水、气和电表读数的自动采集和传输系统
专利汇可以提供水、气和电表读数的自动采集和传输系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本系统的特征在于，至少一个发射器设备包括一个 接口 子系统(3)，该接口子系统调整来自仪表(4)将由 微处理器 子系统(5)处理的 信号 ，该微处理器子系统执行 软件 应用并准备将仪表(4)的读数从一RF发射器子系统(6)发送到至少一个接收器元件(1)，该至少一个接收器元件在一区域(A)内建立一个网络，基于以下路由 算法 ：一个值t被赋给接收器元件(1)，其最大值为T。如果一个给定的网络 节点 的直接近邻有一个作为最大值的赋给值t，那么值t－k被赋给该节点。每个节点将传输一条消息给一个t值大于自己t值的节点。如果有超过一个节点具有同样的最大值，则它将传输给这些节点中的一个。该系统允许仪表中的读数自动传输到帐单中心。，下面是水、气和电表读数的自动采集和传输系统专利的具体信息内容。
1、一个用于自动采集和传输水、气和电子仪表(4)的读数的系统， 其包括至少一个发射该仪表读数的元件和至少一个该读数的接收器元件 (1)，其特征在于：至少一个发射器设备包括一个接口子系统(3)，该 接口子系统调整来自仪表(4)将由微处理器子系统(5)处理的信号， 该微处理器子系统执行软件应用并准备将仪表(4)的读数从一RF发射 器子系统(6)发送到至少一个接收器元件(1)，该至少一个接收器元件 在一区域(A)内建立一个网络，基于以下路由算法：
-一个值t被赋给接收器元件(1)，其最大值为T；
-如果一个给定的网络节点的直接近邻有一个作为最大值的被 赋给的值t，那么值t-k被赋给该节点；
-每个节点将传输一条消息给一个t值大于自己的t值的节点， 如果有超过一个节点具有同样的最大值，那么它将传输给这些节点中 的一个。
2、如权利要求1所述的系统，其特征在于：接口子系统(3)包 括一个能够调整从一个电流回路或光传感器传来的信号脉冲的电子接 口。
3、如权利要求1所述的系统，其特征在于：无线电发射器子系统 (6)利用一个能够进行具有数字调制的跳频或直接序列配置的扩展频 谱数字收发器。
4、如权利要求1和3中任一项权利要求所述的系统，其特征在于： 无线电发射子系统(6)是低功率的，例如小于1W，在城市地区的最 大覆盖面积为300米。
5、如权利要求1所述的系统，其特征在于：微控制器子系统(5) 在多任务操作系统中执行软件应用。
6、如权利要求1，3和4所述的系统，其特征在于：通过扩展频 谱数字无线电和带有碰撞回避的信道侦听多路存取方法(CSMA/CA)， 发射子系统(6)发送仪表(4)的读数给至少一个接收器元件(1)。
7、如前述任何一项权利要求所述的系统，其特征在于：至少一个 接收器元件(1)与无线电发射子系统(6)之间的通信是双向的。
8、如前述任何权利要求所述的系统，其特征在于：所述的至少一 个接收器元件(1)与无线电发射子系统(6)之间的通信使用IP协议。
9、如前述任何权利要求所述的系统，其特征在于：软件应用包括 一个第一二维表格，其中第一维是将应用的价格表，第二维是仪表(4) 的读数识别，和一个第二二维价格表，其中第一维是开始时间，第二 维是停止时间。
10、如前述任何权利要求所述的系统，其特征在于：所述仪表可 用任何种类的传感器或数据获取装置替换。
技术领域
本发明涉及一种用于自动采集和传输水、气和电表读数的系统， 它基于扩展频谱(spread-spectrum)的数字RF通信和因特网协议。 该系统允许仪表读数自动传输到帐单(billing)中心。
背景技术
该方法有许多下面将要说明的缺陷。
为了获得读数不得不进入建筑物这一事实经常意味着不得不进入 私人房产或一些难以到达的房屋。在远程区域的情况，不得不加入工 人的交通费用，在西班牙这些费用估计大约为每次读数需30至160西 班牙银币。所有的这些缺陷还应加上获取读数的工人的人为错误，及 人工处理这些工人获得的信息所引起的错误。
现在引进了新的电子读数系统以允许工人利用便携式计算机或类 似仪器来获取仪表的读数。虽然这种系统大大减少了潜在的工人读数 错误，但是它没有解决有关读数的费用问题，也不允许增加读数的频 率。为了减少成本，这种从仪表读数的公用事业设备估计消费的读数， 也就是说，它们不是从用户的住处读数，而是大概地确定该仪表的读 数，这对用户是不公平的，因为以后，通常在每年年末，付款不得不 被调整。
当前系统目前利用电子遥测发射器系统来传送仪表的读数。所述 的系统要求工人利用一个手持接收器来“读取”由仪表传送的数字， 这意味着所述的接收器必须在发射器的覆盖范围内。虽然所述的系统 的确解决了一些迄今为止存在的有关的传统的人工读数的缺陷，但是 它仍然有几个局限：
-读数费用没有大大减少，因为工人仍然需要外出和获取读数。
-遥测系统利用易受干扰的窄波段发射，且所要求的发射功率在 几十瓦的范围内。这种系统引起与无线电噪声的“波段污染”并阻碍 了在高污染区中的大规模配置。
-该系统只能在一个方向工作，因此不能完成其它附加值的应 用。
发明内容
用于从水、气和电表自动采集和传输读数的系统的特征在于，至少 一个发射器设备包括一个接口子系统，其调整来自仪表将由微处理器子 系统处理的信号，该微处理器子系统执行一软件应用并准备将读出数据 从一RF发射器子系统发送到至少一个接收器元件，该至少一个接收器元 件在一区域内建立一个网络，基于以下路由算法：
-一个值t被赋给各接收器元件，其最大值为T。
-如果一个给定的网络节点的直接近邻有一个作为最大值的赋 给值t，那么值t-k被赋给该节点，其中k＞0。
-每个节点将传输一条消息给一个t值大于自己的邻近节点。如 果有超过一个节点具有同样的最大值，那么它将传输给这些节点中的 一个。
由此得到一个系统，该系统用于从水、气和电表自动采集和传输 读数而不需要任何工人出行，因为仪表的读数通过无线电传输到接收 器。
有益地，接口子系统包括一个电子接口，其能够调整从一个电流 回路或光传感器送来的信号脉冲。
对该脉冲的调整允许通过微控制器子系统对其进行校正处理。
也有益地，无线电发射器子系统利用一个能够进行跳频或直接序 列配置(Direct Sequence Scheme)的扩展频谱数字收发器。
优选地，该无线电发射子系统是低功率的，例如小于1W，在城市 的最大覆盖面积为300米。
因为功率低，因此防止了发射波段与无线电噪声的潜在干扰，并 由此允许在高污染区中大规模配置。
根据本发明的一个特征，微控制器子系统执行在多任务操作系统 中的软件应用。
优选地，通过扩展频谱数字无线电和带有碰撞回避的信道侦听多 路存取(CSMA/CA)方法，发射子系统发送仪表读数给至少一个接收 器元件。
扩展频谱的使用大大减小了可能干扰的危险。
至少一个接收器元件与无线电发射子系统间的通信是双向的。
这样，该系统就能够发送和接收信息，这意味着能够实现附加值 应用。
根据本发明的另一个特征，所述的至少一个接收器元件与无线电 传输子系统间的通信使用IP协议。
另外，软件应用包括一个第一二维表格，其中第一维是将应用的 价格表，第二维是仪表读数识别，和一个第二二维价格表，其中第一 维是开始时间，第二维是停止时间。
各仪表可用任何一种传感器或数据获取装置替代。
附图说明
为了对所有已经概述的内容作更好地理解，一些附图通过非局限 的举例的方法示意性和单独地显示了一个实施例的实际情形。
图1示意地显示了借助基于配置在一个特殊区域的CSMA/CA访 问装置的方法利用FHSS或DSSS的数字无线电网络，借助该网络自 动获取仪表的读数；和
图2显示了一个根据本发明的用于自动采集和传输水、气和电表 读数的电子系统的框图，该系统基于利用IP协议的数字无线电网络。
具体实施方式
如图1所示，网络被配制在区域A。每个圆2代表以一个系统为 中心的覆盖范围。一个系统的覆盖区域至少覆盖一个其它的装置1。 双向箭头表示信息包从原点0到一个取数点X所经历的路径。
如图2所示，用于从水、气和电表自动采集和传输读数的系统包 括一个与仪表4，一个微控制器子系统5和一个无线电发射子系统6 接口的接口子系统3。
子系统1包括一个与水、气和电表4的电子接口，它能够调整来 自一个电流回路或光传感器的脉冲以便通过一个微控制器子系统5进 行处理。
所述的微控制器子系统5是系统的核心并在多任务操作系统中运 行软件应用。所述的软件应用处理仪表4产生的脉冲，保持各种读数 的值和准备通过无线电发射子系统6发送所述的读数。
无线电发射子系统6包括一个数字扩展频谱收发器，它能够进行 具有数字调制(即，GFSK，2GFSK或4GFSK)的跳频扩谱(FHSS) 或者直接序列扩频(DSSS)配置。媒体访问协议(IEEE 802.11或 SWAP-CA)基于一个标准，该标准进行带有碰撞回避的信道侦听多路 存取(CSMA/CA)。无线电发射子系统是低功率的，小于1W，且在 城市地区的最大覆盖面积为300米。
无线电发射是双向的，以便该系统能够发送和接收信息。发送/接 收操作模式由上面所述的软件应用管理。所述的软件应用也负责按照 不同的网络协议，如IP协议形成和发送信息包。
因此，根据所述的配置，该系统工作如下。
当一个仪表4产生一个脉冲时，接口子系统3产生一个中断信号 给微控制器子系统5。软件应用处理所述的中断并存储该仪表4的新 的读数，或者作为一个相对值(在最近确认的发送上的增加)或者作 为一个绝对值(自从进入系统操作后的总读数)。
软件应用保持一个二维读数表格，其中第一维是将应用的价格表， 第二维是计数器4的读数识别。软件应用也保持一个具有开始时间和 停止时间两列的价格表。
软件应用然后将读数传送到邻近的装置1，根据一个路由运算法 则：
-一个值t被赋给网络访问点，其最大值为T。
-如果一个给定的网络节点的直接近邻具有作为一个最大值的 被赋给的值t，那么一个值t-k被赋给该节点，其中k是一个基于 邻近连接质量计算的整数。
-每个节点将传输一条消息给一个t值大于自己的节点。如果超 过一个节点具有同样的最大值，那么它将传输给这些节点中随机选择 的一个，以便均匀地分发信息包并避免通信堵塞。
读数或者作为一个外部查询或者作为一个预设发送频率的结果被 发送。软件应用可能使得对发送读数的确认处于未决状态。
接收器装置可以确认或不确认接收。如果它自己不是数据目的地 那么它必须将接收到的包路由到最后的目的地。软件应用维持路由表 格以便最优地路由数据包。
尽管已经参照了本发明的具体实施方式，但对本领域的技术人员 来说所描述的系统显然允许有各种各样的变化和修改，所有提及的细 节均可以为其他技术等效手段替代，而没有脱离本发明所附的权利要 求限定的保护范围。
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