远传抄表介绍.doc

第一章 远传抄表系统3.1 远传抄表背景随着我国国民经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，住宅成套率和商品化的不断扩大，居民对住宅周边环境、物业部门管理质量、公共事业服务水平等方面的要求越来越高。同时居民对隐私权越来越重视，传统的公用事业服务方式（人工入户抄表方式）与社会的发展不相适应显得日益明显。根据需求，三表远程抄表系统得到蓬勃发展。目前，广泛采用的抄表方式主要有：人工抄表、IC卡预付费和远程智能抄表。1、人工抄表人工抄表方式是由抄表人员挨家挨户入室抄取表具窗口读数，与上月数据对比计算出用量数后，依据单价结算出价格，再收取或催缴。由于抄表时间不统一，导致抄表周期长、准确率低（错抄、漏抄、估抄、关系抄、人情抄）、无法实现表具的分时段计量和计费、不能与银行联网收费等需求，更重要的是给一些胆大的不法分子提供了假冒抄表人员入室抢劫的有利时机，使用户的财产和生命安全得不到保障。2、IC卡预付费方式IC卡预付费方式从根本上改变了人们先消费后结算的消费理念，为行业主管部门提前回笼资金和针对用户恶意拖欠费用提供了有效的管理手段，但随着IC卡的实际应用，越来越多的问题不断涌现，主要体现在：1）IC卡表的数据采集采用脉冲二次累积计量方式，存在累积误差。造成电子计量与机械计量不符。2）IC卡表采用缴费购买用气量的运营方式，以及不能组成实时在线的抄表系统，既存在恶意囤积用气量，无法解决价格调整，也无法解决用量统计和输差计算等问题。同时，IC卡气表存在后期无法监控用户使用情况的弊端。3）售后服务难度大。若IC卡表出现问题，行业管理部门无法及时了解，无法做到即时维修。因每个IC卡表具都是相对独立的，行业主管部门无法对各表具进行动态管理与监控。3、远程智能抄表基于人工抄表和IC卡预付费方式的种种弊端，根据2000年小康型城乡住宅科技产业工程示范小区规划设计原则和现代化物业管理的要求，为提高抄表效率、避免入户抄表的不安全性等因素，要求智能型住宅采用水、电、气表户外远程计量与电子化收费，因此，远程抄表系统是智能小区必不可少的配套项目，是提高小区档次和实现轻松、高效的物业管理的首要条件，同时也是响应国家建设部物管处评判智能星级小区的必备标准。应运而生的脉冲式远程计费系统即在计量表具的转动部件上安装脉冲传感器，对产生的脉冲信号进行累加和换算，产生表具数据。此方式需要24小时不间断采集和累计脉冲信号，如遇外部干扰极易产生计量误差，从而造成系统采集数与表具读数不一致，如遇停电，在后备电源不足的情况下产生脉冲数据完全丢失，待来电后需重新入户校表，易于业主引起纠纷。系统抗雷击能力差，维护量大。直读式远程数据管理系统采用了获得国家实用新型专利的直读技术，将绝对式光电编码器原理和光、机、电一体化技术完美结合，在表具内安装光电字轮位置传感器，将每一个字轮作为一个码盘，测量出字轮的绝对角度位置，直接辨识表具显示窗的字轮数字，从而准确地获得表具读数，无需二次计量转换，当微控制器在收到抄表指令后，根据上述原理读出表具的读数并上传给上位机。该方式表具端电子读数装置只在抄表时上电，抄完断电，功耗低，没有累计误差，不受停电、外磁场干扰的影响，抄表准确率达100。该远程抄表管理系统具有抄表周期统一、抄表速度快（约1.5秒/只）、计量精度高、可与银行计算机系统联网实现电子化代收费业务、系统施工简单、调试规范简便快捷、工程维护量小等突出优点。3.2 技术方案远程抄表管理系统经过10年持续发展，已经形成了基于气表的无线组网模式下多种抄表模式下完整的抄表解决方案。3.2.1 结算方式抄表管理管理系统主要用于用户数据的管理，以及进行远程抄表控制管理。系统在配置时间（如监控日或抄表日）的每天晚上，通过GPRS网络或手持抄表器对用户表具进行抄表。然后，在配置的燃气公司会计结算时间对用户进行抄表数据的审核，审核完成后提交收费系统进行计费，从而完成用户和燃气公司之间用气付费的结算工作。其抄表方式如下图所示：抄表管理系统GPRS小区管理机ISM集中器无线气表手持抄表器（维护）抄表/开/关阀抄表/开/关阀3.2.2 数据传输以及推荐采用技术方式远程抄表管理系统数据传输网络由无线公众数据网(GPRS/CDMA/3G)与自建区域性数据网络构成（如：M_BUS或者473M无线网络）。手持抄表器和表具之间使用473M无线组网方式进行数据传输。该组网模式下的组网结构示意图如下图所示：如上图所示：远传抄表可以采用2种方式来实现1. 通过建基站（数据采集器和集中器的方式）组建GPRS网络来实现无人工的远程数据抄收。2. 通过抄表员手持抄表器的远程抄收。3.2.3 主要功能远程抄表管理系统可根据客户的不同需求，扩展丰富的系统功能。其主要功能有：1）抄表计费：无需入户抄表，通过手持器远程自动对社区内接入该系统的用户的燃气表进行自动抄录。2）在线查询：通过管理计算机可以实时监控或查询社区内接入该系统的每一只表具读数，并能满足用户对当月或历史用量、缴费情况的查询及清单打印，提高管理透明度。3）用量报警功能：如果在某次抄表数据中，存在与日常用量相差较大时，系统具备报警提示功能。4）提供数据查询应用程序接口，可以方便地为管理部门的其他应用软件提供所需要的资料信息。5）可通过多种方式将各个片区的集中抄表系统连接至公司收费系统。3.2.4 技术标准直读远程数据管理系统执行如下技术标准：l 中华人民共和国国家标准GB/T 6968-1997 膜式煤气表l 中华人民共和国国家计量检定规程JJG577-2005 膜式煤气表检定规程 l 中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T 1622009住宅远传抄表系统l 中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 1882004用户计量仪表数据传输技术条件l 中华人民共和国国家标准GB 50131-2007自动化仪表工程施工质量验收规范l 中华人民共和国国家标准GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电器设备 第1部分：通用要求l 中华人民共和国国家标准GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电器设备 第4部分：本质安全型“i”l 中华人民共和国国家标准GB/T 17626-2006电磁兼容试验和测量技术l 中华人民共和国国家标准GB/T 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）3.2.5 技术特点及优势直读式远程抄表系统具有以下技术特点及优势：（1）计量准确采用光电直读技术，彻底解决了传统的脉冲计数方式的弊端。该技术直接读取表盘数字即“窗口值”，表内或系统中无需设置表底数、表常数等参数；无需存储数据，不存在累计误差，真正实现了“读表”，结束了累计脉冲换算数值的历史。光电直读式表内读数装置直接读取表具内计数器位置参数，不影响表具本身计量精度。这种读数装置稳定可靠，抗干扰能力强，环境适应能力强，彻底解决了脉冲表具在计量过程中因机械振动、电磁干扰、电源影响等因素产生的“脉冲计数误差”和“掉电脉冲丢失”等问题。（2）解决了表具电源问题表具的电子部分平时无须加电，这是具有革命意义的技术进步，避免了由于供电不稳定或故障引起的计量误差以及大量的维护工作。光电直读式远传表具从原理上改变了表具工作时对电源的依赖。平时不抄表时不通电，不影响表具的正常计量和读数的准确性，需要抄表时通电1秒即可，这样对电源的要求也大大降低。（3）安装容易，调试简单脉冲技术的表具由于存在累计误差，为了保持远传数据和表上机械读数的一致，需要经常重新校正表基值，运行环境好的系统半年一次，环境差的三个月修正一次，否则这种累计误差会越来越大。同时，电源、采集器等设备一旦出现故障，恢复时需要重新入户抄表具底数并置于采集器中。对于光电直读式表具来讲，以上问题都很容易解决。如在通讯线路上或系统设备出现故障，只需简单修复通讯线路或系统设备，表具内读数不受任何影响。如电子装置出故障时，首先不影响表具机械计量装置的正常计量，抄表操作时可立即发现，行业主管单位根据故障信息及时处理。所换新表只需要正常进行一次抄表即可，在抄表中心的数据库修改一下换表记录。另外，表具电子部分平时不工作，不会因为受干扰而产生误动。（4）完善的保护措施智能抄表系统是需要在复杂环境下长时间使用的系统集成产品，系统需综合考虑雷电感应、电磁干扰、强电误接等各种破坏性因素。SMART-D光电直读远程数据管理系统的表具设置了三重保护措施，可逐级减少雷电感应、电磁干扰、强电误接等因素影响，从而保证系统长时间正常运行。其中“远程抄表系统的保护方法与电子式保护装置”属构思新颖、技术含量高的一种保护措施，可非常有效抵御雷电感应或强电误接对系统的破坏，并获国家发明专利。（5）系统具有良好的可扩展性、兼容性系统产品符合国家行业标准JG/T 162-2009住宅远传抄表系统、CJ/T 188-2004户用计量仪表数据传输技术条件等标准，具有良好的兼容性。同时系统的几种构成形式具有良好的扩展性，如非联网型可以通过增加少量设备升级为远程联网型，实现行业全城市的联网抄表系统，实现全城市自动抄表。（6）系统管理软件稳定、可扩展系统管理软件采用当前国际流行的先进技术架构-SOA（面向服务架构体系），依托先进技术的EOS开发和应用平台进行开发和运行，确保了系统具有模块化、流程化、产品化；多层架构及SQLserver数据库的应用，保证了系统稳定和可扩展性。3.2.6 产品主要技术参数及性能指标（1）ZQZZ系列直读式远传燃气表ZQZZ系列直读式远传燃气表用于计量流经燃气管道的燃气总量，是最新一代高科技远传燃气表，和市面上其他远传燃气表相比，具有以下的特点：A、采用获得国家实用新型专利的直读式读表技术，将绝对式光电编码器原理和光、机、电一体化技术相结合，通过测量字轮的绝对角度，直接识别表具显示窗的字轮数字，无读数盲区，无二次累计误差，远传读数准确，读数准确率100%。 光电发射、接收原理图 B、直读采样部分直接输出4位准确的立方读书（0000-9999）。 C、直读采样部分对于计数器字轮停留在任何位置都能输出准确读数，不存在盲区。D、直读表数据传输可靠。直读式远传燃气表读数头原理图l 主要性能指标如下：产品规格流量m3/h最大流量m3/h最小流量m3/h工作压力范围kPa工作环境温度ZD-J2.52.540.0250.5500 +40ZD-J4460.04 基表计量误差：符合国标GB/T69681997中的规定 系统性能符合建设部JG/T162-2004住宅远传抄表系统的规定 通信规约：符合建设部CJ/T 1882004的规定 机电信号转换计量误差：1m3 压力损失值：200Pa 最大直接远传距离：200m 工作电压：直流303V