专利名称：数据自动采集系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及水表、气表数据采集系统，特别地，本发明涉及使用短消息电话机的水表、气表数据自动采集系统。
背景技术：
随着社会的不断进步，公用事业也得到了长足的发展。日常生活必需的水、电、气、热，在人们追求高质量高水准的生活中，其用量日益增大，其要求也越来越高。由此，对水、电、气、热等公用事业计量收费的传统管理方式提出了新的挑战。
当前，我国水、电、气的计量收费管理，大多采用管理单位的抄表员登门入户进行人工抄表收费的方式。这种收费方式，对用户来说非常不方便，而对抄表员来说，增加了工作强度。目前采用的远传抄表技术主要有如下几种专用有线线路、无线方式扩频电力载波和近距离红外线。有线远传抄表方式是通过电话线或专门铺设的线路抄表，这种方式的缺陷是对线路的维护费用较高。传统无线远传抄表方式是利用收费汽车在行走中通过无线信号抄表，其缺点是占用无线电资源，设备投资也大。电力载波远传抄表方式是通过在电力线上载波的方法抄表，其缺点是电力线路杂波较多，常出错误，可靠性差。而近距离红外线抄表方式对表的要求高，因而使用不广泛。
针对目前技术存在的问题，需要一种能满足目前实际应用环境的新型的无线水表和气表数据采集解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线水表和气表数据自动采集系统，该系统具有安装方便、无须重新布线、支持远程抄表请求和定时自动抄表、支持公共信息服务和个性化信息查询的优点。此外该系统适应范围广泛，有电话线的地方就可使用。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种水表数据自动采集系统， 该系统包括数据采集服务中心，用于对用户的水表数据的远程自动收集；具有信号输出功能的数字化水表，用于输出水表的数字化数据；短消息电话机，其包含数据采集控制器，用于通过无线或有线网络控制所述水表的数据采集，并将采集的水表数据通过短消息发送到所述服务中心平台。
此外，本发明提供了一种气表数据自动采集系统，该系统包括数据采集服务中心，用于对用户的气表数据的远程自动收集；具有信号输出功能的数字化气表，用于输出气表的数字化数据；短消息电话机，其包含数据采集控制器，用于通过无线或有线网络控制所述气表的数据采集，并将采集的气表数据通过短消息发送到所述服务中心平台。
其中所述水表为冷水表和/或所述水表为热水表。所述短消息电话机具有存储器，用于存储来自水表和/或气表的数据。所述存储器最好为非易失性存储器。数据采集控制器包含无线通信�？楹�/或有线通信接口。所述数据采集服务中心可以由支持FSK通信的语音卡和数据采集计算机和采集软件构成。所述数据采集服务中心最好采用Linux操作系统。数据采集服务中心可以包含一个定时装置，用于设定时间，根据所设定的时间数据采集服务中心自动向所述短消息电话机发送要求上传水表数据的短消息，或者所述短消息电话机可以通过其数据采集控制器对所述水表的数字化数据进行定时采集，或者所述短消息电话机可以通过其数据采集控制器对所述水表的数字化数据随时进行采集。所述服务中心平台通过软件的配置、通过所述短消息电话机还可以具有自动接受用户报修请求，停水停气信息公告自动发送，计费信息和其他信息的查询的功能。所述数据自动采集系统还可以包含报警服务中心和温度探测器、和/或煤气探测器、和/或烟雾探测器，以实现煤气泄漏报警和/或火灾报警的功能，其中所述报警服务中心和数据采集服务中心既可以是分别建立的服务中心平台，也可是同一个服务中心平台。
根据下述详细说明，本发明的其它适用范围将变得显而易见，但是，应明白指出本发明的优选实施例的详细说明和具体例子只是作为例子给出的，因为对本领域的技术人员来说，根据下述详细说明，本发明的精神和范围内的各种变化和修改是显而易见的。
根据下面给出的详细说明和附图，可更充分地理解本发明，其中图1示出了根据本发明的水表、气表数据自动采集系统构成示意图；图2示出了根据本发明的水表、气表数据自动采集系统的服务中心平台的功能的示意图；图3示出了服务中心平台的软件系统体系结构的示意图；图4示出了服务中心平台的软件系统体系结构的功能的示意图；图5示出了短消息电话机的构成的示意图。
具体实施例方式
图1所示为根据本发明的水表、气表数据自动采集系统构成示意图。
如图1所示，本发明的水表、气表数据自动采集系统10由服务中心平台系统1和数据采集探测系统2、短消息电话机3组成。其中，服务中心平台系统1包括采集服务中心平台11和报警服务中心平台12。采集服务中心平台11主要用于对用户的水表、气表数据的远程自动收集，报警服务中心平台12主要用于火灾煤气泄漏的报警。根据实际情况，数据采集服务中心平台11和报警服务中心平台12既可以是分别建立的服务中心平台，也可是同一个服务中心平台。数据采集探测系统2包括自动抄表装置22，此外，数据采集探测系统2还可以包括火灾煤气泄漏探测装置23。服务中心平台系统1通过电话网与短消息电话3通信。数据采集探测系统2的自动抄表装置22、火灾煤气泄漏探测装置23通过无线网络与短消息电话机3通信。
水表、气表数据自动采集系统10的服务中心平台系统1主要完成用户的水表、气表数据的远程自动收集，煤气泄漏报警和火灾报警，自动接受用户报修请求，停水停气信息公告自动发送，计费信息和其他信息的查询等功能，如图2所示。服务中心平台系统1的硬件构成主要由支持FSK通信的语音卡和数据采集计算机和采集软件构成，它也可以包含其他应用软件以实现不同的功能。服务中心平台系统1的功能主要是通过软件的配置实现的。服务中心平台系统1的软件例如可以是、但不限于基于ADOIR 稳定可靠的ADCOMM V2.0(tm)系统平台。该平台采用了短连接技术，节省服务器资源，采用ORACLE作为平台的用户数据库，支持大量的用户同时在线。
该服务中心平台软件的用户管理采用先进的WEB方式，能够很方便地进行用户管理，如添加、删除用户和修改密码等操作。数据库的接口采用ODBC技术，实现程序和底层数据的彻底分离。即平台的用户管理系统具有数据库无关性，可以支持多种数据库。平台用户服务软件还提供Console界面，可以从远程登录(telnet)到平台的用户服务器上进行监控和管理。
软件系统体系结构分为四层操作系统层、核心平台层、应用层、应用工具层，如图3所示。
参照图4，下面具体描述操作系统层、核心平台层、应用层、应用工具层的功能。
操作系统层操作系统层可以为Red Hat Linux7.2多任务操作系统，当然也可以采用其它的操作系统。
Linux是Unix风格的操作系统，是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好的功能强大而稳定的操作系统，从它诞生之日起就是以网络服务为设计理念，把为网络提供服务，为互联网提供动力当作首要任务，目前已经发展成为一个成熟的操作系统，与NT和传统Unix相比，具有系统内核小、稳定性高、可扩展性好、对硬件要求低、网络功能强等特点。
在硬件支持方面，IBM、SGI、HP、COMPAQ等著名厂商已纷纷宣布自己的硬件平台支持Linux；在软件方面，继Informix、Sybase和Oracle宣布其Linux数据库产品之后，Corel、SAP、Sun、CA以及Netscape等不同领域的软件公司也纷纷推出针对Linux操作系统的应用软件。
在众多的Linux产品中，最好使用RedHat7.2。
核心平台层核心平台层提供标准的系统软件。
CTSI协议网关将下传的业务菜单按CTSI协议打包成短信息话机可接收的格式，并处理短信息话机上行回应信息。
PSTN接口提供对电话的软件支持。例如，被叫自动应答识别、远挂机信号侦测、用户超时监测、FSK信号收发等。话路分配与调度可选择性地启用指定的线路资源，以便线路资源的合理调配。数据侦听与推送根据业务需要来更新当前用户数据，常用于查询实时行情。应用数据接口可通过TCP口，与接口网关进行数据交互。
应用工具层应用工具层提供应用会话菜单编辑开发工具。业务菜单生成工具能完成业务菜单编辑、业务逻辑编辑、仿真调试、应用生成等功能。它提供界面友好的GUI环境，操作非常方便。
应用层它提供了业务应用逻辑与业务系统接口网关。业务应用逻辑描述了所有业务功能菜单及其相互间逻辑关系。接口网关是核心平台与业务系统接口之间的转换网关，是唯一与业务系统有数据交互的模块，接口网关与核心平台的分离，使核心平台独立于具体的业务系统，便于应用的维护与扩展。
参照图5，水表、气表数据自动采集系统10的短消息电话机3包含控制装置31、通信装置32、显示装置33、数据采集控制器34、输入装置35、存储器36。控制装置31是短消息电话机10的控制装置，控制装置31可以是CPU，也可以是实现CPU功能的PLD/FPGA或ASIC电路，它用于对短消息电话机10的其它装置和用户的输入进行控制、处理，并控制显示装置33的显示内容。通信装置32是通过电话网与外部进行通信的装置，它可以支持普通电话的话音通信、双制式来电显示、短信息收发功能，以及与报警信息服务中心平台的双向连接。当然通信装置32可以是各种调制解调器和各种网络通信电路，如FSK收发器。显示装置33用于显示用户输入的信息和服务中心的服务器发回的信息。显示装置33可以是液晶显示器，也可以是各种输出方式的组合。数据采集控制器34用于短消息电话机3与数据采集探测系统2之间的通信以控制水表、气表数据的采集和煤气、火灾的检测数据的传送。数据采集控制器34可以包含一个无线通信�？椋糜谟胧莶杉讲庀低�2的无线通信。或者，数据采集控制器34还可以包含一个有线通信接口，用于与数据采集探测系统2的有线通信，例如，有线通信接口可以为RS485接口。输入装置35是用于用户输入的装置，如键盘或按键，通过它用户可以输入各种信息。存储器36用于存储来自数据采集探测系统2的数据，最好存储器36为非易失性存储器。
短消息电话机3支持短消息功能，短消息电话机3可以自动将用户的水气表的数据采集并将它们分别通过短消息发送到预先设定的数据采集服务中心。通过短消息电话机3还可查询各种信息，也可发布各种公共信息和催缴费信息。
如上所述，数据采集探测系统2包括自动抄表装置22。自动抄表装置22可以包含有信号输出功能的冷、热水表、燃气表等数字化表具。自动抄表装置22输出的无线信号通过无线网络发送到短信息电话机3的数据采集控制器34。数据采集控制器34在收到信号后，利用短消息电话机3的短消息功能、通过电话网将采集的数据发送到服务中心平台系统1的数据采集服务中心平台11。由此，实现服务中心平台1的自动抄表，从而提高管理水平并增强住户的安全性。
在数据采集探测系统2包含火灾煤气泄漏探测装置23的情况下，火灾煤气泄漏探测装置23可以包含温度探测器、和/或煤气探测器、和/或烟雾探测器。通过设置在厨房的温度探测器、设置在客厅、卧室等的烟雾探测器和设置在餐厅的烟雾温度复合探测器，监视各个房间内有无火灾的发生。通过设置在厨房的煤气探测器，监视煤气管道、灶具有无煤气泄漏。如果检测到煤气泄漏和火灾发生，则通过无线网络，火灾煤气泄漏探测装置23将信号发送到短信息电话机3的数据采集控制器34。然后，利用短消息电话机3的短消息功能，通过电话网，将报警信号发送到服务中心平台系统1的报警服务中心平台12。或者，利用短消息电话机3，通过电话网，将报警信号直接发送到119报警台，如图1所示。
对水表、气表数据自动采集系统10的执行可以有几种方式。
服务中心平台系统1的数据采集服务中心平台11可以包含一个定时装置，其根据设定的时间自动向短消息电话机3发送要求上传水表、气表数据的短消息，短消息电话机3收到短消息后，将自动抄表装置22中的数字化水表或气表的数据通过短消息电话机3中的数据采集控制器34读回并存储在非易失性存储器36中，然后将存储在非易失性存储器中的数据立即或稍后以短消息方式通过电话网发送到服务中心平台系统1的数据采集服务中心平台11，由此实现水表、气表数据的自动采集。
或者，短消息电话机3可以通过其数据采集控制器34对自动抄表装置22中的水表、气表的数字化数据进行定时采集，然后在指定的时间，短消息电话机3将该数据以短消息方式通过电话网再发送到服务中心平台系统1。
或者，在自动抄表装置22中的水表、气表为无数据存储功能的数字表的情况下，短消息电话机3可以通过其数据采集控制器34对自动抄表装置22中的水表、气表的数字化数据随时进行采集。
此外，服务中心平台系统1的数据采集服务中心平台11还可将费单下推到短消息电话机3上，用户可据此在短消息电话机3上通过银行转帐付费。另外，短消息电话机3可接收来自服务中心平台系统1的个人定制信息，广播通知、气象预报等各种信息，用户可在短消息电话机3的液晶显示屏上查看这些信息，并可以查阅水、电、气表用量读数及收费额度等信息。
虽然以上是将水表、气表结合在一起进行描述的，但显然，自动抄表装置22可仅包含水表，则所描述的水表、气表数据自动采集系统仅对水表数据进行自动采集，或自动抄表装置22可仅包含气表，则所描述的水表、气表数据自动采集系统仅对气表数据进行自动采集。在数据采集探测系统2包含火灾煤气泄漏探测装置23的情况下，本发明的水表、气表数据自动采集系统还具有煤气泄漏报警和火灾报警的能够。此外，利用服务中心平台系统1，本发明的水表、气表数据自动采集系统还具有自动接受用户报修请求，停水停气信息公告自动发送，计费信息和其他信息的查询等功能。
虽然以上描述的数据采集探测系统2通过无线网络与短消息电话机3之间通信，当应当理解，显然数据采集探测系统2也可以通过有线方式与短消息电话机3之间进行通信。
虽然以上描述的数据采集探测系统2的水表、气表为数字化表具，但对于普通水表、气表，可以通过对其进行改装以用于本发明的系统。
上述说明描述了本发明的短消息电话机和由其构成的具体的应用系统，但是本发明的范围并不局限于这里表示和说明的具体细节和典型实施例。根据上述说明及附图和权利要求，本领域的技术人员应当理解在不脱离由下述权利要求和它们的等同所限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其做出各种改变、修改和变化。
权利要求
1.一种水表数据自动采集系统，该系统包括数据采集服务中心，用于对用户的水表数据的远程自动收集；具有信号输出功能的数字化水表，用于输出水表的数字化数据；短消息电话机，其包含数据采集控制器，用于通过无线或有线网络控制所述水表的数据采集，并将采集的水表数据通过短消息发送到所述服务中心平台。
2.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述水表为冷水表和/或热水表。
3.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述短消息电话机具有存储器，用于存储来自水表的数据。
4.如权利要求3所述的水表数据自动采集系统，其中所述存储器为非易失性存储器。
5.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述数据采集控制器包含无线通信�？楹�/或有线通信接口。
6.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述数据采集服务中心由支持FSK通信的语音卡和数据采集计算机和采集软件构成。
7.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述数据采集服务中心采用Linux操作系统。
8.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中数据采集服务中心可以包含一个定时装置，用于设定时间，根据所设定的时间数据采集服务中心自动向所述短消息电话机发送要求上传水表数据的短消息。
9.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述短消息电话机可以通过其数据采集控制器对所述水表的数字化数据进行定时采集。
10.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述短消息电话机可以通过其数据采集控制器对所述水表的数字化数据随时进行采集。
11.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述服务中心平台通过软件的配置、通过所述短消息电话机还可以具有自动接受用户报修请求，停水停气信息公告自动发送，计费信息和其他信息的查询的功能。
12.如权利要求1所述的水表数据自动采集系统，其中所述水表数据自动采集系统还包含报警服务中心和温度探测器、和/或煤气探测器、和/或烟雾探测器，以实现煤气泄漏报警和/或火灾报警的功能。
13.如权利要求13所述的水表数据自动采集系统，其中所述报警服务中心和数据采集服务中心既可以是分别建立的服务中心平台，也可是同一个服务中心平台。
14.一种气表数据自动采集系统，该系统包括数据采集服务中心，用于对用户的气表数据的远程自动收集；具有信号输出功能的气表，用于输出气表的数字化数据；短消息电话机，其包含数据采集控制器，用于通过无线网络控制数据采集所述气表的数据采集，并将采集的气表数据通过短消息发送到所述服务中心平台。
15.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述短消息电话机具有存储器，用于存储来自气表的数据。
16.如权利要求15所述的气表数据自动采集系统，其中所述存储器为非易失性存储器。
17.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述数据采集控制器包含无线通信�？楹�/或有线通信接口。
18.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述数据采集服务中心由支持FSK通信的语音卡和数据采集计算机和采集软件构成。
19.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述数据采集服务中心采用Linux操作系统。
20.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中数据采集服务中心可以包含一个定时装置，用于设定时间，根据所设定的时间数据采集服务中心自动向所述短消息电话机发送要求上传气表数据的短消息。
21.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述短消息电话机可以通过其数据采集控制器对所述气表的数字化数据进行定时采集。
22.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述短消息电话机可以通过其数据采集控制器对所述气表的数字化数据随时进行采集。
23.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述服务中心平台通过软件的配置、通过所述短消息电话机还可以具有自动接受用户报修请求，停水停气信息公告自动发送，计费信息和其他信息的查询的功能。
24.如权利要求14所述的气表数据自动采集系统，其中所述气表数据自动采集系统还包含报警服务中心和温度探测器、和/或煤气探测器、和/或烟雾探测器，以实现煤气泄漏报警和/或火灾报警的功能。
25.如权利要求24所述的气表数据自动采集系统，其中所述报警服务中心和数据采集服务中心既可以是分别建立的服务中心平台，也可是同一个服务中心平台。
全文摘要
本发明提供了一种水表和/或气表的数据自动采集系统，该系统包括数据采集服务中心，用于对用户的水表和/或气表数据的远程自动收集；具有信号输出功能的数字化水表和/或气表，用于输出水表和/或气表的数字化数据；短消息电话机，其包含数据采集控制器，用于通过无线或有线网络控制所述水表和/或气表的数据采集，并将采集的水表和/或气表数据通过短消息发送到所述服务中心平台。
文档编号G01F15/06GK1439865SQ03107409
公开日2003年9月3日 申请日期2003年3月20日 优先权日2003年3月20日
发明者王健 申请人:江苏爱达数码科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
