DQZHAN技術訊：一種基于二維碼的電力抄表系統及其方法
一種基于二維碼的電力抄表系統及其方法，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控制端，各電表用于電量計量，并且將計量數據轉換為二維碼標簽，電表的信號輸出端與對應的各集中器相連，各集中器的信號輸出端分別后臺服務控制端無線連接，發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控制端無線連接，發送電表的二維碼標簽，所述的后臺服務器控制端解析各二維碼標簽讀取各電表的計量數據并且存儲在數據庫中。本發明為電力系統智能抄表提供了一種新的方法，成功開發基于二維碼遠程抄表技術，為新的智能化電網**計量提供了系統的研發平臺。
1 .一種基于二維碼的電力抄表方法，應用基于二維碼的電力抄表系統，該系統包括多個電表、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控制端，所述的各電表用于電量計量，并且將計量數據轉換為二維碼標簽，多個電表的信號輸出端分別與對應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控制端無線連接，發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控制端無線連接，發送電表的二維碼標簽，所述的后臺服務器控制端解析各二維碼標簽讀取各電表的計量數據并且存儲在數據庫中;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據進行計量，并且將前述電表計量數據轉換為二維碼標簽，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和電表在對應連接的集中器中的編碼N至后臺服務控制端;在通信信號中斷的區域，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′至后臺服務控制端;
(C)、后臺服務控制端收到二維碼標簽后存儲在虛擬內存中，當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：系統中集中器的地址編碼;Sn：測量點數量：即當前待解析的二維碼標簽的數量;N：電表在對應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，根據系統配置二維碼大小，單位是字節;D：代表二維碼標簽的存儲時長;當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，根據系統配置二維碼大小，單位是字節;D：代表二維碼標簽的存儲時長;
(D)根據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的電表計量數據并且存儲在數據庫中。
2.根據權利要求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、電流的電表數據信息，采用QR Code碼制。
3 .根據權利要求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 .根據權利要求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，二維碼生成器能夠將電表計量信息、電表在對應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換為二維碼標簽，并動態顯示，該二維碼標簽具有**物理地址。
5 .根據權利要求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備上顯示的二維碼標簽，并且發送至終端處理器，終端處理器通過通信模塊與后臺服務控制端無線連接，發送二維碼標簽。
6.根據權利要求5所述的基于二維碼的電力抄表系統，其特征是所述的便攜式移動終端包括智能手機、平板電腦或工業移動掌機。
技術領域
本發明涉及電力抄表領域，尤其是一種基于二維碼的抄表方法。
背景技術
2009年5月，國家電網發布 《 建設堅強智能電網》的研究報告提出了發展堅強智能電網的內涵，是以堅強網架為基礎，以信息通信平臺為支撐，以智能控制為手段，實現"電力流、信息流、業務流"的高度一體化融合，是堅強可靠、經濟高效、透明開放、友好互動的現代化電網。具有信息化、數字化、自動化、互動化特征的統一的堅強智能電網。
相對而言，目前國內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、響應不及時。2、資源調度不合理，浪費資源。3、抄表周期長。4、無線抄表通訊流量成本過大。5、數據**性不能得到保障。二維碼抄表技術能很好的解決以上這些問題。
發明內容
本發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及其方法。
主要基于二維碼遠程抄表的技術研究，為電力系統智能抄表提供了一種新的方法，成功開發基于二維碼遠程抄表技術，為新的智能化電網**計量提供了系統的研發平臺。
本發明的技術方案是：
一種基于二維碼的電力抄表系統，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控制端，所述的各電表用于電量計量，并且將計量數據轉換為二維碼標簽，多個電表的信號輸出端分別與對應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控制端無線連接，發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控制端無線連接，發送電表的二維碼標簽，所述的后臺服務器控制端解析各二維碼標簽讀取各電表的計量數據并且存儲在數據庫中。
本發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，二維碼生成器能夠將將電表計量信息、電表在對應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換為二維碼標簽，并動態顯示，該二維碼標簽具有**物理地址，
本發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備上顯示的二維碼標簽，并且發送至終端處理器，終端處理器通過通信模塊與后臺服務控制端無線連接，發送二維碼標簽。
本發明的便攜式移動終端包括智能手機、平板電腦或工業移動掌機。
本發明的后臺服務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，應用基于二維碼的電力抄表系統，它包括以下
( A)、各電表分別對用戶的用電數據進行計量，并且將前述電表計量數據轉換為二維碼標簽，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和電表在對應連接的集中器中的編碼N至后臺服務控制端;
在通信信號中斷的區域，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′至后臺服務控制端;
( C)、后臺服務控制端收到二維碼標簽后存儲在虛擬內存中，當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：系統中集中器的地址編碼;Sn：測量點數量：即當前待解析的二維碼標簽的數量;N：電表在對應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，根據系統配置二維碼大小，單位是字節;D：代表二維碼標簽的存儲時長;
當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，根據系統配置二維碼大小，單位是字節;D：代表二維碼標簽的存儲時長;
( D)根據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的電表計量數據并且存儲在數據庫中。
本發明的計量設備的顯示屏以二維碼實時存儲電表電量、電壓、電流的電表數據信息，采用QR Code碼制。
本發明的后臺服務控制端能夠與需要繳納電費用戶的客戶端進行通信。
本發明的有益效果：
本發明使用時，在城區或信號較強的區域，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;在農村或信號較弱的區域，可以選擇采用便攜式移動終端掃描電表二維碼信息，上傳到后臺服務系統。這樣，既能解決抄表成功率不高的問題，又能保障數據**性。
本發明采用物理地址自動尋址，能高效率解決超大數據量并發的技術難題，根據理塊地址反射得到相關測量點、時間、數據類型等信息。此方案顛覆了傳統的補抄方式，對巨大數據量的同時采集在性能和效率上有根本性的提高。
本發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，對采集系統來講，性能會有質的提升。在一些盲點的區域，可以用手機等移動設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。
本發明的系統還可以把產生錯誤的日志以二維碼形式通過無線上傳到后臺系統，極大提高故障排查的效率。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1所示，一種基于二維碼的電力抄表系統，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控制端，所述的各電表用于電量計量，并且將計量數據轉換為二維碼標簽，多個電表的信號輸出端分別與對應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控制端無線連接，發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控制端無線連接，發送電表的二維碼標簽，所述的后臺服務器控制端解析各二維碼標簽讀取各電表的計量數據并且存儲在數據庫中。
本發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，二維碼生成器能夠將將電表計量信息、電表在對應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換為二維碼標簽，并動態顯示，該二維碼標簽具有**物理地址，本發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備上顯示的二維碼標簽，并且發送至終端處理器，終端處理器通過通信模塊與后臺服務控制端無線連接，發送二維碼標簽，便攜式移動終端采用包括智能手機、平板電腦或工業移動掌機。
本發明的后臺服務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，應用基于二維碼的電力抄表系統，它包括以下步驟：
( A)、各電表分別對用戶的用電數據進行計量，并且將前述電表計量數據轉換為二維碼標簽，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和電表在對應連接的集中器中的編碼N至后臺服務控制端;
在通信信號中斷的區域，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′至后臺服務控制端;
( C)、后臺服務控制端收到二維碼標簽后存儲在虛擬內存中，當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：系統中集中器的地址編碼;Sn：測量點數量：即當前待解析的二維碼標簽的數量;N：電表在對應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，根據系統配置二維碼大小，單位是字節;D：代表二維碼標簽的存儲時長;當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，根據系統配置二維碼大小，單位是字節;D：代表二維碼標簽的存儲時長;
( D)根據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的電表計量數據并且存儲在數據庫中。
