DQZHAN技術(shù)訊：一種基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)及其方法

一種基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)及其方法，包括多個(gè)電表、多個(gè)具有通信功能的集中器、多個(gè)便攜式移動(dòng)終端和后臺(tái)服務(wù)控制端，各電表用于電量計(jì)量，并且將計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，電表的信號(hào)輸出端與對應(yīng)的各集中器相連，各集中器的信號(hào)輸出端分別后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送各電表的二維碼標(biāo)簽，各便攜式移動(dòng)終端從電表獲取二維碼標(biāo)簽，各便攜式移動(dòng)終端均與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送電表的二維碼標(biāo)簽，所述的后臺(tái)服務(wù)器控制端解析各二維碼標(biāo)簽讀取各電表的計(jì)量數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明為電力系統(tǒng)智能抄表提供了一種新的方法，成功開發(fā)基于二維碼遠(yuǎn)程抄表技術(shù)，為新的智能化電網(wǎng)**計(jì)量提供了系統(tǒng)的研發(fā)平臺(tái)。

1 .一種基于二維碼的電力抄表方法，應(yīng)用基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)電表、多個(gè)具有通信功能的集中器、多個(gè)便攜式移動(dòng)終端和后臺(tái)服務(wù)控制端，所述的各電表用于電量計(jì)量，并且將計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，多個(gè)電表的信號(hào)輸出端分別與對應(yīng)的各集中器的信號(hào)輸入端相連，各集中器的信號(hào)輸出端分別與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送各電表的二維碼標(biāo)簽，所述的多個(gè)便攜式移動(dòng)終端由各抄表人員手持，各便攜式移動(dòng)終端從電表獲取二維碼標(biāo)簽，各便攜式移動(dòng)終端均與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送電表的二維碼標(biāo)簽，所述的后臺(tái)服務(wù)器控制端解析各二維碼標(biāo)簽讀取各電表的計(jì)量數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中;其特征是所述方法包括以下步驟：

(A)、各電表分別對用戶的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量，并且將前述電表計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，該二維碼標(biāo)簽具有**物理地址，將該二維碼標(biāo)簽顯示在電表的顯示屏上;

(B)、在通信信號(hào)暢通的區(qū)域，電表通過所連接的集中器上傳電表二維碼標(biāo)簽、集中器地址Ta和電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼N至后臺(tái)服務(wù)控制端;在通信信號(hào)中斷的區(qū)域，抄表人員攜帶便攜式移動(dòng)終端拍攝二維碼標(biāo)簽，錄入該表的表地址N′，并且通過通信模塊上傳二維碼標(biāo)簽和表地址N′至后臺(tái)服務(wù)控制端;

(C)、后臺(tái)服務(wù)控制端收到二維碼標(biāo)簽后存儲(chǔ)在虛擬內(nèi)存中，當(dāng)二維碼標(biāo)簽是由集中器上傳時(shí)，采用下述公式獲取該二維碼標(biāo)簽的物理地址：A=S+(D× K)× [(Ta-1)× Sn+(N-1)]其中：A：表示二維碼標(biāo)簽的物理地址;S：起始地址：存儲(chǔ)二維碼的初始地址;Ta：系統(tǒng)中集中器的地址編碼;Sn：測量點(diǎn)數(shù)量：即當(dāng)前待解析的二維碼標(biāo)簽的數(shù)量;N：電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼，每個(gè)電表在所連接的集中器中都有一個(gè)**的編碼;K：是常數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)配置二維碼大小，單位是字節(jié);D：代表二維碼標(biāo)簽的存儲(chǔ)時(shí)長;當(dāng)二維碼標(biāo)簽是由便攜式移動(dòng)終端上傳時(shí)，采用下述公式獲取該二維碼標(biāo)簽的物理地址：A=S+D× K× (N′-1)其中：A：表示二維碼標(biāo)簽的物理地址;S：起始地址：存儲(chǔ)二維碼的初始地址;N′：電表的表地址;K：是常數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)配置二維碼大小，單位是字節(jié);D：代表二維碼標(biāo)簽的存儲(chǔ)時(shí)長;

(D)根據(jù)物理地址找出二維碼標(biāo)簽，對二維碼標(biāo)簽進(jìn)行解析，讀取該物理地址中二維碼標(biāo)簽內(nèi)的電表計(jì)量數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼的電力抄表方法，其特征是所述的計(jì)量設(shè)備的顯示屏以二維碼實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電表電量、電壓、電流的電表數(shù)據(jù)信息，采用QR Code碼制。

3 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼的電力抄表方法，其特征是所述的后臺(tái)服務(wù)控制端能夠與需要繳納電費(fèi)用戶的客戶端進(jìn)行通信。

4 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼的電力抄表方法，其特征是所述的電表包括計(jì)量芯片和與之連接的二維碼生成器，所述的計(jì)量芯片用于電量計(jì)量，二維碼生成器能夠?qū)㈦姳碛?jì)量信息、電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼以及該電表所連接的集中器的地址編碼轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，并動(dòng)態(tài)顯示，該二維碼標(biāo)簽具有**物理地址。

5 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼的電力抄表方法，其特征是所述的便攜式移動(dòng)終端包括終端處理器和與之連接的攝像頭、紅外線掃描器、通信模塊，所述的攝像頭和紅外掃描器用于獲取計(jì)量設(shè)備上顯示的二維碼標(biāo)簽，并且發(fā)送至終端處理器，終端處理器通過通信模塊與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送二維碼標(biāo)簽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)，其特征是所述的便攜式移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、平板電腦或工業(yè)移動(dòng)掌機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力抄表領(lǐng)域，尤其是一種基于二維碼的抄表方法。

背景技術(shù)

2009年5月，國家電網(wǎng)發(fā)布 《 建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)》的研究報(bào)告提出了發(fā)展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，是以堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以信息通信平臺(tái)為支撐，以智能控制為手段，實(shí)現(xiàn)"電力流、信息流、業(yè)務(wù)流"的高度一體化融合，是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、透明開放、友好互動(dòng)的現(xiàn)代化電網(wǎng)。具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

相對而言，目前國內(nèi)電力抄表的途徑主要有通過遠(yuǎn)程無線抄表、紅外抄表、人工抄表等，這種方式有下面幾個(gè)缺陷：1、響應(yīng)不及時(shí)。2、資源調(diào)度不合理，浪費(fèi)資源。3、抄表周期長。4、無線抄表通訊流量成本過大。5、數(shù)據(jù)**性不能得到保障。二維碼抄表技術(shù)能很好的解決以上這些問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提出一種基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)及其方法。

主要基于二維碼遠(yuǎn)程抄表的技術(shù)研究，為電力系統(tǒng)智能抄表提供了一種新的方法，成功開發(fā)基于二維碼遠(yuǎn)程抄表技術(shù)，為新的智能化電網(wǎng)**計(jì)量提供了系統(tǒng)的研發(fā)平臺(tái)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)，它包括多個(gè)電表、多個(gè)具有通信功能的集中器、多個(gè)便攜式移動(dòng)終端和后臺(tái)服務(wù)控制端，所述的各電表用于電量計(jì)量，并且將計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，多個(gè)電表的信號(hào)輸出端分別與對應(yīng)的各集中器的信號(hào)輸入端相連，各集中器的信號(hào)輸出端分別后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送各電表的二維碼標(biāo)簽，所述的多個(gè)便攜式移動(dòng)終端由各抄表人員手持，各便攜式移動(dòng)終端從電表獲取二維碼標(biāo)簽，各便攜式移動(dòng)終端均與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送電表的二維碼標(biāo)簽，所述的后臺(tái)服務(wù)器控制端解析各二維碼標(biāo)簽讀取各電表的計(jì)量數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明的電表包括計(jì)量芯片和與之連接的二維碼生成器，所述的計(jì)量芯片用于電量計(jì)量，二維碼生成器能夠?qū)㈦姳碛?jì)量信息、電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼以及該電表所連接的集中器的地址編碼轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，并動(dòng)態(tài)顯示，該二維碼標(biāo)簽具有**物理地址，

本發(fā)明的便攜式移動(dòng)終端包括終端處理器和與之連接的攝像頭、紅外線掃描器、通信模塊，所述的攝像頭和紅外掃描器用于獲取計(jì)量設(shè)備上顯示的二維碼標(biāo)簽，并且發(fā)送至終端處理器，終端處理器通過通信模塊與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送二維碼標(biāo)簽。

本發(fā)明的便攜式移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、平板電腦或工業(yè)移動(dòng)掌機(jī)。

本發(fā)明的后臺(tái)服務(wù)控制端能夠與需要繳納電費(fèi)用戶的客戶端進(jìn)行通信。

一種基于二維碼的電力抄表方法，應(yīng)用基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)，它包括以下

( A)、各電表分別對用戶的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量，并且將前述電表計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，該二維碼標(biāo)簽具有**物理地址，將該二維碼標(biāo)簽顯示在電表的顯示屏上;

(B)、在通信信號(hào)暢通的區(qū)域，電表通過所連接的集中器上傳電表二維碼標(biāo)簽、集中器地址Ta和電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼N至后臺(tái)服務(wù)控制端;

在通信信號(hào)中斷的區(qū)域，抄表人員攜帶便攜式移動(dòng)終端拍攝二維碼標(biāo)簽，錄入該表的表地址N′ ，并且通過通信模塊上傳二維碼標(biāo)簽和表地址N′至后臺(tái)服務(wù)控制端;

( C)、后臺(tái)服務(wù)控制端收到二維碼標(biāo)簽后存儲(chǔ)在虛擬內(nèi)存中，當(dāng)二維碼標(biāo)簽是由集中器上傳時(shí)，采用下述公式獲取該二維碼標(biāo)簽的物理地址 A=S+(D× K) × [(Ta-1) × Sn+(N-1)]

其中：A：表示二維碼標(biāo)簽的物理地址;S：起始地址：存儲(chǔ)二維碼的初始地址;Ta：系統(tǒng)中集中器的地址編碼;Sn：測量點(diǎn)數(shù)量：即當(dāng)前待解析的二維碼標(biāo)簽的數(shù)量;N：電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼，每個(gè)電表在所連接的集中器中都有一個(gè)**的編碼;K：是常數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)配置二維碼大小，單位是字節(jié);D：代表二維碼標(biāo)簽的存儲(chǔ)時(shí)長;

當(dāng)二維碼標(biāo)簽是由便攜式移動(dòng)終端上傳時(shí)，采用下述公式獲取該二維碼標(biāo)簽的物理地址：A=S+D× K× ( N′-1)

其中：A：表示二維碼標(biāo)簽的物理地址;S：起始地址：存儲(chǔ)二維碼的初始地址;N′ ：表的表地址;K：是常數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)配置二維碼大小，單位是字節(jié);D：代表二維碼標(biāo)簽的存儲(chǔ)時(shí)長;

( D)根據(jù)物理地址找出二維碼標(biāo)簽，對二維碼標(biāo)簽進(jìn)行解析，讀取該物理地址中維碼標(biāo)簽內(nèi)的電表計(jì)量數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明的計(jì)量設(shè)備的顯示屏以二維碼實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電表電量、電壓、電流的電表數(shù)據(jù)信息，采用QR Code碼制。

本發(fā)明的后臺(tái)服務(wù)控制端能夠與需要繳納電費(fèi)用戶的客戶端進(jìn)行通信。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明使用時(shí)，在城區(qū)或信號(hào)較強(qiáng)的區(qū)域，可以選擇采用集中器無線遠(yuǎn)程上傳信息的方式，這樣可以確保二維碼能及時(shí)、快速、準(zhǔn)確抄讀;在農(nóng)村或信號(hào)較弱的區(qū)域，可以選擇采用便攜式移動(dòng)終端掃描電表二維碼信息，上傳到后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)。這樣，既能解決抄表成功率不高的問題，又能保障數(shù)據(jù)**性。

本發(fā)明采用物理地址自動(dòng)尋址，能高效率解決超大數(shù)據(jù)量并發(fā)的技術(shù)難題，根據(jù)理塊地址反射得到相關(guān)測量點(diǎn)、時(shí)間、數(shù)據(jù)類型等信息。此方案顛覆了傳統(tǒng)的補(bǔ)抄方式，對巨大數(shù)據(jù)量的同時(shí)采集在性能和效率上有根本性的提高。

本發(fā)明采用二維碼存儲(chǔ)信息，它是一種高密度編碼，信息容量很大，能有效解決過長報(bào)文造成的問題，對采集系統(tǒng)來講，性能會(huì)有質(zhì)的提升。在一些盲點(diǎn)的區(qū)域，可以用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備對電表進(jìn)行掃描上傳，可以大大提高采集的效率和成功率。

本發(fā)明的系統(tǒng)還可以把產(chǎn)生錯(cuò)誤的日志以二維碼形式通過無線上傳到后臺(tái)系統(tǒng)，極大提高故障排查的效率。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)，它包括多個(gè)電表、多個(gè)具有通信功能的集中器、多個(gè)便攜式移動(dòng)終端和后臺(tái)服務(wù)控制端，所述的各電表用于電量計(jì)量，并且將計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，多個(gè)電表的信號(hào)輸出端分別與對應(yīng)的各集中器的信號(hào)輸入端相連，各集中器的信號(hào)輸出端分別后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送各電表的二維碼標(biāo)簽，所述的多個(gè)便攜式移動(dòng)終端由各抄表人員手持，各便攜式移動(dòng)終端從電表獲取二維碼標(biāo)簽，各便攜式移動(dòng)終端均與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送電表的二維碼標(biāo)簽，所述的后臺(tái)服務(wù)器控制端解析各二維碼標(biāo)簽讀取各電表的計(jì)量數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明的電表包括計(jì)量芯片和與之連接的二維碼生成器，所述的計(jì)量芯片用于電量計(jì)量，二維碼生成器能夠?qū)㈦姳碛?jì)量信息、電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼以及該電表所連接的集中器的地址編碼轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，并動(dòng)態(tài)顯示，該二維碼標(biāo)簽具有**物理地址，本發(fā)明的便攜式移動(dòng)終端包括終端處理器和與之連接的攝像頭、紅外線掃描器、通信模塊，所述的攝像頭和紅外掃描器用于獲取計(jì)量設(shè)備上顯示的二維碼標(biāo)簽，并且發(fā)送至終端處理器，終端處理器通過通信模塊與后臺(tái)服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送二維碼標(biāo)簽，便攜式移動(dòng)終端采用包括智能手機(jī)、平板電腦或工業(yè)移動(dòng)掌機(jī)。

本發(fā)明的后臺(tái)服務(wù)控制端能夠與需要繳納電費(fèi)用戶的客戶端進(jìn)行通信。

一種基于二維碼的電力抄表方法，應(yīng)用基于二維碼的電力抄表系統(tǒng)，它包括以下步驟：

( A)、各電表分別對用戶的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量，并且將前述電表計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標(biāo)簽，該二維碼標(biāo)簽具有**物理地址，將該二維碼標(biāo)簽顯示在電表的顯示屏上;

( B)、在通信信號(hào)暢通的區(qū)域，電表通過所連接的集中器上傳電表二維碼標(biāo)簽、集中器地址Ta和電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼N至后臺(tái)服務(wù)控制端;

在通信信號(hào)中斷的區(qū)域，抄表人員攜帶便攜式移動(dòng)終端拍攝二維碼標(biāo)簽，錄入該表的表地址N′ ，并且通過通信模塊上傳二維碼標(biāo)簽和表地址N′至后臺(tái)服務(wù)控制端;

( C)、后臺(tái)服務(wù)控制端收到二維碼標(biāo)簽后存儲(chǔ)在虛擬內(nèi)存中，當(dāng)二維碼標(biāo)簽是由集中器上傳時(shí)，采用下述公式獲取該二維碼標(biāo)簽的物理地址：A=S+(D× K) × [(Ta-1) × Sn+(N-1) 其中：A：表示二維碼標(biāo)簽的物理地址;S：起始地址：存儲(chǔ)二維碼的初始地址;Ta：系統(tǒng)中集中器的地址編碼;Sn：測量點(diǎn)數(shù)量：即當(dāng)前待解析的二維碼標(biāo)簽的數(shù)量;N：電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼，每個(gè)電表在所連接的集中器中都有一個(gè)**的編碼;K：是常數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)配置二維碼大小，單位是字節(jié);D：代表二維碼標(biāo)簽的存儲(chǔ)時(shí)長;當(dāng)二維碼標(biāo)簽是由便攜式移動(dòng)終端上傳時(shí)，采用下述公式獲取該二維碼標(biāo)簽的物理地址： A=S+D× K× ( N′-1)

其中：A：表示二維碼標(biāo)簽的物理地址;S：起始地址：存儲(chǔ)二維碼的初始地址;N′ ：電表的表地址;K：是常數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)配置二維碼大小，單位是字節(jié);D：代表二維碼標(biāo)簽的存儲(chǔ)時(shí)長;

( D)根據(jù)物理地址找出二維碼標(biāo)簽，對二維碼標(biāo)簽進(jìn)行解析，讀取該物理地址中二維碼標(biāo)簽內(nèi)的電表計(jì)量數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。