一种通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄系统、方法及储存介质

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，特别是涉及一种通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄系统、方法及存储介质。

背景技术

目前使用集抄系统是集计算机技术、智能控制技术、通信技术和嵌入式技术于一身，多领域多学科交叉渗透的结果，该集抄系统可以实现实现数据的集中管理，解决了传统人工抄表不及时、错抄和漏抄的弊端。现有技术中，集抄系统的下行抄表方法有两种；一种是集抄终端直接通过电力线载波或微功率无线的方式与各个用户电表实现数据通信，抄读每个用户电表的多项数据；另一种是在表箱里增加一个采集器，采集器将采集到的各个用户电表的数据传输至集抄终端。

然而，上述的集抄系方法抄读一个电表数据的方式主要以单一数据项的一问一答方式进行抄度，即抄完一个电表的多个数据项需要进行多次交互流程，而一台采集器管理一个电力台区内的几十到几百个居民用户电表，每天采集每个用户电表的多项数据，这就使得集抄终端需要花大量的时间等待采集器的响应，而采集器也要花大量的时间采集每个电表的多项数据。因此，现有的集抄系统工作效率低下，无法快速抄完所有电表的多项数据，更不能全面地、实时地监测所有用户电表供电情况和用电情况。

发明内容

本发明提供一种通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄系统及方法，以解决现有集抄系统无法快速抄读各电表的电量数据以及实时地监测所有用户电表供电和用电情况的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种通过表箱终端进行任务分配式采集的集系统，该集抄系统包括集抄终端以及至少一个表箱终端，所述表箱终端包括表箱及设置于表箱内设有多个电表，表箱终端用于对表箱内所有电表进行预抄读并将抄读到的电能信息数据进行储存；所述集抄终端与所述表箱终端连接，该集抄终端用于发送电能采集任务至所述表箱终端和读取每个表箱终端的电能信息数据；集抄终端下发电能采集任务至表箱终端，表箱终端获取电能采集任务后向与表箱内所有电表进行预抄读，表箱终端将抄读到的电能信息数据进行储存，集抄终端读取表箱终端的电能信息数据并反馈给集抄系统。

优选地，所述表箱终端包括预抄读模块以及与所述预抄读模块连接的缓存模块，所述预抄读模块用于对各自表箱内所有电表进行预抄读，并将抄读到的电能信息数据打包成任务数据包储存于所述缓存模块中。

优选地，所述集抄终端以任务包的方式读取所述缓存模块中的任务数据包并反馈给集抄系统。

优选地，所述电能采集任务包括采集周期以及电表需要抄读的采集数据项；所述表箱终端根据采集周期和采集数据项自动抄读表箱内所有电表的各项数据。

优选地，所述集抄终端为集中器。

本发明提供了一种通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄方法，该集抄方法包括以下步骤：

步骤S1:所述集抄终端向与之连接的表箱终端下发电能采集任务；

步骤S2:所述表箱终端获取电能采集任务后向与表箱内所有电表进行预抄读，表箱终端将抄读到的电能信息数据进行储存；

步骤S3:所述集抄终端读取表箱终端的电能信息数据并反馈给集抄系统。

在S2中，所述表箱终端根据采集任务里的采集周期和采集数据项自动采集各电表的各项数据，再将采集好的电表各项数据打包成任务数据包储存于所述缓存模块中。

在S3中，集抄终端以任务包的方式读取所述缓存模块中的任务数据包并反馈给集抄系统。

在S1中，根据采集业务需求，对表箱终端配置基本的电能采集任务，集抄终端向表箱终端下发电能采集任务。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种储存介质，其上储存有程序数据，所述程序数据被处理器执行时，实现所述通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄方法中的步骤。

有益效果是：本发明能通过表箱终端对表箱内所有电表进行预抄读，该表箱终端将抄读到的电能信息数据打包成任务数据包储存于缓存模块中，集抄终端以任务包的方式读取缓存模块中的任务数据包并反馈给集抄系统。本发明不仅能提高集抄系统的工作效率，还能快速抄读各电表的电量数据以及对所有电表的电能信息数据进行实时监控，利用更多数据及时分析出用电环境的异常现象。

附图说明

图1所示为基于本发明实施例的表箱终端进行任务分配式采集的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在现有技术中，一台集抄终端设备需要管理一个台变内的几十到几百个居民用户电表，需要每天采集每个用户电表的多项数据。目前集抄系统的下行抄表主要有两种方法：第一种是集中器直接通过电力线载波或微功率无线模块去抄读每一个电表；第二种是，为了避免给每一个电表安装一个电力线载波或微功率无线模块，在表箱里增加一个采集器，即集中器通过电力线载波或微功率无线到采集器，采集器再把数据通过485透传到某个电表。这两种方法在抄读速率和抄读效果上没有什么本质区别，只是第二种通过采集器方式可以减少很多电表上的载波模块，从而减少成本。然而，上述的集抄系方法读一个电表数据的方式主要是单一数据项的一问一答方式，这使得抄完一个电表的多个数据项需要进行多次交互流程，这样浪费了时间、增加了信道占用，整个抄表系统里载波或无线信道只有一个，几百个电表的所有数据都要从这一个信道抄读回来，只能不停的一个数据一个数据的抄，这样抄读数据的速率很低的，而对载波或无线信道的占用却很频繁，整个抄读系统的工作效率很低。

假设本台区电表数量为400个，每个电表采集9个数据项，每个数据项的抄读需要两次通信即一发一收，抄回这400个电表的数据需要通信的次数为：2(次)*9(数据个数)*400(电表个数)＝7200次，平均每通讯一次所用的时间大约4秒，则读完这400个电表数据所用的时间为7200*4＝28800秒＝480分钟＝8小时。随着客户需求的增加，需要抄读的数据项越来越多，需要实时监控的用电环境状态也越来越复杂，仅靠原有的这种集抄方案无法满足数据采集量急速增长的业务需求。

为解决现有技术中存在的技术问题，如图1所示，本发明实施例提供了一种通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄系统；更详尽地，该集抄系统主要包括主站、集抄终端和至少一个表箱终端构成，其中，集抄终端为集中器，主站与集抄终端通过电力线载波或微功率无线网络构成上行信道无线通信，集抄终端与各个表箱终端通过电力线载波或微功率无线网络构成下行信道多分支无线通信。进一步地，表箱终端包括表箱及设置于表箱内设有多个电表，表箱终端与表箱内的电表通过485线实现通信连接，表箱终端用于对表箱内所有电表进行预抄读并将抄读到的电能信息数据进行储存，集抄终端用于发送电能采集任务至所述表箱终端和读取每个表箱终端的电能信息数据。即集抄终端下发电能采集任务至表箱终端，表箱终端获取电能采集任务后向与表箱内所有电表进行预抄读，表箱终端将抄读到的电能信息数据进行储存，集抄终端读取表箱终端的电能信息数据并反馈给集抄系统。

在本实施例中，表箱终端包括预抄读模块以及与预抄读模块连接的缓存模块，预抄读模块用于对各自表箱内所有电表进行预抄读，并将抄读到的电能信息数据打包成任务数据包储存于所述缓存模块中。

进一步地，集抄终端下发电能采集任务至表箱终端，电能采集任务包括采集周期以及电表需要抄读的采集数据项；表箱终端获取集抄终端下发的电能采集任务后根据采集周期和采集数据项自动抄读表箱内所有电表的各项数据，并且，该表箱终端将抄读到的电能信息数据打包成任务数据包储存于缓存模块中，集抄终端以任务包的方式读取缓存模块中的任务数据包并反馈给集抄系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄方法，该集抄方法包括以下步骤：

步骤S1:集抄终端向与之连接的表箱终端下发电能采集任务；

步骤S2:表箱终端获取电能采集任务后向与表箱内所有电表进行预抄读，表箱终端将抄读到的电能信息数据进行储存；

步骤S3:集抄终端读取表箱终端的电能信息数据并反馈给集抄系统。

在S2中，表箱终端通过预抄读模块对表箱内所有电表进行预抄读，该表箱终端根据采集任务里的采集周期和采集数据项自动采集各电表的各项数据，再将采集好的电表各项数据打包成任务数据包储存于缓存模块中。

在S3中，集抄终端以任务包的方式读取缓存模块中的任务数据包并反馈给集抄系统。

在S1中，根据采集业务需求，对表箱终端配置基本的电能采集任务，集抄终端向表箱终端下发电能采集任务。

本发明的集抄方法主要包括如下步骤：集抄终端把电表需要抄读的多个数据项形成一个电能采集任务，再将电能采集任务下发到与之连接的每个表箱终端，各表箱终端获取电能采集任务后对各自表箱内所有电表进行预抄读；表箱终端根据采集任务里的采集周期和采集数据项自动采集电表的各项数据，再把采集好的电表的各项数据按任务包的格式存储于所述缓存模块中，集抄终端以任务包的方式读取所述缓存模块中的任务数据包并反馈给集抄系统。

为了进一步说明本实施例的集抄系统可以快速抄读各电表的电量数据，以下以具体例子进行说明：

假设本台区集抄终端所管理的电表数量按照400个为例，一个表箱终端管理5个电表，抄完400个电表所通讯的次数为400/5*4＝320次，所用的时间为4*320＝1280秒,约22分钟。通过上述计算的时间数据对比，可以看出本方案的抄表效率是原有方案的21倍，大大提升了整个系统的工作效率。

本实施例集抄终端把每个电表电表需要抄读的多个数据项形成一个电能采集任务下发到表箱终端。各个表箱终端根据采集周期和采集数据项自动抄读表箱内所有电表的各项数据，并且，表箱终端将抄读到的电能信息数据打包成任务数据包储存于缓存模块中，集抄终端以任务包的方式一次性读取读取缓存模块中的任务数据包并反馈给集抄系统。由此可见，本发明的集抄系统只需要4次通信即可完成对各个表箱终端表箱内所有电表的各项数据进行抄读。

另外，为了实现各表箱终端电表的电量数据的快速响应，集抄终端对表箱终端配置基本的电能采集任务，表箱终端获取到集抄终端下发的电能采集任后根据采集周期和采集数据项自动抄读表箱内所有电表的各项数据，等待集抄终端按照任务号从表箱终端读取相应的任务数据包。

从以上分析可知，本发明的表箱终端具有抄读、储存以及任务数据打包传输的功能，表箱终端能快速抄读各电表的电量数据以及对所有电表的电能信息数据进行实时监控，并且，表箱终端将抄读到的电能信息数据打包成任务数据包储存于缓存模块中，便于集抄终端取缓存模块中的任务数据包，进而有效提高集抄系统的工作效率。本发明的集抄系统可以对本台区变压器内所有用户电表的供电和用电情进行实时监控，利用更多数据及时分析出所有用户用电环境的异常现象。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种储存介质，其上储存有程序数据，所述程序数据被处理器执行时，实现所述通过表箱终端进行任务分配式采集的集抄方法中的步骤。需要说明的是：存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。