今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數據采集方法。該專利由國網福建省電力有限公司申請，并于2018年12月4日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及電池測試領域，特別是一種基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數據采集方法。

發明背景

隨著我國國民經濟的高速發展，人民生活水平的日益提高，住宅成套率和商品化的不斷擴大，電、水和燃氣在生活中已成為必不可少的一部分。居民對住宅周邊環境、物業部門管理質量、公共事業服務水平等方面的要求越來越高。同時居民對隱私權越來越重視，傳統的公用事業服務方式（人工入戶抄表方式）與社會的發展不相適應顯得日益明顯。

集中抄表技術應用而生，有線抄表技術采用RS-485、MBus等工業總線，需要復雜的布線工程，隨著無線技術的發展，水司、燃氣公司等越來越傾向于采用低功耗無線通信技術抄表。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數據采集方法，能夠實現自動化低功耗抄表。

本發明采用以下方案實現：一種基于LoRa低功耗無線通信技術的水表數據采集方法，包括一個以上的帶有無線通信功能的水表、一個以上的集中器、以及主站系統，包括以下步驟：

步驟S1：集中器從主站系統獲取無線參數；

步驟S2：集中器使用默認的無線參數以及從系統獲取的無線參數同時檢測無線數據；

步驟S3：所述帶有無線通信功能的水表在隨機時刻主動喚醒；

步驟S4：喚醒后的水表檢測是否有收到集中器下發的無線參數報文，若有則進入步驟S5，否則進入步驟S6；

步驟S5：水表使用集中器下發的無線參數上報數據報文至集中器，并進入步驟S7；

步驟S6：水表使用默認的無線參數上報數據報文至集中器，并進入步驟S7；

步驟S7：集中器判斷接收到的數據報文使用的是集中器下發的無線參數還是默認的無線參數，若是集中器下發的無線參數，則進入步驟S8，若是默認的無線參數，則進入步驟S9；

步驟S8：集中器存儲接收到的數據報文，并向發送該數據報文的水表下發普通報文，并進入步驟S10；

步驟S9：集中器存儲接收到的數據報文，并向發送該數據報文的水表下發從主站系統獲取的無線參數報文，并進入步驟S10；

步驟S10：水表若收到集中器下發的普通報文，則關閉無線功能，返回步驟S3等待下一次隨機喚醒；水表若收到集中器下發的無線參數報文，存儲該無線參數報文，并關閉無線功能，返回步驟S3等待下一次隨機喚醒；水表若在預設的時間里沒有收到集中器的回應報文，則進入步驟S11；

步驟S11：若水表先前是采用默認的無線參數向集中器發送數據報文的，則關閉無線功能，返回步驟S3等待下一次隨機喚醒；若水表先前是采用集中器下發的無線參數向集中器發送數據報文的，則清除本地的無線參數，并返回步驟S4。

進一步地，步驟S1中，所述主站系統控制相鄰的集中器獲得的無線參數不一致。所述無線通信功能的實現為采用LoRa無線通信模塊。其中一個集中器分別對應N個帶有無線通信功能的水表。

本發明滿足使用電池供電的無線水表達到6年以上的工作壽命，又可以提升單位小區里面的無線水表容量，降低無線傳輸沖突概率，提高數據采集成功率。水表采用隨機主動上報的工作模式，上報時無線處于開啟狀態，其他時間無線處于關閉狀態，不受外界無線干擾，保證低功耗。本發明的方法包含水表入網，正常傳輸，傳輸失敗后重新入網的邏輯。所有水表入網時使用統一的無線參數，有利于生產批量設置，入網之后每個相鄰集中器的無線參數不一致，保證相鄰集中器下面的無線不會相互干擾。

與現有技術相比，本發明有以下有益效果：本發明采用低功耗的LoRa無線傳輸模塊，能夠有效降低功耗。同時通過主站系統、集中器與無線水表的配合，能夠降低傳輸沖突概率，提高數據采集成功率。