本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)領域，具體為一種基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程抄表方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、傳統(tǒng)抄表需要人工上門，效率低、成本高且存在誤差。智能水表、電表等的應用不僅提高了數(shù)據(jù)采集的準確性，也大幅減少了人力成本，實現(xiàn)了自動化、實時化的數(shù)據(jù)監(jiān)測和管理。通過nb-iot（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）技術，智能水表、電表等可將水表、電表等數(shù)據(jù)遠程傳輸至管理中心，幫助水務或者電力公司實時掌握用戶使用情況，實現(xiàn)水資源的科學化管理。nb-iot具備低功耗、廣覆蓋、強連接的特點，特別適合分散且信號不佳的水表安裝環(huán)境。通過遠程抄表技術，水務公司和電力公式可以提前發(fā)現(xiàn)漏水、漏電、異常用水、異常用電等情況，減少資源浪費，進一步提升管理效率，推動智慧城市的可持續(xù)發(fā)展。

2、然而，nb-iot在實際應用中能耗較高，特別是當水表數(shù)據(jù)或者電力數(shù)據(jù)頻繁上傳或覆蓋范圍較廣時，電池壽命受到顯著影響。nb-iot具有多種低功耗模式，如psm和edrx。在psm模式下，模塊在未發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時進入深度休眠，從而大幅降低功耗；在edrx模式下，設備以較低頻率與基站保持連接，并根據(jù)需要喚醒。盡管psm和edrx模式在一定程度上能夠降低nb-iot設備的能耗，但其在傳輸延遲、適用場景和網(wǎng)絡依賴等方面的局限性，使其在部分應用場景中難以充分滿足實時性和可靠性的需求。

技術實現(xiàn)思路

1、為了能夠在降低能耗的同時，滿足實時性需求，在第一個方面，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程抄表方法，所述方法包括以下步驟：

2、通過傳感器實時采集數(shù)據(jù)，無線單元在連接模式時將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器，當發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)情況和用戶類型確定空閑模式下edrx周期個數(shù)以及一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)，并基于尋呼時間窗口在空閑模式中的順序確定尋呼時間窗口大小，并在發(fā)送完數(shù)據(jù)后進入到空閑模式；

3、在空閑模式下，根據(jù)數(shù)據(jù)情況以及上一次從省電模式進入連接模式的方式確定tau周期定時器的時間，當執(zhí)行完最后一個edrx周期后，進入到省電模式；在省電模式下，若tau周期定時器超時，則進入到空閑模式，若有數(shù)據(jù)要發(fā)送，無線單元直接進入到連接模式。

4、優(yōu)選地，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況和智能水表用戶類型確定空閑模式下edrx周期個數(shù)以及一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)，具體為：

5、根據(jù)用戶類型得到用戶類型權重，并根據(jù)數(shù)據(jù)情況確定數(shù)據(jù)權重；

6、采用用戶類型權重加上數(shù)據(jù)權重加上基準edrx周期個數(shù)的方式計算得到空閑模式下edrx周期個數(shù)；

7、采用用戶類型權重加上數(shù)據(jù)權重的方式計算得到一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)。

8、優(yōu)選地，所述基于尋呼時間窗口在空閑模式中的順序確定尋呼時間窗口大小，具體為：

9、獲取默認的尋呼時間窗口大小以及遞減量，在空閑模式下，每經(jīng)歷一個尋呼時間窗口，尋呼時間窗口減少所述遞減量作為下一個尋呼時間窗口大小。

10、優(yōu)選地，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況以及上一次從省電模式進入連接模式的方式確定tau周期定時器的時間，具體為：

11、獲取基準tau周期時間，并根據(jù)數(shù)據(jù)情況確定數(shù)據(jù)權重，以及根據(jù)上一次從省電模式進入連接模式的方式確定進入方式權重，

12、計算數(shù)據(jù)權重和數(shù)據(jù)系數(shù)的乘積，并計算進入方式權重和方式系數(shù)的乘積，將兩個乘積相加作為減少比例，將所述基準tau周期時間按照所述減少比例減小后作為tau周期定時器的時間。

13、優(yōu)選地，所述上一次從省電模式進入連接模式的方式包括了直接從省電模式進入到連接模式和間接從省電模式進入到連接模式，所述間接從省電模式進入到連接模式是先從省電模式進入到空閑模式，然后從空閑模式進入到連接模式。

14、在第二個方面，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程抄表系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括以下模塊：

15、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于通過傳感器實時采集數(shù)據(jù)，無線單元在連接模式時將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器，當發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)情況和用戶類型確定空閑模式下edrx周期個數(shù)以及一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)，并基于尋呼時間窗口在空閑模式中的順序確定尋呼時間窗口大小，并在發(fā)送完數(shù)據(jù)后進入到空閑模式；

16、模式調整模塊，用于在空閑模式下，根據(jù)數(shù)據(jù)情況以及上一次從省電模式進入連接模式的方式確定tau周期定時器的時間，當執(zhí)行完最后一個edrx周期后，進入到省電模式；在省電模式下，若tau周期定時器超時，則進入到空閑模式，若有數(shù)據(jù)要發(fā)送，無線單元直接進入到連接模式。

17、優(yōu)選地，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況和智能水表用戶類型確定空閑模式下edrx周期個數(shù)以及一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)，具體為：

18、根據(jù)用戶類型得到用戶類型權重，并根據(jù)數(shù)據(jù)情況確定數(shù)據(jù)權重；

19、采用用戶類型權重加上數(shù)據(jù)權重加上基準edrx周期個數(shù)的方式計算得到空閑模式下edrx周期個數(shù)；

20、采用用戶類型權重加上數(shù)據(jù)權重的方式計算得到一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)。

21、優(yōu)選地，所述基于尋呼時間窗口在空閑模式中的順序確定尋呼時間窗口大小，具體為：

22、獲取默認的尋呼時間窗口大小以及遞減量，在空閑模式下，每經(jīng)歷一個尋呼時間窗口，尋呼時間窗口減少所述遞減量作為下一個尋呼時間窗口大小。

23、優(yōu)選地，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況以及上一次從省電模式進入連接模式的方式確定tau周期定時器的時間，具體為：

24、獲取基準tau周期時間，并根據(jù)數(shù)據(jù)情況確定數(shù)據(jù)權重，以及根據(jù)上一次從省電模式進入連接模式的方式確定進入方式權重，

25、計算數(shù)據(jù)權重和數(shù)據(jù)系數(shù)的乘積，并計算進入方式權重和方式系數(shù)的乘積，將兩個乘積相加作為減少比例，將所述基準tau周期時間按照所述減少比例減小后作為tau周期定時器的時間。

26、優(yōu)選地，所述上一次從省電模式進入連接模式的方式包括了直接從省電模式進入到連接模式和間接從省電模式進入到連接模式，所述間接從省電模式進入到連接模式是先從省電模式進入到空閑模式，然后從空閑模式進入到連接模式。

27、在第三個方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質，所述可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序在被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的方法。

28、在第四個方面，本發(fā)明還提供了一種計算機設備，所述計算機設備至少包括可讀存儲介質和處理器，所述可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序在被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的方法。

29、本發(fā)明根據(jù)用戶類型和數(shù)據(jù)情況動態(tài)調整edrx周期個數(shù)，確保對高頻數(shù)據(jù)需求的用戶提供足夠的監(jiān)聽頻率，而低頻用戶則適當減少監(jiān)聽周期，降低功耗。而且，通過調整尋呼時間窗口的大小，逐步縮小每個窗口時長，既能在空閑模式早期保持高效監(jiān)聽，確保連接及時響應，又在后期降低功耗，延長電池壽命。此外，設備在有數(shù)據(jù)需求時可以直接從省電模式進入連接模式，避免了狀態(tài)切換的延遲和額外能耗。

技術特征：

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程抄表方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況和智能水表用戶類型確定空閑模式下edrx周期個數(shù)以及一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)，具體為：

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于尋呼時間窗口在空閑模式中的順序確定尋呼時間窗口大小，具體為：

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況以及上一次從省電模式進入連接模式的方式確定tau周期定時器的時間，具體為：

5.如權利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述上一次從省電模式進入連接模式的方式包括了直接從省電模式進入到連接模式和間接從省電模式進入到連接模式，所述間接從省電模式進入到連接模式是先從省電模式進入到空閑模式，然后從空閑模式進入到連接模式。

6.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括以下模塊：

7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況和智能水表用戶類型確定空閑模式下edrx周期個數(shù)以及一個edrx周期中尋呼時間窗口的個數(shù)，具體為：

8.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于尋呼時間窗口在空閑模式中的順序確定尋呼時間窗口大小，具體為：

9.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)據(jù)情況以及上一次從省電模式進入連接模式的方式確定tau周期定時器的時間，具體為：

10.一種計算機設備，所述計算機設備至少包括可讀存儲介質和處理器，所述可讀存儲介質上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序在被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1-5任一項所述的方法。

技術總結
本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程抄表方法，通過傳感器實時采集數(shù)據(jù)，無線單元在連接模式時將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器，當發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)情況和用戶類型確定空閑模式下eDRX周期個數(shù)以及一個eDRX周期中尋呼時間窗口的個數(shù)，并基于尋呼時間窗口在空閑模式中的順序確定尋呼時間窗口大小，并在發(fā)送完數(shù)據(jù)后進入到空閑模式；在空閑模式下，根據(jù)數(shù)據(jù)情況以及上一次從省電模式進入連接模式的方式確定TAU周期定時器的時間，當執(zhí)行完最后一個eDRX周期后，進入到省電模式；在省電模式下，若TAU周期定時器超時，則進入到空閑模式，若有數(shù)據(jù)要發(fā)送，無線單元直接進入到連接模式。

技術研發(fā)人員：方明,馮建強
受保護的技術使用者：徐州市安徐能源科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9