一種低功耗無線自組網抄表系統技術方案

本發明專利技術涉及一種低功耗無線自組網抄表系統，其包括多個表端、集中器及后臺管理器，多個表端分別與集中器連結，后臺管理器通過無線網路連結集中器，多個表端的至少一個與集中器間通過至少一個中繼器連結，手持機分別與每一個表端、集中器或每一個中繼器連結，設置每一個表端、集中器或每一個中繼器的通信信道及參數，其中每一個表端、集中器、每一個中繼器及手持機具有LoRa無線模塊；其中集中器下達抄表命令，直接根據抄表命令對與集中器連結的表端進行抄表，或者集中器下達抄表命令至至少一個中繼器，至少一個中繼器根據抄表命令對與至少一個中繼器連結的至少一個表端進行抄表。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種無線抄表的
，尤其涉及一種低功耗無線自組網抄表系統。
技術介紹
目前無線抄表系統常用的無線通信調制技術有FSK和LORA兩種，FSK發展較早，LORA是進兩年提出的技術，采用FSK調制技術的無線模塊目前通信距離普遍較近，可視空曠距離約為300m-500m，由于城市環境復雜，其有效距離約為50m-150m，使得表端也必須互相路由，才能將數據傳遞給集中器，這就造成表端功耗高，通信失敗率增大。現階段的無線抄表系統除了集中器需要市電供電外，眾多的采集器也需要市電供電，很多安裝環境無法找到合適的電源，造成安裝困難，也使得后期的維護困難。目前的無線抄表系統主要采用表端主動向采集器發送數據，無法實現對表端進行控閥等操作，采集器內部有兩個無線模塊，一個用于和表端通信，一個用于和集中器通信，分別采用不同的頻點，因而實施較為復雜，并且數據是單個方向傳輸，無法雙向傳輸。
技術實現思路
針對現有技術中的不足，本專利技術的目的是提供一種低功耗無線自組網抄表系統。為了解決上述技術問題，本申請揭示了一種低功耗無線自組網抄表系統，其特征在于，包括多個表端、集中器及后臺管理器，所述多個表端分別與所述集中器連結，所述后臺管理器通過無線網路連結所述集中器，所述多個表端的至少一個與集中器間通過至少一個中繼器連結，手持機分別與所述每一個表端、集中器或每一個中繼器連結，設置所述每一個表端、集中器或每一個中繼器的通信信道及參數，其中所述每一個表端、集中器、每一個中繼器及手持機具有LoRa無線模塊；其中所述集中器下達抄表命令，直接根據所述抄表命令對與所述集中器連結的表端進行抄表，或者所述集中器下達抄表命令至所述至少一個中繼器，所述至少一個中繼器根據所述抄表命令對與所述至少一個中繼器連結的至少一個表端進行抄表。根據本申請的一實施方式，上述每一個中繼器與另一個中繼器相互路由，所述每一個中繼器具有多個父節點及多個子節點。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端、集中器及每一個中繼器具有設置模式和工作模式，所述設置模式具有設置頻點，所述工作模式具有工作頻點，經觸發，所述每一個表端、集中器及每一個中繼器的頻點切換為所述設置頻點，其進入設置模式，所述手持機于預定設置時間內對所述每一個表端、集中器及每一個中繼器進行參數設置；超過所述預定設置時間或完成參數設置后，所述每一個表端、集中器及每一個中繼器的頻點切換為所述工作頻點，并進入所述工作模式。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端或中繼器進入所述工作模式并進行偵聽，于偵聽過程中發現空中前導碼，表端或中繼器進入接收模式，判斷數據信息是發往所述表端或中繼器，則接收所述數據信息；或判斷所述數據信息不是發往所述表端或中繼器，則停止接收數據信息，所述表端或中繼器進入休眠模式。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端或中繼器進入所述工作模式并進行偵聽，于偵聽過程中未發現空中前導碼，表端或中繼器進入休眠模式。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端進入所述設置模式，并設定表端進入深度休眠模式的時間，所述集中器對所述每一個表端進行校時，所述每一個表端根據所述表端進入深度休眠模式的時間進入深度休眠模式。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端進入所述工作模式并進行偵聽，于偵聽過程中發現空中前導碼，表端進入接收模式，判斷數據信息是發往自身的，則接收數據信息；或判斷數據信息不是發往自身的，則停止接收數據信息，所述表端進入休眠模式。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端進入所述工作模式并進行偵聽，于偵聽過程中未發現空中前導碼，表端進入休眠模式。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端進入所述設置模式，并設定表端進入深度休眠模式的時間，所述集中器對所述每一個表端進行校時，所述每一個表端根據所述表端進入深度休眠模式的時間進入深度休眠模式。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端及中繼器分別具有實時時鐘，所述集中器對所述每一個表端及中繼器進行校時。根據本申請的一實施方式，上述每一個中繼器采用載波監聽多路訪問/沖突檢測協議。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端、集中器及每一個中繼器分別具有多個信道，每一個信道帶寬為250kHZ。根據本申請的一實施方式，上述每一個表端及每一個中繼器使用電池供電，所述集中器使用市電或太陽能供電。與現有技術相比，本申請可以獲得包括以下技術效果：本申請的低功耗無線自組網抄表系統采用LoRa無線模塊達到低功耗、高可靠性、遠距離、自組網、安裝簡便、維護成本低及雙向數據傳輸等優點。附圖說明圖1為本申請一實施方式的低功耗無線自組網抄表系統的示意圖。圖2為本申請一實施方式的低功耗無線自組網抄表系統的表端或中繼器的第一工作時序圖。圖3為本申請一實施方式的低功耗無線自組網抄表系統的表端或中繼器的第二工作時序圖。圖4為本申請一實施方式的低功耗無線自組網抄表系統的表端或中繼器的第三工作時序圖。圖5為本申請一實施方式的低功耗無線自組網抄表系統的表端的工作流程圖。具體實施方式以下將以圖式揭露本申請的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節不應用以限制本申請。也就是說，在本申請的部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與組件在圖式中將以簡單的示意的方式繪示之。關于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本申請，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的組件或操作而已。請參閱圖1，其是本申請一實施方式的低功耗無線自組網抄表系統1的示意圖；如圖所示，本申請提供一種低功耗無線自組網抄表系統1，其包括多個表端10、集中器11及后臺管理器12。多個表端10分別與集中器11連結并雙向通信，每一個表端10間并不相互連結。集中器11搜集每一個表端10的數據信息。集中器11具有全網通4G模塊，后臺管理器12通過4G無線網路連結集中器11，以獲取集中器11所儲存的每一個表端10的數據信息，同時存儲并分析每一個表端10的數據信息。多個表端10的至少一個與集中器11間更可通過至少一個中繼器13連結通信，以延長每一個表端10與集中器11間的通信距離。多個中繼器13的至少二個中繼器13可相互路由，最大支持六級路由，每個中繼器13均可有多個父節點及多個子節點，保證低功耗無線自組網抄表系統1冗余通信，提高低功耗無線自組網抄表系統1的可靠性。本實施方式的低功耗無線自組網抄表系統1的運作主要由集中器11下達抄表命令，以直接根據抄表命令對表端10進行抄表或由至少一個中繼器13根據抄表命令對表端10進行抄表，有別于先前的抄表系統是由表端主動發送數據，本實施方式的低功耗無線自組網抄表系統1可對表端10進行控制，避免信號沖突。以本實施方式為例，圖中上半部具有三個中繼器13及三個表端10，靠近三個表端10的二個中繼器13的一個同時分別與三個表端10連結，另一個與三個表端10的一者連結，也表示二個中繼器13同時連結到同一個表端10。剩下的中繼器13同時分別與二個中繼器13連結，另與集中器11連結，其中每一個中繼器13可儲存多個表端地址，與三個表端10連結的中繼器13內儲存此三個表端10的地址，與一個表端10連結的中繼器13內儲存對應表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低功耗無線自組網抄表系統，其特征在于，包括多個表端、集中器及后臺管理器，所述多個表端分別與所述集中器連結，所述后臺管理器通過無線網路連結所述集中器，所述多個表端的至少一個與集中器間通過至少一個中繼器連結，手持機分別與所述每一個表端、集中器或每一個中繼器連結，設置所述每一個表端、集中器或每一個中繼器的通信信道及參數，其中所述每一個表端、集中器、每一個中繼器及手持機具有LoRa無線模塊；其中所述集中器下達抄表命令，直接根據所述抄表命令對與所述集中器連結的表端進行抄表，或者所述集中器下達抄表命令至所述至少一個中繼器，所述至少一個中繼器根據所述抄表命令對與所述至少一個中繼器連結的至少一個表端進行抄表。

【技術特征摘要】
1.一種低功耗無線自組網抄表系統，其特征在于，包括多個表端、集中器及后臺管理器，所述多個表端分別與所述集中器連結，所述后臺管理器通過無線網路連結所述集中器，所述多個表端的至少一個與集中器間通過至少一個中繼器連結，手持機分別與所述每一個表端、集中器或每一個中繼器連結，設置所述每一個表端、集中器或每一個中繼器的通信信道及參數，其中所述每一個表端、集中器、每一個中繼器及手持機具有LoRa無線模塊；其中所述集中器下達抄表命令，直接根據所述抄表命令對與所述集中器連結的表端進行抄表，或者所述集中器下達抄表命令至所述至少一個中繼器，所述至少一個中繼器根據所述抄表命令對與所述至少一個中繼器連結的至少一個表端進行抄表。2.根據權利要求1所述的低功耗無線自組網抄表系統，其特征在于，每一個中繼器與另一個中繼器相互路由，所述每一個中繼器具有多個父節點及多個子節點。3.根據權利要求1所述的低功耗無線自組網抄表系統，其特征在于，所述每一個表端、集中器及每一個中繼器具有設置模式和工作模式，所述設置模式具有設置頻點，所述工作模式具有工作頻點，經觸發，所述每一個表端、集中器及每一個中繼器的頻點切換為所述設置頻點，其進入設置模式，所述手持機于預定設置時間內對所述每一個表端、集中器及每一個中繼器進行參數設置；超過所述預定設置時間或完成參數設置后，所述每一個表端、集中器及每一個中繼器的頻點切換為所述工作頻點，并進入所述工作模式。4.根據權利要求3所述的低功...

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊佩鑫，魏東升，
申請(專利權)人：南通德高環境監測技術有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32