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，包括多個電表、多個具有通信功能的集中器、多個便攜式移動終端和后臺服務(wù)控制端，各電表用于電量計量，并且將計量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標簽，電表的信號輸出端與對應(yīng)的各集中器相連，各集中器的信號輸出端分別后臺服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送各電表的二維碼標簽，各便攜式移動終端從電表獲取二維碼標簽，各便攜式移動終端均與后臺服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送電表的二維碼標簽，所述的后臺服務(wù)器控制端解析各二維碼標簽讀取各電表的計量數(shù)據(jù)并且存儲在數(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)基于二維碼遠程抄表技術(shù)，為新的智能化電網(wǎng)**計量提供了系統(tǒng)的研發(fā)平臺。

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)包括多個電表、多個具有通信功能的集中器、多個便攜式移動終端和后臺服務(wù)控制端，所述的各電表用于電量計量，并且將計量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標簽，多個電表的信號輸出端分別與對應(yīng)的各集中器的信號輸入端相連，各集中器的信號輸出端分別與后臺服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送各電表的二維碼標簽，所述的多個便攜式移動終端由各抄表人員手持，各便攜式移動終端從電表獲取二維碼標簽，各便攜式移動終端均與后臺服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送電表的二維碼標簽，所述的后臺服務(wù)器控制端解析各二維碼標簽讀取各電表的計量數(shù)據(jù)并且存儲在數(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)進行計量，并且將前述電表計量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標簽，該二維碼標簽具有**物理地址，將該二維碼標簽顯示在電表的顯示屏上;

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

(C)、后臺服務(wù)控制端收到二維碼標簽后存儲在虛擬內(nèi)存中，當(dāng)二維碼標簽是由集中器上傳時，采用下述公式獲取該二維碼標簽的物理地址：A=S+(D× K)× [(Ta-1)× Sn+(N-1)]其中：A：表示二維碼標簽的物理地址;S：起始地址：存儲二維碼的初始地址;Ta：系統(tǒng)中集中器的地址編碼;Sn：測量點數(shù)量：即當(dāng)前待解析的二維碼標簽的數(shù)量;N：電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼，每個電表在所連接的集中器中都有一個**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：代表二維碼標簽的存儲時長;當(dāng)二維碼標簽是由便攜式移動終端上傳時，采用下述公式獲取該二維碼標簽的物理地址：A=S+D× K× (N′-1)其中：A：表示二維碼標簽的物理地址;S：起始地址：存儲二維碼的初始地址;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：代表二維碼標簽的存儲時長;

(D)根據(jù)物理地址找出二維碼標簽，對二維碼標簽進行解析，讀取該物理地址中二維碼標簽內(nèi)的電表計量數(shù)據(jù)并且存儲在數(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，其特征是所述的計量設(shè)備的顯示屏以二維碼實時存儲電表電量、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服務(wù)控制端能夠與需要繳納電費用戶的客戶端進行通信。

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量芯片和與之連接的二維碼生成器，所述的計量芯片用于電量計量，二維碼生成器能夠?qū)㈦姳碛嬃啃畔?、電表在對?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)換為二維碼標簽，并動態(tài)顯示，該二維碼標簽具有**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量設(shè)備上顯示的二維碼標簽，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服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送二維碼標簽。

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終端包括智能手機、平板電腦或工業(yè)移動掌機。

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)堅強智能電網(wǎng)》的研究報告提出了發(fā)展堅強智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，是以堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以信息通信平臺為支撐，以智能控制為手段，實現(xiàn)"電力流、信息流、業(yè)務(wù)流"的高度一體化融合，是堅強可靠、經(jīng)濟高效、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)。

相對而言，目前國內(nèi)電力抄表的途徑主要有通過遠程無線抄表、紅外抄表、人工抄表等，這種方式有下面幾個缺陷：1、響應(yīng)不及時。2、資源調(diào)度不合理，浪費資源。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)基于二維碼遠程抄表技術(shù)，為新的智能化電網(wǎng)**計量提供了系統(tǒng)的研發(fā)平臺。

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)，它包括多個電表、多個具有通信功能的集中器、多個便攜式移動終端和后臺服務(wù)控制端，所述的各電表用于電量計量，并且將計量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標簽，多個電表的信號輸出端分別與對應(yīng)的各集中器的信號輸入端相連，各集中器的信號輸出端分別后臺服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送各電表的二維碼標簽，所述的多個便攜式移動終端由各抄表人員手持，各便攜式移動終端從電表獲取二維碼標簽，各便攜式移動終端均與后臺服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送電表的二維碼標簽，所述的后臺服務(wù)器控制端解析各二維碼標簽讀取各電表的計量數(shù)據(jù)并且存儲在數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明的電表包括計量芯片和與之連接的二維碼生成器，所述的計量芯片用于電量計量，二維碼生成器能夠?qū)㈦姳碛嬃啃畔?、電表在對?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)換為二維碼標簽，并動態(tài)顯示，該二維碼標簽具有**物理地址，

本發(fā)明的便攜式移動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量設(shè)備上顯示的二維碼標簽，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服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送二維碼標簽。

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

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

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)進行計量，并且將前述電表計量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標簽，該二維碼標簽具有**物理地址，將該二維碼標簽顯示在電表的顯示屏上;

(B)、在通信信號暢通的區(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至后臺服務(wù)控制端;

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

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

其中：A：表示二維碼標簽的物理地址;S：起始地址：存儲二維碼的初始地址;Ta：系統(tǒng)中集中器的地址編碼;Sn：測量點數(shù)量：即當(dāng)前待解析的二維碼標簽的數(shù)量;N：電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼，每個電表在所連接的集中器中都有一個**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：代表二維碼標簽的存儲時長;

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

其中：A：表示二維碼標簽的物理地址;S：起始地址：存儲二維碼的初始地址;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：代表二維碼標簽的存儲時長;

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

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

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

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明使用時，在城區(qū)或信號較強的區(qū)域，可以選擇采用集中器無線遠程上傳信息的方式，這樣可以確保二維碼能及時、快速、準確抄讀;在農(nóng)村或信號較弱的區(qū)域，可以選擇采用便攜式移動終端掃描電表二維碼信息，上傳到后臺服務(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、時間、數(shù)據(jù)類型等信息。此方案顛覆了傳統(tǒng)的補抄方式，對巨大數(shù)據(jù)量的同時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，能有效解決過長報文造成的問題，對采集系統(tǒng)來講，性能會有質(zhì)的提升。在一些盲點的區(qū)域，可以用手機等移動設(shè)備對電表進行掃描上傳，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)生錯誤的日志以二維碼形式通過無線上傳到后臺系統(tǒng)，極大提高故障排查的效率。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

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

本發(fā)明的電表包括計量芯片和與之連接的二維碼生成器，所述的計量芯片用于電量計量，二維碼生成器能夠?qū)㈦姳碛嬃啃畔?、電表在對?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)換為二維碼標簽，并動態(tài)顯示，該二維碼標簽具有**物理地址，本發(fā)明的便攜式移動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量設(shè)備上顯示的二維碼標簽，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服務(wù)控制端無線連接，發(fā)送二維碼標簽，便攜式移動終端采用包括智能手機、平板電腦或工業(yè)移動掌機。

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

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)進行計量，并且將前述電表計量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維碼標簽，該二維碼標簽具有**物理地址，將該二維碼標簽顯示在電表的顯示屏上;

( B)、在通信信號暢通的區(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至后臺服務(wù)控制端;

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

( C)、后臺服務(wù)控制端收到二維碼標簽后存儲在虛擬內(nèi)存中，當(dāng)二維碼標簽是由集中器上傳時，采用下述公式獲取該二維碼標簽的物理地址：A=S+(D× K) × [(Ta-1) × Sn+(N-1) 其中：A：表示二維碼標簽的物理地址;S：起始地址：存儲二維碼的初始地址;Ta：系統(tǒng)中集中器的地址編碼;Sn：測量點數(shù)量：即當(dāng)前待解析的二維碼標簽的數(shù)量;N：電表在對應(yīng)連接的集中器中的編碼，每個電表在所連接的集中器中都有一個**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：代表二維碼標簽的存儲時長;當(dāng)二維碼標簽是由便攜式移動終端上傳時，采用下述公式獲取該二維碼標簽的物理地址： A=S+D× K× ( N′-1)

其中：A：表示二維碼標簽的物理地址;S：起始地址：存儲二維碼的初始地址;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：代表二維碼標簽的存儲時長;

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