適用于設(shè)備和流體計(jì)量系統(tǒng)之間通信的接口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的目的設(shè)及控制在諸如工業(yè)設(shè)施或家用設(shè)施中的一個或多個設(shè)備的流量 消耗的領(lǐng)域。
[0002] 本發(fā)明的一個目的旨在有助于流量計(jì)（也稱為水表）和在設(shè)施中的設(shè)備之間的信 息傳遞，與此同時，能夠輔助計(jì)量設(shè)備讀數(shù)W及本地負(fù)載平衡。
[0003] 本發(fā)明的另一個目的旨在向消費(fèi)者提供智能信息服務(wù)，例如通過顯示關(guān)于流量消 費(fèi)的信息和建議W便消費(fèi)者管理該消費(fèi)。
[0004] 流量在本發(fā)明背景中應(yīng)理解為任何能源的流量，例如通過消耗使設(shè)備運(yùn)行的電 力、水力、天然氣或燃油。
【背景技術(shù)】 陽〇化]管理流量消耗既對個人也對廠商或社區(qū)構(gòu)成日常的W及日益嚴(yán)重的挑戰(zhàn)：管理該 消耗既有經(jīng)濟(jì)原因（高成本）也有生態(tài)原因（污染，自然資源）。
[0006] 流量儀通常是一種基本類儀器，它只提供適合在所有設(shè)施中的設(shè)備讀數(shù)的傳統(tǒng)用 途。至多，最高效的流量儀能提供多種流量的讀數(shù)功能。
[0007] 還有一種計(jì)量儀被稱之為智能計(jì)量儀，其設(shè)置為能與位于計(jì)量儀的下游（即從計(jì) 量儀向設(shè)施設(shè)備的下行鏈路方向）的設(shè)備進(jìn)行通信。
[0008] 一般而言，運(yùn)些智能計(jì)量儀包括固定的或可拆卸的無線通信模塊。
[0009] 然而，運(yùn)種智能計(jì)量儀存在一些缺陷。
[0010] 運(yùn)種計(jì)量儀通常只具有有限的無線通信范圍，W致于計(jì)量儀和設(shè)備間會突然無法 信息傳輸。尤其是當(dāng)計(jì)量儀物理上遠(yuǎn)離設(shè)施時。
[0011] 本申請進(jìn)一步提出了各計(jì)量儀通常只包括一個無線通信模塊。因此，計(jì)量儀只能 使用預(yù)定的單一通信協(xié)議進(jìn)行通信，一旦安裝之后有時就很難修改。
[0012] 當(dāng)安裝了無線通信模塊（安裝至計(jì)量儀）之后，不再有可能簡易地改變所用的通 信協(xié)議。
[0013] 當(dāng)無線通信模塊是可拆卸的且在設(shè)施中的各項(xiàng)設(shè)備設(shè)置為各自使用不同的協(xié)議 時，在運(yùn)種情況下，必需在多個協(xié)議中選擇一種協(xié)議。
[0014] 無論無線通信模塊（可拆卸的/固定的）的配置如何，當(dāng)前的智能計(jì)量儀都只允 許與支持單一通信協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信。
[0015] 此外，運(yùn)行使用諸如WiFi的無線通信協(xié)議的無線通信模塊需要大量電能，然而， 計(jì)量儀對無線模塊的供電通常都較低，運(yùn)就阻礙了該協(xié)議的使用。
[0016] 對于個人來說，如果可能安裝的話，安裝運(yùn)些額外的通信模塊通常十分困難，尤其 當(dāng)現(xiàn)有的計(jì)量儀無法直接靠近時（例如，該計(jì)量儀安裝在機(jī)柜或配電間中）。
[0017] 最后，本申請人發(fā)現(xiàn)智能計(jì)量儀無法允許將數(shù)據(jù)從設(shè)備發(fā)送至計(jì)量儀W便提供相 關(guān)f目息服務(wù)。 陽0化]E肥L公司在文件WO2012/045357中具體提出了一種"智能信息"系統(tǒng)，使之能與 計(jì)量儀的下游進(jìn)行單向通信。
[0019] E肥L所提出的解決方案沒有提供收集安裝設(shè)施中各項(xiàng)設(shè)備的信息的可能性，也沒 有提出向計(jì)量儀的上游（例如向集線器）傳送該信息。
[0020] 文件US2008/117077提出了一種通信接口，其用于將計(jì)量儀所收集的計(jì)量數(shù)據(jù) 組與作為數(shù)據(jù)中屯、的集線器進(jìn)行通信。
[0021] 事實(shí)上，如文件US2008/117077中圖4所示，計(jì)量儀405通過無線通信裝置收集 計(jì)量數(shù)據(jù)并向自動讀表（AMR)接口 401發(fā)送計(jì)量數(shù)據(jù)。
[0022] 于是，接口 401運(yùn)用電力線載波任LC)技術(shù)將運(yùn)些數(shù)據(jù)向集線器416進(jìn)行通信。
[0023] 運(yùn)些方案雖然很有趣，但它不能向家庭和終端消費(fèi)者提供計(jì)量儀所收集到的所有 計(jì)量數(shù)據(jù)。
[0024] 因此，文件US2008/117077僅僅旨在通過"雙向"橋接改善向集線器發(fā)送計(jì)量數(shù) 據(jù)的性能，所述"雙向"橋接包括用于和所有計(jì)量儀進(jìn)行通信的無線通信裝置W及和集線器 進(jìn)行通信的PLC通信裝置。
[0025] 現(xiàn)有技術(shù)沒有提供直接向消費(fèi)者傳遞關(guān)于流量消耗的信息服務(wù)的智能方案。此 夕F，盡管一些計(jì)量儀除了讀取電力的消耗數(shù)據(jù)之外還能讀取天然氣的消耗數(shù)據(jù)，但在現(xiàn)有 技術(shù)中，沒有智能計(jì)量儀能允許發(fā)送來自設(shè)施的其它數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[00%] 本發(fā)明的目標(biāo)旨在改善上述情形。
[0027] 為此，本發(fā)明的目的是提供一種適用于在設(shè)施中的一項(xiàng)或多項(xiàng)設(shè)備和流量儀之間 通信的裝置。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，運(yùn)類流量儀設(shè)置為測量在設(shè)施中的設(shè)備組所消耗的流量。
[0029] 有利的是，在設(shè)施中的設(shè)備和流量儀與設(shè)施的流量分配系統(tǒng)相連接。
[0030] 在本文中，需理解的是，在電表的特定情況下，在設(shè)施中的設(shè)備和電表與設(shè)施的電 力線相連接。
[0031] 為便捷在上述基礎(chǔ)設(shè)施中不同實(shí)體之間的通信，根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)先包括：
[0032] -第一通信接口，其設(shè)置為適用于通過電力線載波（或化C)與流量儀進(jìn)行通信，W 及，
[0033] -第二通信接口，其設(shè)置為適用于和各設(shè)備進(jìn)行無線通信。
[0034] 有利的是，第一和第二通信接口都設(shè)置為雙向通信。
[0035] 因此，該裝置連接著流量儀和設(shè)施（例如工業(yè)和家用設(shè)施）中的設(shè)備，且提供流量 儀與在設(shè)施中的設(shè)備之間的雙向通信，即使流量儀遠(yuǎn)離設(shè)備（例如位于住所外的接線柱） 而不能直接和設(shè)備通信。
[0036] 本發(fā)明不同于文件US2008/117077,該文件只提出了流量計(jì)和集線器間的橋接， 使得計(jì)量儀能直接與計(jì)量儀的上游（即集線器和計(jì)量信息系統(tǒng)）進(jìn)行通信，從而優(yōu)化計(jì)量 數(shù)據(jù)的收集。
[0037] 在本發(fā)明所提出的新穎體系中，計(jì)量儀所具有的PLC通信功能提供了計(jì)量儀的下 游的雙向通信，該通信功能通常用于和計(jì)量儀的上游進(jìn)行通信。
[0038] 具有在設(shè)備和計(jì)量儀間的雙向通信使之既能在向設(shè)備的下行鏈路方向上通信，又 能在向計(jì)量儀的上行鏈路方向上通信。
[0039] 來自計(jì)量儀的"下行"數(shù)據(jù)設(shè)及計(jì)量儀所收集的計(jì)量數(shù)據(jù)W及客戶數(shù)據(jù)或合同數(shù) 據(jù)，諸如設(shè)及合同或產(chǎn)生非固定點(diǎn)的數(shù)據(jù)（速率數(shù)據(jù)等）。 W40] 來自計(jì)量儀的"下行"數(shù)據(jù)還有助于改善對終端消費(fèi)者服務(wù)功能的開發(fā)。
[0041] 例如，采用本發(fā)明，有可能向在設(shè)施中的設(shè)備提供連接離峰時間的功能相關(guān)性，該 服務(wù)目前只可能向熱水爐提供。
[0042] 現(xiàn)有技術(shù)中的方案都沒有提出直接向終端消費(fèi)者提供該項(xiàng)服務(wù)。
[0043] 使用所提供的多項(xiàng)服務(wù)，消費(fèi)者能夠基于通信數(shù)據(jù)且尤其W-種降低能耗的觀念 來作出消費(fèi)的決定。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的裝置還能確保與在設(shè)施中的所有設(shè)備進(jìn)行長期的雙向通信，無論運(yùn) 些設(shè)備所用何種無線通信協(xié)議。
[0045] 運(yùn)種靈活性確保一旦計(jì)量系統(tǒng)固定在某一位置時，該系統(tǒng)能繼續(xù)與在設(shè)施中的多 項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行"通話"。在運(yùn)些設(shè)備上所實(shí)施的通信技術(shù)通常具有非常短的替換周期且因此需 要隨時更新?，F(xiàn)今，當(dāng)定期更新運(yùn)些通信技術(shù)時，很難確保在現(xiàn)有系統(tǒng)中的互操作性。
[0046] 可選的是，第一通信接口還可設(shè)置為與集線器進(jìn)行雙向通信。
[0047] 因此，第一通信接口用于和集線器進(jìn)行直接通信，并且有可能通過集線器和計(jì)量 信息系統(tǒng)進(jìn)行間接通信。
[0048] 與集線器進(jìn)行信息通信W及可能與計(jì)量信息系統(tǒng)進(jìn)行的信息通信能向終端消費(fèi) 者W-種單一且易訪問的用戶接口（例如網(wǎng)頁接口）方式提供所有來自計(jì)量儀和設(shè)備的數(shù) 據(jù)。
[0049] 運(yùn)就允許通過向集線器發(fā)送來自設(shè)備的信息W及隨后發(fā)送至計(jì)量信息系統(tǒng)（例 如關(guān)于各設(shè)備的消耗量的信息），W及根據(jù)整個設(shè)施或特定設(shè)備的消耗量或峰值消耗量來 擴(kuò)充相關(guān)服務(wù)，允許例如其后形成合適的服務(wù)（例如網(wǎng)頁服務(wù)）。
[0050] 有利的是，第一通信接口設(shè)置為使用諸如G3-PLC的窄帶電力線通信協(xié)議。
[0051] 使用該協(xié)議能使相關(guān)的不同實(shí)體間的通信標(biāo)準(zhǔn)化，無需結(jié)構(gòu)性地修改現(xiàn)有的設(shè) 置。
[0052] 有利的是，第二通信接口包括至少一個無線通信模塊，設(shè)置為根據(jù)一項(xiàng)或多項(xiàng)預(yù) 定的無線通信協(xié)議與一項(xiàng)或多項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行通信。
[0053] 可選的是，無線通信模塊包括諸如USB密鑰（dongle)的可拆卸的無線密鑰，其適 用于電連接裝置。
[0054] 因此，在一個有利的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的裝置由例如G3-PLC連接器構(gòu)成，該 連接器包括： 陽化日]-主部分，其構(gòu)成所述裝置的基礎(chǔ)設(shè)備且設(shè)置為使用G3-PLC和計(jì)量儀或可選地與 集線器進(jìn)行通信。
[0056] - 一個或多個無線密鑰，其加載在基礎(chǔ)設(shè)備的USB連接器中。
[0057] 在一個實(shí)施例，本發(fā)明的裝置非常便于使用及其安裝。
[0058] 優(yōu)選的是，本發(fā)明的裝置具有嵌入式智能。
[0059] 為此，在一個變體中，裝置包括處理模塊，設(shè)置通過第二通信接口向一個或多個設(shè) 備發(fā)送一個或多個數(shù)據(jù)項(xiàng)，各個控制數(shù)據(jù)項(xiàng)包含用于通過一個或多個設(shè)備來控制流量消耗 的一個或多個信息項(xiàng)。
[0060] 在一個變體中，通過集線器或計(jì)量信息系統(tǒng)來生成一個或多個信息控制數(shù)據(jù)項(xiàng)。 隨后，運(yùn)些控制數(shù)據(jù)項(xiàng)由集線器：
[0061] -發(fā)送至計(jì)量儀，隨后計(jì)量儀將數(shù)