集接入系統(tǒng)。因此，CFDA實(shí)際上是一個(gè)通信中間件；用戶(hù)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)交給DAU發(fā)送；CAC接收DAU發(fā)出的數(shù)據(jù)，再通過(guò)上述GPRS (General Packet RadioService，通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù))網(wǎng)關(guān)交給用戶(hù)數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行后續(xù)處理。本實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)采集設(shè)備可為采集器30，該用戶(hù)數(shù)據(jù)處理設(shè)備可為電力系統(tǒng)中的主站100。上述CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，是將CFDA無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)作為集中器20的下行采集通道，實(shí)現(xiàn)集中器20和電表之間的數(shù)據(jù)的透明傳輸，具體的方式如下將電表作為一個(gè)計(jì)量點(diǎn)，同時(shí)也是一個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，DAU安裝在電表側(cè)；DAU的安裝既可以嵌入到電表中，與電表形成一體化的設(shè)計(jì)，成為CFDA無(wú)線(xiàn)電表，同時(shí)也可以設(shè)置于米集器30與電表的485總線(xiàn)相連，形成485采集器30 ;將CAC安裝在集中器20側(cè)，集中器20可以將CAC嵌入到集中器20中，也可以通過(guò)485或232接口與集中器20連接。構(gòu)建好以上的機(jī)構(gòu)之后，即可開(kāi)通組網(wǎng)，形成CFDA的下行網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以形成集中器20和電表之間的透明的通信通道，實(shí)現(xiàn)電表和集中器20之間的透明數(shù)據(jù)采集，集中器20可以通過(guò)645規(guī)約，直接讀取網(wǎng)內(nèi)任意電表的參數(shù)。本實(shí)施例中，DAU設(shè)置于采集器30，CAC設(shè)置于集中器20。安裝在集中器20的CAC與安裝在采集器30的DAU之間可以通信，而DAU相互之間按照指定路由協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)通信。上述集中器20接收主站100的讀表指令后，將該讀表指令發(fā)送給下一級(jí)的采集器30 ;接收該讀表指令的采集器30通過(guò)多跳路由的方式，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)其他的采集器30 ;接收到該讀表指令的采集器30可采集與其關(guān)聯(lián)電表的電表參數(shù)，該電表參數(shù)至少包括電表所顯示的用電度數(shù)等；一個(gè)采集器30可與一個(gè)或多個(gè)電表關(guān)聯(lián)，采集電表參數(shù)；該采集器30在采集到電表參數(shù)后，通過(guò)其他采集器30轉(zhuǎn)發(fā)或者直接反饋給集中器20 ;該集中器20在收集到CFDA網(wǎng)絡(luò)中電表參數(shù)后，通過(guò)GPRS網(wǎng)關(guān)發(fā)送給主站100，以便主站100完成對(duì)電表進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度、控制或者計(jì)費(fèi)等功能。上述CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，在進(jìn)行自動(dòng)化抄表之前，需要先進(jìn)行CFDA自組網(wǎng)。上述主站100可用于規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，確定微蜂窩地域及數(shù)量，形成蜂窩結(jié)構(gòu)；并根據(jù)該蜂窩結(jié)構(gòu)確定CAC的編碼方案；以及根據(jù)該CAC的編碼方案，分配頻率資源給CAC，確定DAU的物理ID及邏輯ID，形成兩者的ID映射表。
設(shè)置有CAC的集中器20，可從該主站100中下載該ID映射表，并在確定所有的DAU都在線(xiàn)后，指示CAC建路由，組網(wǎng)絡(luò)。首先，上述集中器20的CAC發(fā)出建立路由信標(biāo)(組網(wǎng)信標(biāo))，由于CFDA中網(wǎng)絡(luò)特性，該組網(wǎng)信標(biāo)只能發(fā)送至CAC附近的第一級(jí)采集器30中DAU，本實(shí)施例中的CFDA為8級(jí)7跳(MESH)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，該組網(wǎng)信標(biāo)還需通過(guò)接收到該組網(wǎng)信標(biāo)的DAU繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，才能使其被CFDA中的所有DAU接收；且該DAU轉(zhuǎn)發(fā)組網(wǎng)信標(biāo)至其他DAU后，還可收集相應(yīng)DAU的場(chǎng)強(qiáng)信息；該場(chǎng)強(qiáng)信息可包括采集器30的ID以及信號(hào)強(qiáng)度等；該周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)信息可以是該采集器30可以轉(zhuǎn)發(fā)到的其他采集器30的場(chǎng)強(qiáng)信息。上述采集器30可將收集的場(chǎng)強(qiáng)信息以多跳路由的方式進(jìn)行傳輸，反饋至集中器20。該采集器30與采集器30之間，以及采集器30與集中器20之間通過(guò)GPRS方式進(jìn)行通信。上述集中器20還用于發(fā)送場(chǎng)強(qiáng)收集指令。該集中器20的CAC在發(fā)送組網(wǎng)信標(biāo)后的設(shè)定時(shí)隙內(nèi)，再發(fā)送場(chǎng)強(qiáng)收集指令，進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)信息的收集。該場(chǎng)強(qiáng)收集指令可通過(guò)多跳路由的方式在采集器30間轉(zhuǎn)發(fā)，接收到該收集場(chǎng)強(qiáng)指令的采集器30可將相應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)信息(其收集的場(chǎng)強(qiáng)信息)反饋給集中器20。、上述集中器20還用于接收采集器30反饋的場(chǎng)強(qiáng)信息；以及，根據(jù)上述場(chǎng)強(qiáng)信息建立路由表。該集中器20接收采集器30反饋的場(chǎng)強(qiáng)信息后，建立相應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)對(duì)該場(chǎng)強(qiáng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的相應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)信息進(jìn)行分析后，建立上述CFDA網(wǎng)絡(luò)的路由表，組建CFDA網(wǎng)絡(luò)。上述采集器30還用于通過(guò)TDMA (Time Division Multiple Access,時(shí)分多址)協(xié)議確認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)隙，以及通過(guò)CSMA(Carrier Sense Multiple Access,載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn))協(xié)議建立轉(zhuǎn)發(fā)的偵測(cè)以及回避機(jī)制。增強(qiáng)了 CFDA網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，提升了傳輸效率。集中?0的CAC發(fā)送組網(wǎng)信標(biāo)開(kāi)始組網(wǎng)過(guò)程后，進(jìn)入組網(wǎng)進(jìn)程第一階段即網(wǎng)絡(luò)測(cè)量階段，在此階段，網(wǎng)絡(luò)拒絕響應(yīng)任何操作指令；然后，進(jìn)入組網(wǎng)進(jìn)程第二階段即網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)階段，在此階段，網(wǎng)絡(luò)可以響應(yīng)主站100的終止進(jìn)程指令和回送學(xué)習(xí)結(jié)果指令；回送學(xué)習(xí)結(jié)果為組網(wǎng)進(jìn)程第二階段的一部分，將學(xué)習(xí)的結(jié)果根據(jù)回送學(xué)習(xí)結(jié)果指令進(jìn)行回送，該指令為狀態(tài)開(kāi)關(guān)指令，如開(kāi)啟，則學(xué)習(xí)成功一個(gè)，回送一個(gè)，如關(guān)閉，則停止；再是，進(jìn)程結(jié)束，CAC向集中器20的MCU發(fā)送進(jìn)程結(jié)束指令。集中器20的MCU在收到該指令后，表示組網(wǎng)結(jié)束，在該指令中包括在網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)和不在網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)。如此，可自動(dòng)組建高效、可靠的CFDA網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行電表參數(shù)的采集，極大地提高了電表參數(shù)采集的效率。上述CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，兼具分布式和集中式系統(tǒng)的特征，應(yīng)用于電力自動(dòng)抄表系統(tǒng)，具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、結(jié)構(gòu)靈活、可靠性高、通用性強(qiáng)、施工鋪設(shè)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便以及工程總成本低等特點(diǎn)。基于CFDA自組網(wǎng)技術(shù)，可為用戶(hù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、控制提供無(wú)縫的、高速實(shí)時(shí)的、可靠的、低成本的解決方案。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，與電路系統(tǒng)中的主站連接通信，其特征在于，所述平臺(tái)包括采集器、集中器以及網(wǎng)關(guān)； 所述采集器，用于采集電表參數(shù)，通過(guò)CFDA網(wǎng)絡(luò)傳送至集中器； 所述集中器，用于接收所述采集器傳送的電表參數(shù)，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳送至主站； 所述網(wǎng)關(guān)，促成集中器與主站之間的通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述集中器還用于接收主站發(fā)送的關(guān)于采集器的ID映射表，建立CFDA自組網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述集中器中設(shè)置有 CAC。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述采集器中設(shè)置有 DAU。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述集中器，用于發(fā)送建立路由信標(biāo)； 所述采集器，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述建立路由信標(biāo)；以及，記錄周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)信息并反饋回集中器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述集中器還用于發(fā)送場(chǎng)強(qiáng)收集指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述集中器還用于 接收采集器反饋的場(chǎng)強(qiáng)信息；以及，根據(jù)所述場(chǎng)強(qiáng)信息建立路由表。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述采集器還用于通過(guò)TDMA協(xié)議確認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)隙，以及通過(guò)CSMA協(xié)議建立轉(zhuǎn)發(fā)的偵測(cè)以及回避機(jī)制。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述場(chǎng)強(qiáng)信息包括采集器的ID以及信號(hào)強(qiáng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)為GPRS網(wǎng)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，與電路系統(tǒng)中的主站連接通信，所述平臺(tái)包括采集器、集中器以及網(wǎng)關(guān)；所述采集器，用于采集電表參數(shù)，通過(guò)CFDA網(wǎng)絡(luò)傳送至集中器；所述集中器，用于接收所述采集器傳送的電表參數(shù)，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳送至主站；所述網(wǎng)關(guān)，促成集中器與主站之間的通信。本發(fā)明的CFDA自組網(wǎng)信息采集平臺(tái)，可為用戶(hù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、控制提供無(wú)縫的、高速實(shí)時(shí)的、可靠的、低成本的解決方案。
文檔編號(hào)H04W74/08GK102761975SQ20111011063
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者崔濤, 舒杰紅 申請(qǐng)人:深圳市友訊達(dá)科技發(fā)展有限公司