一种基于集中器的表计设备数据采集方法与流程

1.本发明涉及智能表计设备领域，特备涉及一种基于集中器的表计设备数据采集方法


背景技术：

2.目前电力抄表系统采用gprs plc/rf/485等通讯方式较多，一般采用集中器来管理表计，集中器上行通讯采用gprs等通讯方式与主站通讯，下行可以选择等多种通讯方式与表计通讯。rf通讯，优点是无需铺设专门的线路，成本投入低，使用方便；缺点是容易受到使用环境其他无线设备的干扰，通信质量不高，通信距离受发送功率制约。现在表计行业普遍将rf通信作为一种备用方案，作为其他通信的辅助通信方式；即使在没有有线通信的气表和水表上作为主通信方式时，也会因为经常丢失数据，而付出很高的人力成本去补采数据。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，提供了一种基于集中器的表计设备数据采集方法，通过集中器，将表端数据通过无线的方式全部传输到主站上，并且能够根据需求对集中器缺失数据进行透传抄读。
4.本发明采用的技术方案如下：一种基于集中器的表计设备数据采集方法，包括：
5.表计设备在每产生一条数据时，立刻将数据发送到集中器，集中器将接收到的数据存储在内部的数据库中；
6.主站每天定时抄读集中器数据库中存储的相关表计设备的数据，若集中器数据库中没有主站所需表计设备的数据，则主站通过集中器透传抄读的方式到表计设备端进行数据抄读；
7.其中，透传抄读过程中，集中器作为路由器运行。
8.进一步的，若主站连续两天在同一时间对同一表计设备都抄读数据失败，则对该表计设备的透传抄读定时时间延后一小时。
9.进一步的，所述透传抄读的具体过程为：
10.集中器判断是否为第一次通信，若是则采用rf-mesh的通信方式，若不是，则判断本次通信与上次通信间隔是否超过设定的时间；若没超过，则采用上次采用的通信方式；若超过，则采用rf-mesh的通信方式；
11.通过所采用的通信方式向计量设备发送透传抄读数据，若收到回复数据，则将数据发送至主站，完成抄读；若未收到回复数据，则切换通信方式，再次向计量设备发送透传抄读数据，若收到回复数据，则将数据发送至主站，完成抄读；若未收到回复数据，则回复主站未收到回复数据，抄读数据失败。
12.进一步的，在切换通信方式之前，若未收到回复数据，则根据设定重试次数再次发送透传抄读数据到表计设备，在重试次数用尽后，再切换通信方式。
13.进一步的，在切换通信方式之后，若未收到回复数据，则根据设定重试次数再次发送透传抄读数据到表计设备，在重试次数用尽后，再回复主站未收到回复数据，抄读数据失败。
14.进一步的，所述切换通信方式具体为：若当前采用rf-mesh的通信方式，则切换为lorawan的通信方式，若当前采用lorawan的通信方式，则切换为rf-mesh的通信方式。
15.进一步的，在每次通信结束后，集中器记录本次通信方式及发送数据时间，将发送数据时间作为本次通信时间。
16.进一步的，若不是第一次通信，判断上次通信方式是否为lorawan，且上次通信的时间与本次通信时间之差是否大于等于2n×
600s，若同时满足两个条件，n加1，本次采用rf-mesh方式进行抄读；若任一条件不满足，则采用上次的通信方式进行抄读；其中，在n的初值为0，当2n×
600》＝86400s时，2n×
600＝86400s。
17.进一步的，所述表计设备采用lorawan的方式主动将数据发送给集中器。
18.与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：
19.1.集中器采用主rf-mesh抄读的方式，减少了对表计设备主动发送数据的干扰；
20.2.表计设备采用lorawan主动上报的方式，减少了集中器的主动抄读，对表计设备电量消耗少；
21.3.表计设备lorawan上报，集中器采用主mesh补采的方式降低了人工跑现场的可能，降低了人力成本；
22.4.所采用的通信方式rf-mesh和lorawan不在一个频段，相互之间减少干扰。
附图说明
23.图1为本发明提出的基于集中器的表计设备数据采集方法流程图。
24.图2为本发明提出的透传抄读流程图。
25.图3为本发明一实施例中具体的表示设备数据采集图。
具体实施方式
26.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
27.为了解决现有的计量设备数据抄读方式所存在的缺陷，提出了一种新的的采集方法，能够有效保证数据传输的稳定性，提供了低成本的补采方式。具体方法如下：
28.如图1所示，一种基于集中器的表计设备数据采集方法，包括：
29.表计设备在每产生一条数据时，立刻将数据发送到集中器，集中器将接收到的数据存储在内部的数据库中；
30.主站每天定时抄读集中器数据库中存储的相关表计设备的数据，若集中器数据库中没有主站所需表计设备的数据，则主站通过集中器透传抄读的方式到表计设备端进行数据抄读；其中，透传抄读过程中，将集中器当成路由器，主站透过集中器直接抄读表计设备
的相关数据。
31.而在透传抄读过程中，可能存在抄读失败的情况，即未收到计量设备回复数据的情况，此时，若主站连续两天在同一时间对同一表计设备都抄读数据失败，则对该表计设备的透传抄读定时时间延后一小时。
32.如图2所示，本实施例中提出了一种透传抄读过程，具体如下：
33.集中器判断是否为第一次通信，若是则采用rf-mesh的通信方式，若不是，则判断本次通信与上次通信间隔是否超过设定的时间；若没超过，则采用上次采用的通信方式；若超过，则采用rf-mesh的通信方式；
34.通过所采用的通信方式向计量设备发送透传抄读数据，若收到回复数据，则将数据发送至主站，完成抄读；若未收到回复数据，则切换通信方式，再次向计量设备发送透传抄读数据，若收到回复数据，则将数据发送至主站，完成抄读；若未收到回复数据，则回复主站未收到回复数据，抄读数据失败。
35.为了避免因网络暂时异常而导致集中器未收到表计设备的回复数据，在切换通信方式之前，若未收到回复数据，则根据设定重试次数再次发送透传抄读数据到表计设备，在重试次数用尽后，再切换通信方式。
36.同样的，在切换通信方式之后，若未收到回复数据，则根据设定重试次数再次发送透传抄读数据到表计设备，在重试次数用尽后，再回复主站未收到回复数据，抄读数据失败。
37.在本实施例中，所述切换通信方式具体为：若当前采用rf-mesh的通信方式，则切换为lorawan的通信方式，若当前采用lorawan的通信方式，则切换为rf-mesh的通信方式。
38.需要说明的是，在每次通信结束后，集中器记录本次通信方式及发送数据时间。而在确认通信方式时，若不是第一次通信，则判断上次通信方式是否为lorawan，且上次通信的时间与本次通信时间之差是否大于等于2n×
600s，若同时满足两个条件，n加1，本次采用rf-mesh方式进行抄读；若任一条件不满足，则采用上次的通信方式进行抄读；其中，在n的初值为0，当2n×
600》＝86400s时，2n×
600＝86400s。
39.在本实施例中，所述表计设备采用lorawan的方式主动将数据发送给集中器。
40.如图3所示为本实施例提出的具体应用场景，主站抄读a表与b表的数据，重试次数设定为两次。
41.主站抄读a表数据，此时集中器中存储有a表push(主动发送)的数据，集中器直接回复a表的数据即可。
42.主站抄读b表数据，在本实施例中，定时每天8点抄读b表数据，此时集中器中未存储有b表数据，因此需要透传抄读。
43.集中器由于是第一次与b表通信，因此采用mesh通信方式，第一次mesh抄读b表数据，第一次抄读未回复，超时后进行第二次mesh抄读b表数据；若第二次mesh抄读超时未回复，则切换为lorawan方式，进行第一次lorawan抄读b表数据，超时未回复则进行第二次lorawan抄读b表数据，再次超时未回复，则集中器回复主站b表抄读超时。
44.按照定时设置，次日8点对b表进行抄读，此时，距离上次通信时间已超过设定的时间，即超过所设定的最大值86400s(24小时)，因此抄读会采用mesh方式进行抄读。集中器第一次mesh抄读b表数据，第一次抄读未回复，超时后进行第二次mesh抄读b表数据；若第二次
mesh抄读超时未回复，则切换为lorawan方式，进行第一次lorawan抄读b表数据，超时未回复则进行第二次lorawan抄读b表数据，再次超时未回复，则集中器回复主站b表抄读超时。
45.由于主站连续两天在同一时间对同一表计设备都抄读数据失败，此时对该表计设备的透传抄读定时时间延后一小时，即在9点再进行抄读。
46.此时，距离上次通信时间同样已超过设定的时间(86400秒)，因此抄读会采用mesh方式进行抄读。集中器第一次mesh抄读b表数据，第一次抄读未回复，超时后进行第二次mesh抄读b表数据，此时b表回复数据，集中器将b表数据发送给主站，完成b表抄读。主站再次抄读b表的另一条数据，集中器进行第一次mesh抄读b表数据，此时b表回复数据，集中器将b表数据发送给主站，完成b表另一条数据抄读。
47.需要说明的是，上述示例仅为实际应用中的一种场景，即b表在延后一小时后成功完成抄读，在实际场景中，其他类似情形同样包含在发明提出的采集方法中。
48.需要说明的是，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
49.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。