智能水电气表远程集抄系统工程技术建议书.doc

水电气表远程集抄方案智能水电气表远程集抄系统工程技术建议书目录1工程概况22系统技术方案22.1系统组成22.2数据传输模式22.3总线通信方式32.4系统主要功能43集中器、表具技术性能及技术指标63.1集中器技术性能和指标63.1.1技术指标63.1.2主要功能73.2水表技术性能和指标83.2.1DN1525水表技术说明83.2.2DN32以上大口径水表技术说明103.3电表技术性能和指标113.3.1用途及适用范围113.3.2功能及特点113.3.3规格及主要技术参数113.3.4工作原理及结构123.3.5使用方法123.4智能燃气表123.4.1产品特点及功能：123.4.2规格及主要技术参数131 工程概况水、电、气已作为商品进入了市场，传统的水电气管理采取专人抄表，不仅抄收数据烦琐，而且统计困难，无法对计费、线损控制、用能分析等方面提供及时准确的数据。系统各个耗能单元的耗能数据无法进行统计分析，网路的能量损耗环节不能得到及时有效的判断和处理，系统能耗较高，采用现代化的抄表技术和抄表手段，是解决用能核算、用能收费方面问题的主要途径。因此，推广实施水电气远程抄表集中监控技术，促进实施节能减排的重要手段之一。项目实施后，物业管理将在完善计量的基础上，有效获得用户水电气的原始使用数据，掌握和预测能源负荷，优化能源利用，减少和杜绝能源损耗，实现科学化和精细化管理，提升物业管理水平有着重要意义。本期工程的主要内容是实现浙江饭店的水电气表远程集抄。远程集抄系统的实施方案及建设规模为：u 在饭店管理处建设集抄收费系统1套；服务器一台（可利用现有的PC设备）。配置UPS、路由器、收费终端、打印机、验钞机等；u 浙江饭店项目设置2台集中器。集中器上行通过以太网（利用现有的饭店局域网设施），下行通过M-BUS总线（铺设专线）连接到水电气表。u 水表、电表和燃气表改造为M-BUS电子式直读水表、电子式电能表和智能煤气表。2 系统技术方案2.1 系统组成M-BUS总线型自动抄表系统由以下几个部分组成：数据采集站（软件、硬件）；数据集中器；电子直读智能远传水表、电表和燃气表。2.2 数据传输模式系统采用一级式集抄收费管理的结构，在酒店管理处建设集抄收费中心负责辖区内表计的抄读、存储、计算、缴费等，并可提供数据的统一查询、统计、分析和信息发布的功能。两级数据传输模式：第一级为用户计量表具与集中器之间的网络传输，第二级为集中器与主站的网络传输。主站向外网发布各种统计数据。u 第一级网络为各种计量表具与集中器间的固定通信方式，建议采用M-BUS总线方式连接。系统可以根据需要组成多级M-BUS总线网络以适应用户千变万化的实际需求。u 第二级网络为集中器与主站间的数据通信，杭州竞达的集中器产品，采用模块化设计，与主站数据采集服务器可以采用多种数据传输方式，集中器与计算机进行数据通信时可根据用户实地情况灵活采用串口通信方式或有线、无线接入网络的方式。集中器设置较多且与主站数据采集服务器连接距离较远时可采用以太网、光纤以太网、无线通信网络的方式连接。2.3 总线通信方式杭州竞达网络智能抄表系统以国际标准IEC870远程通讯标准协议所规定的通信作为通信基础，该协议也称为仪表总线通信协议，简称M-BUS。M-BUS是欧洲标准的二线制总线，是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息而设计的数据总线，是专门用于远程抄表的一种高可靠性、高速、廉价的家用电子系统的欧洲总线标准。杭州竞达智能抄表系统的数据传输速率统一为1200bps。M-BUS通信有如下特点：A、数据从集中器向计量终端传输时，使用总线电压调制传输数据，而总线电流保持恒定。B、数据从计量终端向集中器传输时，使用总线电流调制传输数据，而总线电压保持恒定。因为数据传输方式不同，保证了计量终端之间不会互相通信。C、远端供电当总线有电时，终端从总线取电，总线可以为每个终端提供3.3稳压电源，每个终端消耗总线电流不大于3mA。当总线掉电时，终端可以获得总线掉电信号，同时将供电电源切换为后备电池，此时，消耗电流不大于5uA。D、支持多种拓朴结构可采用任意总线拓扑结构，如星型、树型等。E、支持总线连接方式总线使用普通双绞，极性可以互换2.4 系统主要功能u 基本信息管理：包括表具所属信息档案、表具和设备参数管理以及管理权限设置；u 数据采集（抄表功能） 自动数据采集，每小时自动抄收一次表具用量信息； 点抄和补抄数据，系统提供随时抄表和数据自动补抄的功能，主要是针对自动抄表未抄到数据的表具进行点抄或者补抄。用量图表用量分析u 实时监测：选择需要监测的表计，设定数据采集密度，系统根据设定的参数定时采集数据，然后将以表格形式显示或绘制曲线方式显示，达到实时监测的目的。用户还可以根据需要设计数据阀值，如果实时监测时采集的是数据超过了阀值，则进行发送报警。u 计费结算功能：系统会根据居民用户的用电、水、量进行总费用的统计，根据设置的费率汇总应缴费用，实现数据结算功能。系统还提供了用户用水、电、各费用的查询分析功能。u 报表功能：对表具数据可实现统计、分析、查询，并生产日、月、季度、年报表等，并可支持数据EXCEL电子表格导出功能3 集中器、表具技术性能及技术指标3.1 集中器技术性能和指标JDJ-III数据集中器采用了现代微电子、数字通讯等当今最先进的技术，是实现供电、供水、供气等现代化管理的终端产品。该终端产品具有远程自动抄表、计量设备监测和控制功能。3.1.1 技术指标 功率消耗整机静态功率损耗：1W整机动态功率损耗：6W 计时准确度日计时误差0.5s/d 工作电压正常工作电压：额定电压 20% 时钟电池电压：3.6V容量：1200mAh电池使用寿命：10年 停电供电电池电压：3.6V容量：600mAh（可充电镍氢电池）停电后能保持与主站的通信，在完成数据传送后自动关机 带表计数量标准配置500只，可按用户要求增加 机械参数 外形尺寸：28518093.5 (mm) 整机净重： 3kg 接口配置：1路RS232，1路红外，1路RS485，3路MBUS， 1路门接点 数据存储：标准配置8M，可扩充至24M，数据不丢失时间10年 环境条件正常工作温度：-20至+70极限工作温度：-30至+75相对湿度：95%3.1.2 主要功能 参数设置可由主站远程或红外掌机本地进行设置。包括数据库表号、时钟、时段、中继参数以及启动抄读、停止抄读等相关参数。 数据抄读集中器在抄表时段内集中抄读所属表具数据，实现定时抄读、实时上传、实时抄读、点名抄读及抄表日抄读等。 数据存储集中器将抄读的数据存储在机内的DATA FLASH中。 冻结功能集中器能够根据设置，对所属表具进行冻结抄表。 远程监控支持后台系统远程实时监控电表，对电表情况进行分析和控制。 校时功能集中器根据设置可与主站自动校时，通过广播方式与表计对时，确保系统时间精确。 自诊断功能可自动进行系统检测，发现异常有记录和报警。 直接抄表集中器具有MBUS接口支持188协议，RS485接口，支持部颁规约 DL/T 645、浙江规约、ABB、红相、西门子B表、兰吉尔表等国内外通用电能表通讯规约。 负荷管理功能动态监测用户负荷,记录电压、电流，功率最大/小值，发生的时间及越限次数,存储日、月、年负荷曲线数据。根据现场用电的实际情况，可对用户实施远程控制。 软件升级功能可以通过本地或远程两种方式，对终端应用程序功能进行在线升级。 任务补发机制具有任务补发机制，并支持任务数据打包功能。 数据压缩功能采用数据压缩和加密技术，确保数据安全。 密码锁定功能密码输入出错三次，该项操作冻结24小时。3.2 水表技术性能和指标3.2.1 DN1525水表技术说明3.2.1.1 用途电子直读水表（LXS-15D25D型）基本采样是完全的电子采样，不采取机械表加脉冲输出或者机械表内嵌光电直读模块的方式，得到的流量直接是数字量，不存在机械电子读数误差的问题。全数字表，高清晰液晶显示，误差全自动修正功能，无需机械修正，确保产品一致性及计量精度；本水表主要用于计量流经自来水管道的水体积总量，远传数据接口可进行远传抄表。设计科学，技术先进。适用于单向水流的洁净水，不能用于污水及腐蚀性液体的计量。广泛用于家庭、公寓、商务楼等按户收费的自来水等使用场合。3.2.1.2 技术参数a) 计量参数b) 最大允许误差：在从包括最小流量至不包括分界流量的低区中的最大允许误差为5%（水温在额定工作条件规定范围以内时）；在从包括分界流量在内到包括过载流量的高区中的最大允许误差为水温30时为2%；水温30时为3%；c) 电气参数备用电源电压：+3.6V； 静态功耗25uA；通讯功耗5mA（瞬间）；d) 机械参数外型尺寸：见附后安装尺寸图； 重 量：0.58kg3.2.1.3 功能及操作 断电后数据可保存10年以上。 通讯方式水表可通过M-BUS接口进行通迅，管理者可对水表的各参数进行设置或修改，也可抄回表内的信息以便供管理部门进行统计、监测。 通信速率为1200bps； 通信规约依照DL/T 645-1997的协议或兼容CJ-T188-2004 扩展功能：可根据需要扩展远程控制阀门开关功能。3.2.1.4 环境条件 严酷度等级气候和机械环境条件：B级安装在室内的固定式水表；电磁环境等级：E1级住宅、商业和轻工业。 工作条件工作环境湿度不大于70%;水表公称 压力1MPa；管道的水压0.02MPa；适用水温：090。3.2.1.5 水表附属设备清单附属设备名称管接头、接管螺母密封垫圈使用说明书数量2213.2.2 DN32以上大口径水表技术说明3.2.2.1 产品特点u 以水平螺翼可拆式水表基表，磁传干式结构，计数器可360度转动整洁、显示清晰；压力损失小，流通能力大，适用于水量相对稳定的场合的水计量，如厂矿、供水干线等。可拆卸结构便于维修。u 作为标准智能仪表，采用M-BUS/RS485接口方式和标准通讯规约，可以和第三方的RTU、PLC和抄表装置通讯。可配合各种智能终端使用，应用于城镇供水企业、水资源管理部门和其它需要水流量计量管理的自动化系统。u 采用先进成熟的直读式专利读表技术，直接读取基表示数的窗口值，输出水表累计流量数据信号，绝无脉冲发讯水表的二次计量误差等弊端。u 读表电路仅在抄表瞬间工作，其可靠性、抗干扰性和使用寿命远远高于其它同类产品。u 表计地址可以灵活设定3.2.2.2 技术参数压力损失MPa0.1脉冲值m3/P1计量等级B级工作环境温度0-55水温冷水表40，热水表90读表方式电子直读，直接输出表盘数据，没有脉冲累计误差。通讯方式M-BUS/RS485通讯规约依照DL/T 645-1997或者兼容CJ-T188-2004的协议工作电源正常情况通讯线供电，表具市电供电和内置电池相结合3.3 电表技术性能和指标3.3.1 用途及适用范围DDSY89（M-BUS）型电子式单相电能表是我公司性能优良的电子式单相电能表结合M-BUS通信技术，开发研制的具有电能计量和远程通信等多种功能的新一代产品，该表是当前改革用电体制、实现电能商品化、解决抄表难的理想产品。该产品可安装在室内或室外电表箱内，适用于环境温度为-2555C、相对湿度不大于85%条件下使用。该产品各项性能指标符合GB/T17215-2002，GB/T184602001标准中对单相电子式电能表的全部技术要求。3.3.2 功能及特点 有功电能计量，长期工作不须调整； 反向电量自动计入正向电量； M-BUS接口，可实现远程抄表、控制； LCD显示，6位整数，2位小数；支持停电显示，便于抄表； 可选配红外通信接口，可支持现场抄表； 通信规约符合DL/T645-19973.3.3 规格及主要技术参数 参比电压：220V 参比电流：5(20)A,5(30)A,10(40)A,15(60)A. 参比频率：50Hz 准确度等级：1.0级 数据保护：断电后数据保存时间10年 起动电流：0.4%Ib(1.0级) 潜动：具有防潜动逻辑设计 功耗：1.5W/5VA（整机功耗） 环保条件：正常工作温度为-2555C 极限工作温度为-3065C 相对湿度85%3.3.4 工作原理及结构 工作原理电能表主要由三大功能模块组成。其一为电能计量单元，采用大规模专用集成电路，将电流电压量转换为与有功功率成正比的脉冲，实现电能计量；其二为数据处理单元，采用专用微处理器，完成电能计度、数据处理、显示等功能。第三部分为通信接口单元，可通过M_BUS总线进行远程通信，实现抄表和控制。 结构电能表外壳由底座、上盖、端钮盒和端钮盒盖四部份组成，上盖和端钮盒盖分别加有铅封。 电能表面板上有LCD或LED数码管或计度器用于显示用电信息、报警信息。3.3.5 使用方法 用电计量：电能表正确安装后，即可通电使用，计量用户所用电量。 远程通信：用总线将电能表的MBUS通信接口连接，通过集抄器或者主台，可抄读电能表中电量、状态等参数。3.4 智能燃气表3.4.1 产品特点及功能： 用于计量流经管道煤气或管道天然气的气体容积总量的测量仪表，本表带有脉冲输出接口，可适用于液化石油气、天然气、城市煤气的远传抄表系统。 工作原理当气体由入口进入表内，经旋转气门分配气体流向，气体注入A室时，推动皮膜，将B室的气体排出，同时皮膜经摇臂带动旗杆使牵动臂摆动再带动连杆机构，从面使旋转气门转动，当旋转气门转到一定的角度位置时，A室进气中止转为排气，B室开始进气，这样不断循环，由连杆机构带动机芯齿轮旋转变速，使计数器计数。 电子式，高清晰液晶显示； M-BUS/485总线通信方式； 正常工作状态由通信电力线供电，低功耗设计； 内置电源在通信电力线断的情况下能保证流量正常计量，脱离总线后备电源