專利名稱：一種基于傳感網的無線抄表系統及其抄表方法
技術領域：
本發明屬于電子通訊技術領域，涉及一種無線抄表系統，尤其涉及一種基于傳感網的無線抄表系統；同時本發明還涉及上述無線抄表系統的抄表方法。
背景技術：
伴隨著公共事業(水、電、燃氣)在中國的蓬勃發展，人們對生活環境提出了更高的要求；在政府政策的鼓舞下，家居智能化得到了高速的發展。作為智能化產業鏈中的一環——智能抄表系統也同時得到了蓬勃發展。傳統的手工抄表方式費時、費力，準確性和及時性得不到保障，已經不適應社會的發展需求了。同時，隨著無線技術、傳感技術的迅速發展，無線抄表具有更大的優勢。現有的一些無線抄表系統，如法國Coronis的方案已經在東歐規模化應用，以色列Miltel公司的方案普及率也較高、應用較廣泛；但國外方案的業務模式、居住條件等不適合中國國情。國內無線抄表系統也以很快的速度發展，但現有的抄表系統還存在如下不足之處。如圖2所示，圖2顯示了現有的無線抄表系統的某一應用，無線手持抄表機20的信號只能覆蓋部分無線表，即無線表30 (帶陰影部分的無線表)，無線表40 ‘由于距無線手持抄表機太遠，不能把其數據發送至無線手持抄表機。綜上所述，現有的無線抄表系統存在盲區，對抄表位置有限制；抄表人只能來回走動，以獲取更多的抄表數據，從而導致抄表時間過長、成功率較低。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種基于傳感網的無線抄表系統，通訊距離遠、穿越能力強。此外，本發明還提供上述基于傳感網的無線抄表系統的抄表方法，通訊距離遠、穿越能力強。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案一種基于傳感網的無線抄表系統，所述系統包括-若干無線表，包括第一無線通訊單元、第一處理單元；-至少一無線手持抄表機，包括第二無線通訊單元、第二處理單元；在抄表時，所述無線手持抄表機通過其第二無線通訊單元與所述無線表建立無線連接，用以獲取無線表的數據信息；-管理服務器，用以將所述無線手持抄表機的數據匯總；所述若干無線表包括N組無線表組，各無線表組包括一個或多個無線表，其中，N 為大于等于3的整數；第一無線表組中的無線表與無線手持抄表機連接，第一無線表組中的一個或多個無線表作為第一中繼節點，形成第一中繼節點組；第一中繼節點組中的第一中繼節點在收到無線手持抄表機的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第二無線表組中的無線表；第二無線表組中的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第一中繼節點組；而后由第一中繼節點組將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機；第i無線表組中的一個或多個無線表作為第i中繼節點，形成第i中繼節點組，與第i+Ι無線表組中的一個或多個無線表連接；其中，i為整數，2彡i ^ N-I ；第i中繼節點組中的中繼節點在收到第i_l中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第i+Ι無線表組中的無線表；第i+Ι無線表組中的無線表在收到第i中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第i中繼節點組；由第i中繼節點組將對應的數據信息逐步上傳至所述無線手持抄表機。作為本發明的一種優選方案，所述中繼節點的設立通過無線手持抄表機或管理服務器控制。作為本發明的一種優選方案，所述無線抄表系統進一步包括盲點表獲取單元，用以獲取未建立連接的無線表的標識信息；中繼節點設定單元，用以設定已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點，該中繼節點與其覆蓋范圍內未建立連接的無線表建立連接，無線手持抄表機通過該中繼節點獲取未建立連接的無線表的數據信息。作為本發明的一種優選方案，所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的一個或多個無線表作為中繼節點；或者，所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并指定距離對應未建立連接的無線表附近的、已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的一個或多個無線表作為中繼節點。作為本發明的一種優選方案，所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并指定對應無線表同層或鄰層的、已與所述無線手持抄表機建立連接的一個或多個無線表作為第一中繼節點。一種上述基于傳感網的無線抄表系統的抄表方法，所述方法包括如下步驟A、無線手持抄表機向各無線表發送抄表請求；B、各無線表接收抄表請求，并將各自的數據發送至無線手持抄表機；C、無線手持抄表機接收各無線表發送的數據，匯總未與無線手持抄表機建立連接的無線表的標識信息；D、選擇所述若干無線表中的一個或多個作為第一中繼節點，形成第一中繼節點組，第一中繼節點組在收到無線手持抄表機的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第二無線表組；E、第二無線表組的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第一中繼節點組；而后由第一中繼節點組將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機；F、第二中繼節點組在收到第一中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第三無線表組；
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G、第三無線表組的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第二中繼節點組；H、第二中繼節點組將對應的數據信息通過第一中繼節點組轉發至所述無線手持抄表機。作為本發明的一種優選方案，所述若干無線表包括N組無線表組，各無線表組包括一個或多個無線表，其中，N為大于等于3的整數；所述方法包括如下步驟第i中繼節點組中的中繼節點在收到第i_l中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第i+Ι無線表組中的無線表；第i+Ι無線表組中的無線表在收到第i中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第i中繼節點組；由第i中繼節點組將對應的數據信息逐步上傳至所述無線手持抄表機。作為本發明的一種優選方案，所述方法進一步包括中繼節點組建立步驟所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并指定或自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的一個或多個無線表作為中繼節點。作為本發明的一種優選方案，所述步驟D中，選擇第一中繼節點的方法為自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點；或者，選擇第一中繼節點的方法為指定距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點。本發明的有益效果在于本發明提出的基于傳感網的無線抄表系統及其抄表方法，通過設置無線表作為中繼節點，可采集盲點的數據。本發明系統的通訊距離遠、穿越能力強，抄表過程快捷，可有效提高工作效率。同時，本發明通過設置若干組中繼節點，可以更好地擴大抄表距離。
圖1為本發明系統的組成示意圖。圖2為現有系統的應用示意圖。圖3為本發明系統的應用示意圖。圖4為本發明方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。實施例一請參閱圖1，本發明揭示了一種基于傳感網的無線抄表系統，本實施例以無線燃氣表系統為例介紹本發明。當然，本發明的系統抄表的對象可以是水表數據、電表數據等等。 如圖ι所示，所述系統包括管理服務器10、至少一無線手持抄表機20、若干無線表30。無線表30包括第一無線通訊單元、第一處理單元。第一處理單元用以獲取對應的燃氣數據，第一無線通訊單元用以與無線手持抄表機20、其他無線表30進行無線通訊。
無線手持抄表機20包括第二無線通訊單元、第二處理單元。在抄表時，所述無線手持抄表機通過其第二無線通訊單元與所述無線表30建立無線連接，用以獲取無線表30 的數據信息。本系統可以包括若干個無線手持抄表機20，分別在不同地點使用。如圖1所示，無線手持抄表機20附近的圓表示其信號可以覆蓋的區域，覆蓋區域之外的無線表40無法直接建立連接。管理服務器10用以將所述無線手持抄表機20的數據匯總。本實施例中，管理服務器10安裝有管理軟件，該管理軟件的功能主要包括用戶信息管理、抄表功能管理、統計報表。用戶信息管理功能包括管理用戶及表數據、管理抄表歷史數據；抄表功能管理包括 生成抄表計劃、下載抄表數據庫至手持器、從手持器上傳抄表數據；統計報表功能包括按抄表計劃生成統計報表、異常用氣提示。請參閱圖1、圖3，本發明為了提高抄表效率，通過設置無線表(無線手持抄表機20 覆蓋區域內的無線表30)中的一個或多個作為第一中繼節點，在收到無線手持抄表機20的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至覆蓋區域外的對應無線表40。而后，無線表40中的一個或多個作為第二中繼節點，在收到第一中繼節點的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至無線表50。如此，可以擴展至無限多個組。多個無線表30形成第一無線表組Z1，多個無線表40形成第二無線表組Z2，多個無線表50形成第三無線表組Z3。無線表40通過各自的第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至對應第一中繼節點，而后由第一中繼節點將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機20。無線表50通過各自的第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至對應第二中繼節點，而后由第二中繼節點將對應的數據信息通過對應的第一中繼節點轉發至所述無線手持抄表機20。同時，為了更好地擴大范圍，本發明中所述若干無線表包括N組無線表組，各無線表組包括一個或多個無線表，其中，N為大于等于3的整數。所述中繼節點的設立通過無線手持抄表機或管理服務器控制。第一無線表組中的無線表與無線手持抄表機連接，第一無線表組中的一個或多個無線表作為第一中繼節點，形成第一中繼節點組；第一中繼節點組中的第一中繼節點在收到無線手持抄表機的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第二無線表組中的無線表。第二無線表組中的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第一中繼節點組；而后由第一中繼節點組將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機。而后，依次地，第i無線表組中的一個或多個無線表作為第i中繼節點，形成第i 中繼節點組，與第i+Ι無線表組中的一個或多個無線表連接；其中，i為整數，2彡I^N-I0第i中繼節點組中的中繼節點在收到第i_l中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第i+Ι無線表組中的無線表。第i+Ι無線表組中的無線表在收到第i中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第i中繼節點組；由第i中繼節點組將對應的數據信息逐步上傳至所述無線手持抄表機。相應地，所述無線抄表系統進一步包括盲點表獲取單元、中繼節點設定單元。盲點表獲取單元用以獲取未建立連接的無線表40的標識信息。獲取方法可以為判斷哪些無線表發送的數據被無線手持抄表機20成功接收，哪些無線表發送的數據未被成功接收。未成功接收的則可認為其未與無線手持抄表機20建立有效連接。中繼節點設定單元用以設定已與所述無線手持抄表機20建立連接的某個或某幾個無線表30作為中繼節點，該中繼節點與未建立連接的無線表40建立連接，無線手持抄表機20通過該中繼節點獲取未建立連接的無線表40的數據信息。本實施例中，所述無線手持抄表機20在抄表時，獲取未建立連接的無線表40的信息，并自動選擇距離對應無線表近的(可以是最近的，這里只要兩者可以建立連接，即可表示它們是比較近的)、已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的無線表30作為中繼節點；作為中繼節點的無線表30通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至未建立連接的無線表40。未建立連接的無線表40通過各自的第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至所述中繼節點，而后由中繼節點將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機 20。選擇中繼節點的個數可以為1個，也可以為多個。此外，一個未建立連接的無線表40可通過一個或多個無線表30發送數據，即同一個無線表40可擁有多個中繼節點；同時，一個無線表30也可以作為一個或多個無線表40 的中繼節點。以上介紹了本發明的基于傳感網的無線抄表系統，本發明在揭示上述無線抄表系統的同時，還揭示了上述無線抄表系統的抄表方法。請參閱圖4，所述方法包括如下步驟A、無線手持抄表機向各無線表發送抄表請求；B、各無線表接收抄表請求，并將各自的數據發送至無線手持抄表機；C、無線手持抄表機接收各無線表發送的數據，匯總未與無線手持抄表機建立連接的無線表的標識信息；D、選擇所述若干無線表中的一個或多個作為第一中繼節點，形成第一中繼節點組，第一中繼節點組在收到無線手持抄表機的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第二無線表組。其中，選擇第一中繼節點的方法為自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點；或者，選擇第一中繼節點的方法為指定距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點。E、第二無線表組的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第一中繼節點組；而后由第一中繼節點組將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機；F、第二中繼節點組在收到第一中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第三無線表組；G、第三無線表組的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第二中繼節點組；H、第二中繼節點組將對應的數據信息通過第一中繼節點組轉發至所述無線手持抄表機。此外，所述方法進一步包括中繼節點組建立步驟所述無線手持抄表機在抄表時， 獲取未建立連接的無線表的信息，并指定或自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、 已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的一個或多個無線表作為中繼節點。綜上所述，本發明提出的基于傳感網的無線抄表系統及其抄表方法，通過設置無線表作為中繼節點，可采集盲點的數據。本發明系統的通訊距離遠、穿越能力強，抄表過程快捷，可有效提高工作效率。同時，本發明通過設置若干組中繼節點，可以更好地擴大抄表距離。實施例二本實施例與實施例一的區別在于，本實施例中，所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并指定對應無線表附近的、已與所述無線手持抄表機建立連接的一個或多個無線表作為中繼節點。如，指定對應無線表同層或鄰層的、已與所述無線手持抄表機建立連接的一個或多個無線表作為中繼節點。作為中繼節點的無線表通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至未建立連接的無線表；未建立連接的無線表通過各自的第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至所述中繼節點，而后由中繼節點將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機。這里本發明的描述和應用是說明性的，并非想將本發明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本發明的精神或本質特征的情況下，本發明可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來實現。在不脫離本發明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
權利要求
1.一種基于傳感網的無線抄表系統，其特征在于，所述系統包括 -若干無線表，包括第一無線通訊單元、第一處理單元；-至少一無線手持抄表機，包括第二無線通訊單元、第二處理單元；在抄表時，所述無線手持抄表機通過其第二無線通訊單元與所述無線表建立無線連接，用以獲取無線表的數據信息；-管理服務器，用以將所述無線手持抄表機的數據匯總；所述若干無線表包括N組無線表組，各無線表組包括一個或多個無線表，其中，N為大于等于3的整數；第一無線表組中的無線表與無線手持抄表機連接，第一無線表組中的一個或多個無線表作為第一中繼節點，形成第一中繼節點組；第一中繼節點組中的第一中繼節點在收到無線手持抄表機的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第二無線表組中的無線表；第二無線表組中的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第一中繼節點組；而后由第一中繼節點組將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機；第i無線表組中的一個或多個無線表作為第i中繼節點，形成第i中繼節點組，與第 i+1無線表組中的一個或多個無線表連接；其中，i為整數，2彡i ^ N-I ；第i中繼節點組中的中繼節點在收到第i_l中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第i+Ι無線表組中的無線表；第i+Ι無線表組中的無線表在收到第i中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第i中繼節點組；由第i中繼節點組將對應的數據信息逐步上傳至所述無線手持抄表機。
2.根據權利要求1所述的基于傳感網的無線抄表系統，其特征在于所述中繼節點的設立通過無線手持抄表機或管理服務器控制。
3.根據權利要求1所述的基于傳感網的無線抄表系統，其特征在于 所述無線抄表系統進一步包括盲點表獲取單元，用以獲取未建立連接的無線表的標識信息； 中繼節點設定單元，用以設定已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點，該中繼節點與其覆蓋范圍內未建立連接的無線表建立連接，無線手持抄表機通過該中繼節點獲取未建立連接的無線表的數據信息。
4.根據權利要求1或2或3所述的基于傳感網的無線抄表系統，其特征在于所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的一個或多個無線表作為中繼節點；或者，所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并指定距離對應未建立連接的無線表附近的、已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的一個或多個無線表作為中繼節點。
5.根據權利要求1或2或3所述的基于傳感網的無線抄表系統，其特征在于所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并指定對應無線表同層或鄰層的、已與所述無線手持抄表機建立連接的一個或多個無線表作為第一中繼節點ο
6.一種權利要求1至5之一所述基于傳感網的無線抄表系統的抄表方法，其特征在于， 所述方法包括如下步驟A、無線手持抄表機向各無線表發送抄表請求；B、各無線表接收抄表請求，并將各自的數據發送至無線手持抄表機；C、無線手持抄表機接收各無線表發送的數據，匯總未與無線手持抄表機建立連接的無線表的標識信息；D、選擇所述若干無線表中的一個或多個作為第一中繼節點，形成第一中繼節點組，第一中繼節點組在收到無線手持抄表機的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第二無線表組；E、第二無線表組的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第一中繼節點組；而后由第一中繼節點組將對應的數據信息轉發至所述無線手持抄表機；F、第二中繼節點組在收到第一中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第三無線表組；G、第三無線表組的無線表通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第二中繼節點組；H、第二中繼節點組將對應的數據信息通過第一中繼節點組轉發至所述無線手持抄表機。
7.根據權利要求6所述的抄表方法，其特征在于所述若干無線表包括N組無線表組，各無線表組包括一個或多個無線表，其中，N為大于等于3的整數；所述方法包括如下步驟第i中繼節點組中的中繼節點在收到第i_l中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第i+Ι無線表組中的無線表；第i+Ι無線表組中的無線表在收到第i中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將對應的數據信息發送至第i中繼節點組；由第i中繼節點組將對應的數據信息逐步上傳至所述無線手持抄表機。
8.根據權利要求7所述的抄表方法，其特征在于所述方法進一步包括中繼節點組建立步驟所述無線手持抄表機在抄表時，獲取未建立連接的無線表的信息，并指定或自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立直接連接或間接連接的一個或多個無線表作為中繼節點。
9.根據權利要求6或7或8所述的抄表方法，其特征在于所述步驟D中，選擇第一中繼節點的方法為自動選擇距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點；或者，選擇第一中繼節點的方法為指定距離對應未建立連接的無線表近的、已與所述無線手持抄表機建立連接的無線表作為中繼節點。
全文摘要
本發明揭示了一種基于傳感網的無線抄表系統及其抄表方法，所述系統包括管理服務器、至少一無線手持抄表機、若干無線表。所述若干無線表包括N組無線表組，各無線表組包括一個或多個無線表。第i無線表組中的一個或多個無線表作為第i中繼節點，形成第i中繼節點組，與第i+1無線表組中的一個或多個無線表連接；第i中繼節點組中的中繼節點在收到第i-1中繼節點組的抄表請求后，通過其第一無線通訊單元將抄表請求發送至第i+1無線表組中的無線表；本發明提出的基于傳感網的無線抄表系統及其抄表方法，通過設置無線表作為中繼節點，可采集盲點的數據。本發明系統的通訊距離遠、穿越能力強，抄表過程快捷，可有效提高工作效率。
文檔編號G08C17/02GK102236959SQ201010157939
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月27日 優先權日2010年4月27日
發明者孫洪濤 申請人:孫洪濤