三表远程抄收智能系统

三表远程抄收智能系统一、概述 智能住宅小区三表远传系统采用三表远程抄收智能系统，其原理是利用传感器技术将水、电、气表三表(后面均称耗能表)的计量数据转换成电子信号由数据采集器加工处理、存贮 。当需要进行抄收各表计量数值时，通过管理计算机发出抄收命令，并经楼内总线传输至该栋楼的单元服务器内转换、存贮。单元服务器将相应要抄收的住户的相关耗能表数值传送给管理计算机处理（计量、计费、收费等），以实现耗能表的自动抄收。本系统利用分布式测控的方式在每个单元梯口设置一台单元服务器，管理该单元梯口的数据采集器,以提高系统的安全、可靠性。电表在架空层集中采集，由三芯信号线（RVV-31.0）连至单元服务器，将各电表的计量数据及运行状态数据传送到单元服务器；水表、气表则在住户室内，由三芯信号线（RVV31.0）连至相应的数据采集器，各数据采集器由三芯信号连接起来，构成楼内用户总线。将各数据采集器计量的数据、运行状态数据传输给单元服务器。各单元服务器由一根带屏蔽（RVVP31.0）三芯线连至管理计算机，实现将各表计量数据、运行状态数据传送到管理计算机以及将管理计算机发出的各种指令发送给单元服务器，从而构成一个自动计量收费系统。由系统完成从抄表、数据存贮、月结、计费、银行托收、报表打印、故障检测等一系列工作，为小区居民和物业管理者节约了时间和精力，避免了入户抄表对居民生活的干扰。二、系统组成远程抄收智能系统由用户数据采集器、单元服务器、层间接线盒、通讯适配器、抄收软件、管理计算机组成。三、系统功能及特点 该系统采用分布测控结构模式，利用用户总线及CAN工业总线组成两级总线制通讯网络，由四层节点（管理计算机，单元服务器，数据采集器，耗能表）和四级联线（网络线、系统总线、楼内用户总线，传感探测线）构成树形结构。（见系统结构图I） 第一级联线：为耗能表探头线（RVV31.0），每个耗能表都与一个数据采集器相连，通过该级联线，用户数据采集器采集耗能表读数及检测耗能表状态，能自动检测耗能表的短路、断路等状态，并主动向上层节点（单元服务器）报告。 第二级联线为楼内用户级总线，楼宇服务器与采集器通过层间接线盒 联线，该联线采用三芯电缆（RVV31.0）总线将各数据采集器连接起来，实现将数据采集器采集的计量数据和运行状态及报警状态传送运至单元服务器，并对报警信号优先传送。 第三级联线为系统总线：采用国际流行的CAN总线控制局域网络结构，由带屏蔽（RVVP31.0）将各单元服务器连接起来。实现管理计算机对各采集点的数据运行状态及报警状态的采集和控制。各单元服务器能在错误严重自动关闭脱离总线，不影响系统的运行。该总线由于采用短帧结构，数据传送时间极短，因此具有极强的抗干扰能力。在传送的结构中采用符合国际标准的CRC（循环冗余）检错模式，配以相应的纠错机制（重传），同时采用专用的总线接口芯片，使这能以5KBps的数据传输速率传送远至10公里的距离。单元服务器在不加中继扩展的情况下容许加多至128多个。而且接口芯片自带短路保护。采用分级分布式测控方式，能方便准确的抄收小区内某一时刻各表的耗能值，并能实时地传送报警信息及时控制，将危害程度减到最小。 第四级联线为Intrenet网线，微机与职能部门的联线，该联线为电话线或宽带网，传输距离不受空间限制。智能型终端则由住户室内以太网、宽带网直接接入。 通过以上四层联线，可实现系统的以下功能： 该系统能在任意时刻集中一次抄收小区内各耗能数据，也能集中一次抄收小区内某一种耗能表数据。同理，系统能任意时刻单独抄收小区内任意住户的各耗能表的耗能数，也能单独抄收某一耗能表耗能数据。 系统还能通过管理计算机设定抄表周期，自动定期定时抄收小区内各住户耗能表计量数据。 实现耗能表计量数据的分类统计并计算出应缴费用。打印整个小区耗能总数及应缴费用总额，也可单独打印某一住户各种耗能数据及应缴费用。 能实现小区耗能表的预收费及控制。 能查询整个小区或某一住户耗能数据、交费的历史资料。 管理计算机开机扫描小区内各个设备的运行状态，并给出报告，出现故障会警示。定时巡检小区内各单元采集器、用数据采集器、报警器等并给出运行状态报告，出现故障会警示。能指示数据采集器、外部电源短路、数据线短路、断线、数据溢出、电源电压过低等故障，方便系统维护。同样各单元服务器能检测楼道内总线，电源短路、数据线短路、电压过低等故障，提高系统运行的可靠性及稳定性。 数据采集器、单元服务器能主动检测线路故障及电源电压是否正常，并及时报告管理计算机。 每个单元服务器可带多至250个数据采集器，实现远至1Km的数据可靠传输。 系统可不带扩展中继，连接128多个单元服务器，实现远至10Km的数据可靠传输。 单元服务器具有出现严重错误时，自动关闭脱离总线不影响系统的工作。 用户数据采集器具有一个输入接口及一个输出接口，能方便接入常开/常闭煤气报警器。同时能产生一输出信号控制相应耗能表的启/闭。综上所述智能住宅小区三表远程抄收智能系统具有以下优点：集成度高：本系统将三表远程抄收系统和室内防范报警系统合理有机结合。达到资源共享，具有较高的系统集成并能降低工程造成价。数据准确：由于采用基表终端自备电池措施，即使断电发生，数据仍能与基表读数保持一致，各节点采用检错措施，使读数错误率极低。安全可靠：整个系统采用分级分布式控制模式设计理念，大大提高系统的可靠性。安全模式的设计，使得某一户短路不会影响总线。系统采用防雷、防电弧等强电磁干扰设计。系统电源采用三级供电方式，确保采集器在停电时用户数据不会丢失，对于耗能管理软件设置多重密码，以适应不同级别部门的访问，确保整个系统运行的安全可靠。传输距离远：由于CAN总线与传统的其它工业总线相比具有极强的抗干扰性，良好的总线隔离措施，超强的检错能力和远达10Km的传输距离。反应迅速快：接警时间极短，智能控制器检测到报警信号后，在0 .2秒内即可将报警信息上报至控制中心。当发生报警时，控制中心电脑声光报警，并显示报警的区域，提示保安人员准确及时出警，自动打印出警单。操作容易：控制中心软件运行于Windows平台，并采用全中文图形界面， 图象形象生动，人机界面友好美观易操作。 信息量大：系统采用总线方式，用户可达到5万户，其中存储了每个基表的表值、故障、信息、报警信息。管理人员可随时调用，并对用水、电、气等计量情况了如指掌。 智能程度高：自检功能可自动检测探测器系统、线路传输及各节点设备工作是否正常，一旦出现故障，能显示故障部位，以便系统的日常保养维护。 通过以上设计，为 智能住宅小区提供了一套有效及安全的智能抄表系统。四、主要部件设备41用户基表 用户基表是指用于居民住宅耗能计量表，一般包括冷、热水表、电表、煤气表等基表。其原理是在普通耗能表内加装磁感应探头，将表盘转动圈数转换为电子信号，由一根三芯线输出至第二层节点，供数据采集器计量用。对于全电子式电表或其他机电一体化电表无须改装，对于普通机式表则须改装。4.2用户数据采集器（A9-DS）用户数据采集器以低功耗的CMOS单片微控制器为核心，配以智能控制检测装置，实现耗能表数据的采集、存贮、传输，并能对至耗能表的电源线短路检测，探头信号线的断路、短路检测，以及电压低压检测，及时向管理计算机传送运行状态报告，以保证计量数据的准确可靠。同时看门狗电路也能确保该数据采集器稳定可靠运行，另外自带的独立电源也能保证即使在断电的情况下也能准确无误地记录耗能数据达100小时以上。有一个电压输出接口，可以用来控制相应的计量表的阀门，实现系统的预收费及煤气泄漏时的紧急关闭功能。4.3层间接线盒（A9-JX） 佳乐A9-JX层间接线盒为一进一出四分支，可以连接四个用户的所有基表，负责为用户采集器基表提供电源、及控制信号。对总线传输信号具有隔离作用，可避免住户终端采集器故障导致系统不正常。 将用户采集器发出的各种控制信息转换成相应格式发至单元服务器。当分支采集器有故障时将自动断开，不影响其它分支正常工作。4.4单元服务器（A9-DZ） 内置直流电源、后备电源、为数据采集器及耗能表提供不间断电源，即使断电亦能正常工作，内置大容量数据存贮芯片，接收住户数据采集器（或智能型终端）数据及运行状态报告，故障状态有相应状态指示灯方便维护调试。能检测记录每个用户数据采集器或智能型终端的计量数据及报警器的运行状态，供管理计算机抄收及查询。提供RS232及CAN总线通讯接口，RS232主要用于同便携式抄表机的通讯。CAN总线提供远距离数据传送至管理计算机。4.5管理计算机 接收各单元服务器传送来的计量数据及运行状态报告。然后分类处理、计费、打印，也能通过调制解调器与各职能部门的结算中心进行远传数据通讯，同时系统以查询的方式检查各层节点的运行状态。计算机定时对各单元服务器进行扫描，检测节点服务器及各用户采集器