專利名稱：互聯網與ad hoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電氣領域，具體涉及一種互聯網與ad hoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統。
背景技術：
傳統人工上門抄表增加了部門的管理成本如今可采用遠程抄表技術。目前無線抄表采用的無線通信技術主要是(藍牙、802.11等)點對點或點對多點，無路由功能，zigbee有路由功能,但是zigbee傳輸距離太短，穿墻性能太差、覆蓋范圍小。

發明內容
本發明利用ad hoc多跳網絡實現穩定、可靠的遠程抄表，實現對用水、用電等應用 的無線監控，并為用戶提供查詢訪問服務。具體技術方案如下一種互聯網與ad hoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，包括通過ad hoc多跳網絡進行無線通信的數據采集層，和利用ad hoc多跳網絡對應的網關與互聯網互聯的通信傳輸層。優選的，所述數據采集層中至少包含一個數據采集器和一個集中器，數據采集器之間及數據采集器與集中器之間通過ad hoc多跳網絡進行無線通信。所述數據采集器為可以同時作為終端和路由的完整的ad hoc節點，與ad hoc網絡中的其他ad hoc節點進行無線通信，包括主控CPU模塊、數據存儲模塊、儀表計量模塊、ad hoc無線通信模塊、IXD顯示模塊和直流電源模塊，各模塊通過總線和串口與主控CPU相連通信。所述集中器為ad hoc中的無線網絡節點，包含控制處理器、adhoc無線通信模塊、存儲模塊和為各模塊供電的電源模塊，該集中器一方面通過ad hoc網絡與各數據采集器通訊，接收來自數據采集器的抄表數據并進行存儲；另一方面可與互聯網關進行通訊，將收集的數據向上層傳輸。優選的，所述通信傳輸層中利用集中器的網關實現ad hoc網絡與互聯網互聯通訊，將集中的數據向公網服務器傳輸。所述網關設有兩塊網卡，一塊連接有線網絡，一塊用于連接無線網絡，網關同時運行ad hoc路由協議與Internet路由協議,實現ad hoc與TCP/IP之間的轉換。該網關通過RS232接口同無線收發設備連接，接收來自集中器的分組并將Internet分組發送給集中器。優選的，還包括管理層三層架構，管理層根據服務器和工作站分析獲取到的數據，對于抄表系統進行遠程監控和管理，同時利用遠程服務器為用戶提供查詢訪問服務。所述管理層根據服務器和工作站分析獲取到的數據，對數據進行詳細分類，分析用戶用量，監視高峰用電情況，遠程控制用戶用電管理，通過實施抄表判斷終端運行情況從而進行終端監控；遠程服務器分配權限給用戶，用戶通過公網注冊ID，可隨時查詢自己的水電使用及繳費情況；管理層還具有編輯用戶、存儲數據，并對用戶發送繳費通知的功能。本發明的有益效果為本發明實現遠程抄表，數據自動讀取并上傳，服務器端統一管理；安裝方便。無需進行繁瑣的布線工作，僅需將終端與電表相連，上電后自動組成網絡，無需人工干預；采用無線方式避免挖線布線的麻煩，哪個抄表終端出現故障，直接更換就可以解決問題，后期維護成本低；可擴展性強，升級安裝方便。方便添加和刪除網絡中的采集終端，管理簡單；網絡穩定性強，本方案采用工作于240 930MHz頻段的Ad Hoc網絡，相較于現階段較常用的工作于2. 4GHz頻段的其他網絡，該網絡具有穿透能力強、傳輸距離遠的優越性。


圖I為本發明的遠程無線抄表系統的邏輯圖。圖2為本發明的遠程無線抄表系統的網絡結構示意圖。
具體實施例方式結合圖I所示，本發明提供了一種互聯網與ad hoc多跳網絡互聯實現的遠程無線抄表及監控系統。它包括數據采集層、通信傳輸層和管理層三層架構，數據采集層中至少包含一個數據采集器和一個集中器，數據采集器之間及數據采集器與集中器之間通過ad hoc多跳網絡進行無線通信，數據采集器采集的抄表數據通過ad hoc網絡路由至集中器，所述傳輸層中集中器利用網關與互聯網互聯，將集中的數據向公網服務器傳輸；管理層包括服務器、工作站等分析獲取到的數據，對于抄表系統進行遠程監控和管理，同時利用遠程服務器為用戶提供查詢訪問服務，見圖2。其中，所述數據采集器包括主控CPU模塊、數據存儲模塊、儀表計量模塊、ad hoc無線通信模塊、IXD顯示模塊和直流電源模塊，各模塊通過總線和串口與主控CPU相連通信。數據存儲模塊用于存儲儀表計量模塊抄表后所得數據；LCD顯示模塊由CPU直接驅動，用于顯示計量表的各項參數及抄表數據。數據采集器為可以同時作為終端和路由的完整的ad hoc節點，與ad hoc網絡中的其他ad hoc節點進行無線通信。所述的集中器為ad hoc中的無線網絡節點，它包含控制處理器、ad hoc無線通信模塊、存儲模塊和為各模塊供電的電源模塊。該集中器一方面通過ad hoc網絡與各數據采集器通訊，接收來自數據采集器的抄表數據并進行存儲；另一方面可與互聯網關進行通訊，將收集的數據向上層傳輸。其中，電源模塊用于將220V交流電經過交流轉直流轉換為可供各模塊使用的低壓直流電。互聯網關實現ad hoc網絡與Internet的連接，該網關有兩塊網卡，一塊連接有線網絡，一塊用于連接無線網絡，網關同時運行ad hoc路由協議與Internet路由協議，實現ad hoc與TCP/IP之間的轉換。該網關通過RS232接口同無線收發設備連接，接收來自集中器的分組并將Internet分組發送給集中器。所述的管理層包括服務器、工作站等，存儲分析獲取到的數據，對數據進行詳細分類，分析用戶用量，監視高峰用電情況，遠程控制用戶用電管理，通過實施抄表判斷終端運行情況從而進行終端監控。遠程服務器分配權限給用戶，用戶通過公網注冊ID，可隨時查詢自己的水電使用及繳費情況。管理層要編輯用戶、存儲數據，并對用戶發送繳費通知。上述實施例只是為了說明本發明的技術構思及特點，其目的是在于讓本領域內的普通技術人員能夠了解本發明的技術內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡是根據本發明內容的實質做出的 等效的變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，包括通過adhoc多跳網絡進行無線通信的數據采集層，和利用ad hoc多跳網絡對應的網關與互聯網互聯的通信傳輸層。
2.根據權利要求I所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，所述數據采集層中至少包含一個數據采集器和一個集中器，數據采集器之間及數據采集器與集中 器之間通過ad hoc多跳網絡進行無線通信。
3.根據權利要求2所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，所述數據采集器為可以同時作為終端和路由的完整的ad hoc節點，與ad hoc網絡中的其他ad hoc節點進行無線通信。
4.根據權利要求2所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，所述數據采集器包括主控CPU模塊、數據存儲模塊、儀表計量模塊、ad hoc無線通信模塊、LCD顯示模塊和直流電源模塊，各模塊通過總線和串口與主控CPU相連通信。
5.根據權利要求2所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，所述集中器為ad hoc中的無線網絡節點，包含控制處理器、ad hoc無線通信模塊、存儲模塊和為各模塊供電的電源模塊，該集中器一方面通過ad hoc網絡與各數據采集器通訊，接收來自數據采集器的抄表數據并進行存儲；另一方面可與互聯網關進行通訊，將收集的數據向上層傳輸。
6.根據權利要求I所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，所述通信傳輸層中利用集中器的網關實現ad hoc網絡與互聯網互聯通訊，將集中的數據向公網服務器傳輸。
7.根據權利要求6所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，所述網關設有兩塊網卡，一塊連接有線網絡，一塊用于連接無線網絡，網關同時運行ad hoc路由協議與Internet路由協議,實現ad hoc與TCP/IP之間的轉換；該網關通過RS232接口同無線收發設備連接，接收來自集中器的分組并將Internet分組發送給集中器。
8.根據權利要求I所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，還包括管理層三層架構，管理層根據服務器和工作站分析獲取到的數據，對于抄表系統進行遠程監控和管理，同時利用遠程服務器為用戶提供查詢訪問服務。
9.根據權利要求8所述的互聯網與adhoc多跳網絡互聯遠程無線抄表及監控系統，其特征在于，所述管理層根據服務器和工作站分析獲取到的數據，對數據進行詳細分類，分析用戶用量，監視高峰用電情況，遠程控制用戶用電管理，通過實施抄表判斷終端運行情況從而進行終端監控，編輯用戶、存儲數據，且對用戶發送繳費通知，并通過遠程服務器分配權限給用戶。
全文摘要
本發明涉及一種利用互聯網與ad hoc多跳網絡互聯實現遠程無線抄表及監控的系統，它包括數據采集層、通信傳輸層和管理層三層架構，所述數據采集層中至少包含一個數據采集器和一個集中器，數據采集器之間及數據采集器與集中器之間通過ad hoc多跳網絡進行無線通信，數據采集器采集的抄表數據集中在集中器中；通信傳輸層為集中器利用網關與互聯網互聯，將集中的數據向公網服務器傳輸；管理層包括服務器、工作站等，用于分析獲取到的數據，進行遠程監控管理，同時提供遠程服務器為用戶提供訪問服務。Ad Hoc網絡，具有穿透能力強和傳輸距離遠的優勢，本發明可實現數據自動讀取并上傳，服務器端統一管理，安裝方便。
文檔編號H04W84/18GK102881132SQ201210323360
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者徐新民, 孫婷婷 申請人:蘇州東劍智能科技有限公司