小区物业版水电气三表远传及抄表系统方案

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1.项目需求分析进入二十一世纪后，随着生产力与科学技术的迅速发展，在建筑领域，诞生了建筑智能化的概念。住宅小区的智能化、系统化、网络化已成为国内住宅建设的发展方向。国家已经提出了推广节能型建筑的要求，住房和城乡建设部反复倡导的生态住宅、智能化建筑，其中就包括了供水、供电、供燃气这三表如何准确地抄表、实时监控和节能降耗的问题。自2000年以来，住房和城乡建设部正式立项编制《住宅远传抄表系统》行业标准,今年还将推出“建筑智能化管理暂行办法”，将三表（电、水、气）远程抄表列为智能住宅小区的基本配置，国家电力总公司提出的对城镇居民住宅供配电系统的改造以“一户一表、远程抄表、银行联网”为工作目标，各级地方政府积极协助自来水公司、燃气公司推动“一户一表”的改造，这体现出远程自动化抄表系统是将来行业公司抄表方式的发展趋势，同时也是今后能量表管理的一个发展趋势。1.1、水、电、气行业的收费现状近年来,中国智能建筑已初具规模，国家在城市的建设和发展中，水、电、气能源的应用上向着智能化、自动化、节能型方向迅猛发展。目前长清区自来水、电力、煤气、热电等行业单位仍沿用着几十年来旧的“先使用后付费”的人工收费经营模式，人为的操作计量变差，恶意偷盗水、电，恶意托欠水、电费等现象越来越严重，这种模式的弊端已呈现出大量的资源浪费，给各行业单位造成了巨大的经济损失。具体表现在以下几个方面：1、1998年国家计划在三年内投入3600亿人民币进行城乡电网的改造，现在任务已基本完成，城乡用电量大幅度增加。国家电力公司要求全国供电企业要减员增效，创利还贷，要求抄表收费取消中间层，城乡同网同价，降低电价，对此，供电企业必须采用自动化远程抄表新技术才能做到抄表到户，才能提高企业经济效益，达到国家电力公司的要求。根据国家电力公司“厂网分家”、“各为实体”、“独立核算”的总部署，全国各市、县电业局（电力公司）将成为以管理电网和销售电力能源为主要内容的供电企业。全国电网实施“一户一表”改造工程后，电力部门对用户电表抄收和监控，无论在管理手段上还是在技术上都需要有极大的提高。传统落后的挨家挨户的抄表收费方式急需用现代化的科学管理方式来取代。据统计，电力部门每年偷漏电经济损失（称管理线损）达10%以上，电力部门收费管理自动化程度的提高不仅能降低劳动强度，提高工作效率，更重要的是能为电力公司带来可观的收益。据统计，全国城市人口约3.5亿，约1亿用户，城市约有1亿只电表，其中大部分需要解决自动抄收问题。2、滴、漏水现象：自来水公司的技术人员在不定时到居民家里检查水表时，发现其滴水流量最大的、滴水呈线状时，水表也没有转动。主要原因是从市场上购买的部分水表使用时间长（超期使用，国家规定民用水表六年必须更换）、灵敏度差、计量不准确，所以居民滴水的现象较多，造成大量的水费流失。3、自来水公司对每个小区、每栋楼控制的总管的总表始动流量大，始动值大，当用水量小时，计量数据不准确，形成了终端用户的用水量大大超过总管总表的计量数，原有的抄大表收费模式使大量的水费流失。4、自来水公司为加强跑、冒、滴、漏现象的管理，降低漏耗，在个别居民小区唯一办法是分摊水费，造成了居民的强烈不满，引起争议。自来水公司因水费收不上来，也承受着巨大的经济压力。5、个别收费员或物业管理公司的收费员，人工抄表时，在表的计量上做文章，多摊少报，从中牟利，使大量的水、电费流失。有些个别收费员随意提高水、电费单价，引起居民的强烈不满。6、老城区的房产产权变更、管网的老旧、居民私自乱接管、线，造成了资源大量浪费，水费大量流失。7、过去一些行政事业单位由于居住区和办公区混合在一起，福利分房经房改后变为私房，有些居民调离本单位或出让给其他人，水、电线路分不开，致使部分水、电费及水、电损耗都由单位承担，给行政事业单位造成巨大的经济负担。甚至有些人恶意浪费水资源。8、新建居民小区，因自来水、供电、燃气公司面对居民实行终端收费，房地产公司为节约建筑成本，不考虑自来水、供电公司今后的收费问题，安装价低质次的表具，造成了计量不准，水、电费流失。9、人工收费存在着安全隐患。有些不法分子冒充收费员对年老体弱的用户入户抢劫，进行违法活动。1.2、节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预付费）系统随着国家住房和城乡建设部、电力总公司等国家有关各部委推广节能型、智能化小区的建设，济南市政府在自来水、电力、热电、煤气公司等单位大力推行“一户一表，抄表出户”工程，传统的公用事业抄表收费管理模式受到了强烈冲击。采用人工方式逐户抄表收费的模式已经不能适应建设节能型、智能化小区的发展要求，迫切需要一种新的自动化效率较高的管理方式来代替传统方式，统一管理、远程抄表、实时监控、自动收费、损耗在线统计分析均是城市发展过程中急需解决的问题。我公司经过多年的研制和开发，推出一种节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预付费）系统将替代传统的人工抄表模式。它的最大特点：节能型、预付费、无人工、防窃电、防滴漏水、实时监控、自动开关、可分时分段计费、协助小区收费、银行自动转帐。强大的功能在国内处于领先地位，及时适应和满足了人们对水、电、气使用越来越细化的服务管理要求。研制本系统的宗旨：技术服务于管理，管理服务于用户，不断升级更新产品，满足用户的需要是我们不懈的追求。1.3、推广和应用“三表”自动抄表系统的目的和原则推广和应用节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预收费）系统，需在在上级领导和有关政策的指导下，配合政府“一户一表”的建设、改造实施。“一户一表”改造不是一个单纯的技术问题，而是涉及市场公平，政府、（水、电、气）公司和普通大众的利益共同关心的社会问题。在“一户一表”改造中它涉及三方利益：政府、（水、电、气）公司、用户，三者的目的是不同的。政府的目的是：1、转变（水、电、气）行业的经营机制和投资机制；2、推进节能型阶梯水价，解决水、电、气资源短缺问题；3、提高供水（电、气）的服务质量，改善居民生活；4、减少水、电费纠纷，构建和谐社会，保持社会稳定；5、提供安全、便捷的保障体系。（水、电、气）公司的目的：1、解决水（电、气）费拖欠；

2、解决废旧水、电表更换；3、解决水、电表维护；

4、解决老管道、电网的改造；5、解决偷水、电问题，实现阶梯价格收费；

6、节约人工抄表管理成本；7、无人工管理，改革内部管理机制，提高经济效益。8、抄表工作量大幅度减轻。9、抄表数据避免了人为造成的差错。10、能准确地控制抄表时间,便于进行用水、电、气状况的分析与管理。11、自动抄表系统"铁面无私"，避免了人情费用。用户的目的：1、公平合理；

2、听证价格；

3、保障质量；

4、方便缴费；

5、拒绝扰民；

6、安全保障。综合以上三方面，将推广和应用节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预收费）系统，结合政府一户一表改造，可以按以下四方面的原则来实施：（1）公平原则：预付费、无人工、一户一表、抄表到户安装节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预付费）系统，首先根据国家及（水、电、气）公司的有关规定依法和终端用户签订使用合同。它的工作方式是将用户的终端仪表数据分为有线或无线自动抄收。当用户在使用水（电、气）时，每个终端仪表中的数据，通过数字通信通道上传给管理公司的系统软件控制中心。公司财务部通过预收费系统将用户在银行指定的专用帐户上，每月定期将水（电、气）等费用划到相应的（水、电、气）公司的银行专用帐户。整个系统的运行是在六级密码保护下运行，是目前国内最先进的远程抄表技术，系统采用先进、成熟、可靠、便于维护的设备，以及具备扩展性和可升级性的高层管理软件。无人为直接操作，自动运行，真正体现公平原则。（2）效率原则：易抄表、易收费、易维护、安全可靠现有的仪表及楼房设计，表具基本都安装在居民家里，入户抄表或维护仪表都非常困难，同时也会出现不法分子假借抄表之际入室抢劫，给用户带来不安全因素。所以安装和使用节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预收费）系统就能直接解决上述这些问题，做到节能、预付费、无人工管理、自动检索故障、安全可靠，提高工作效率。（3）治本原则：实践科学发展观、提高行业经营效率治本的做法是安装和使用节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预收费）系统，可分三步实施。A、在当地政府的直接领导下，首先在新开发的楼盘、旧城改造、经济适用房、城中村的旧村改造中安装使用自动抄表系统。B、在公、检、法、教育、卫生等单位改造居民与行政事业单位混住的小区，使居民在水、电、气的使用上彻底与单位分离，实现谁使用谁交费，减少财政支出，同时跟进旧的管网改造。C、彻底改造老居民区，为节约投资成本，在居民家中直接更换“一户一表”的无线或有线远传智能表，实现无线或有线远程抄表收费。通过以上方案的实施，使行业公司逐步进入一个良性循环运转状态，实现不再由政府投资搞“一户一表”改造建设工程，进入市场化自动运行。（4）实现节能型阶梯收费通过安装和使用节能型、智能化水（电、气）表远程自动抄表（预收费）系统，可以实现节能型阶梯收费。它的工作原理是通过具备扩展性和可升级性的高层管理软件，设定终端用户（水、电、气）使用量月恒定值，当使用量低于这个恒定值时，以优惠单价收费。当使用量高于这个恒定值时，以高于听证单价的价格计量收费。

1.4、设计目标我们在充分地对市场的实际应用需求进行分析后，决定采用目前最先进的远程抄表技术，系统采用先进、成熟、可靠、便于维护的设备，以及具备扩展性和可升级性的高层管理软件。水、电、气三表远程抄表系统的设计包括以下几方面的主要内容：Ø

抄表系统结构的设计；Ø

预收费系统及软件的设计；Ø

控制系统及软件的设计；Ø

抄表系统的配置和设备的选择。1.5、系统设计系统设计方案：XX小区水电气远程抄表系统水表采用配有自保持开关型传感器的水表气表采用配有自保持开关型传感器的气表电表数字电表采集终端采用CHL208-1C采集终端，485联网通讯方式，兼有红外通讯接口。集中器采用CGH208-1J集中器，485方式与采集控制终端联网通讯，以电话拨号方式或互联网线与控制中心电脑连接传送数据及指令。手抄器红外通讯方式，在终端上设置各用户气表的初值及状态中心控制电脑P4、256MRAM、300GHDD以上配置电脑DI-804HV路由器打印机支持各种打印机远程抄表管理软件用户档案管理、远程抄表、数据管理、查询统计分析报表等。

1.6、系统结构示意图系统由远传电表、远传水表、远传气表、采集器、集中器、电脑主机构成。当住户在用电（水、气）时，远传电（水、气）表就会按照所用的使用量发出脉冲或RS485信号，采集终端时刻收集这些脉冲数，并且换算成数据储存起来，当电脑主机发出抄表命令的时候，集中器就会收集此刻每个采集终端中的数据，通过市话网、以太网或直联方式传回电脑主机供抄表软件调用。物业管理中心将数据上网传给相应的行业部门。通过预收费系统的专用帐户，每月定期将电（水、气）费划到相应的行业部门的银行帐户。

1.7、系统遵循的主要技术标准及规范本方案和在本工程中所提承担的工程范围的所有活动遵照如下主要技术规范及标准：

DT/T694－1999低压电力用户集中抄表系统技术条件

建设部《住宅远传抄表系统》JG/T162-2004标准

《建筑物与建筑群综合布线系统工程设计规范》

中国建筑电气设计规范

国际标准化组织标准(ISO)

国际电气电子工程师协会标准(IEEE)

国际电工委员会标准(IEC)

中国国家标准

(GB)

中华人民共和国产品质量法

供电电源标准(GB2887-82)

计算机场地技术要求(GBJ45—82)

计算机场地技术条件(GB2887—89)

以太网通讯标准(IEEE802.3)

建筑设计防火规范(GBJ16-37)

电气设备用图形符号(GB／T5465－1996)

电气装置安装工程施工及验收规范(GBF232-92)2.系统特性2.1系统综述随着科学技术和国民经济的飞速发展，电、(水、气)公司或其授权的物业管理部门对住宅小区的居民电、(水、气)表用远距离自动抄收及实时监测的必要性已迫在眉捷。目前，国内对住宅小区的三表（电、水、气）抄收还沿用落后的人工抄表法，不仅工作效率低，劳动强度大，准确性和时间一致性差，此落后的管理手段难以满足日益发展的现代化城市管网建设和现代化物业管理的要求。远程集中自动抄表系统在沿海、江浙等经济发达地区的小区中运用最为广泛，已被国家建设部列为小康住宅的必备系统。实现小区内电表，水表，气表远距离自动抄收、远程监测、数据处理，自动打印住户的当月用水电气清单，避免了小区住户不在家情况下，物业管理人员无法抄收该住户表计，也避免了犯罪分子假借抄表名义，进行入户抢劫的情况发生，也提高了电、水、气公司或物业管理公司抄表效率，为电、水、气公司运营服务管理现代化提供了有效的技术手段。电、水、气自动抄表计费系统，抄收数据的准确性、可靠性涉及到电、水、气公司和居民的切身利益，质量是否可靠，尤为重要。基于此原则，推荐采用我公司电、水、气表远传集中自动计费系统。2.2远程抄表系统集成方案2.2.1

工程项目概况XX小区，共有A、B、C3栋，A栋5F—25F为住户层，B栋5F—21F为住户层，C栋5F—20F为住户层，A栋168户，B栋89户，C栋97户，小区共354户需电表远程抄收。2.2.2

系统设计说明本系统由远传电表、水表、气表、计算机、16口、24口或32口A型采集终端、后备电源、集中器、手抄器、设备箱、系统软件组成。各户水、气表通过2芯信号线连接该到各种采集终端上。电表可通过485总线直接连到集中器上，另外每个采集终端都有一块主板电池作为后备电源，小区停电后采集终端可继续工作48小时，以保证在停电的情况下,终端仍可以正常记录用户的用水、气用量。集中器通过485总线连接管理采集终端，小区管理中心内装集中器，集中器与采集终端之间、采集终端与采集终端之间都是串联结构，集中器与电脑之间采用串口直连。2.2.3

系统配置小区水表远程抄表采集终端配制表栋号楼层表数终端型号终端数量备注A（西边）5F—20F6432口采集终端2每层4块水表，每8层用1个32口采集终端A（西边）21F—25F2024口采集终端1每层4块水表，用1个24口采集终端A（东边）5F—20F6432口采集终端2每层4块水表，每6层用1个24口采集终端A（东边）21F—25F2024口采集终端1每层4块水表，用1个16口采集终端B（西边）5F—9F1516口采集终端1每层3块水表，用1个16口采集终端B（西边）10F—17F2524口采集终端110F有4块，其余每层3块水表，10F的1块水表接到5F—9F的采集终端上，其余用1个24口采集终端B（西边）18F—21F1216口采集终端1每层3块水表，用1个16口采集终端B（东边）5F—152324口采集终端110F有3块，其余每层2块水表，用1个24口采集终端B（东边）16F—21F1216口采集终端1每层2块水表，用1个16口采集终端C（西边）5F—20F4724口采集终端220F有2块，其余每层3块水表，每8层用1个24口采集终端C（东边）5F—9F1516口采集终端1每层3块电表，用1个16口采集终端C（东边）10F—16F2324口采集终端110F、15有4块，其余每层3块水表，用1个24口采集终端C（东边）17F—20F1216口采集终端1每层3块水表，用1个16口采集终端

通过上表可分析得到整个小区水、气表需8个32口A型采集终端；14个24口A型采集终端，10个16口A型采集终端，根据本小区实际情况，安装2个集中器（水、气合用一个，电表一个），在小区监控中心的值班室，C、B栋所有的采集终端串连起来沿弱电管路接到值班室集中器上，A栋所有的采集终端串连起来沿弱电管路也接到值班室集中器上。集中器安装在电脑旁，与电脑之间采用串口直连方式。工程配1个手抄器，主要用于工程中现场对采集终端设置表的初始底数。2.3

系统先进性对抄表完成的数据，除了可以自动计算用户月用电、水、气读数和金额，完成报表的打印或输出到文件进行保存而外，还能对总表和分表进行数据分析，从总表与分表的计度差上可以发现异常现象，及时提供给相关部门处理。在抄表处理中可设置自动抄表任务，在完成自动抄表任务后，系统记载各次执行情况，以备查阅。我公司对产品选用上采用优质的电子元器件，以及在采集终端，集中器中加入了压敏电阻，防雷二极管等电子元件，以对抗北方冬天严寒以及南方雷雨天气对系统造成的影响。2.4

系统可靠性我公司的自动抄表计费系统在系统安全性能方面比其他系统有很大的区别，一般系统只有上层抄表软件的密码保护，而在集中器和终端上没有安全保护功能，很容易受到其他人的攻击。而远抄系统，不仅在上层软件上有分级密码保护，在集中器上也有密码保护，在采集终端上有实时断线检测，给用户提供了一整套安全保护措施，这是成熟的系统必须具备的功能。2.5

系统实用性由于系统的软硬件提供了一系列的命令，使得公司可以对出厂的产品实行定时的远程检测、监控。通过市话网通讯，客户在不同地区通过拨打集中器引入的电话号码或通过网线查抄集中器，都可抄收到小区电、水、气表的实时数据，只要客户授权,公司客户服务部可以在济南对系统设备进行远程监控,做到问题早发现早解决。检测工作在公司的中心计算机上由专业技术人员进行。一旦发现系统有故障，将立即通知用户方进行检修，并提供检修指导意见。若用户方没有能力修复，则公司将派人检修。除了上述指定的检测频率之外，若用户发现系统异常，公司也将进行远程检测，并向用户供检修指导意见或派人检修系统。任何系统都可能受到破坏，在受到破坏后能否自我恢复是系统优劣的一个重要标志，远程抄表系统提供了配置备份和配置恢复功能，使得系统的自我恢复变得很容易。3.系统功能3.1

系统基本功能描述（一）.本系统包括：设备管理、数据库管理、用户管理、抄表管理、缴费结算、表具操作、银行入帐、综合查询、统计分析、帮助、退出系统、独立的客户端界面等几大功能模块。1、设备管理：设置表具、采集器、集中器等参数，操作员管理、通信参数设置、小区信息、楼号、室号的自动生成、提供系统参数维护等一系列系统管理维护功能，保障系统正常、安全运行。2、数据库管理：实现对系统数据库进行备份、恢复数据文件、初始化数据库、历史数据导出与查询3、用户管理：对小区、用户资料进行查询维护，修改、添加用户的多种信息。4、抄表管理：设置自动循环抄表，人工录入数据，修改表具指数，对表具的各种数据进行整理、加工，向用户提供方便、简捷的查询，对抄表所得各种数据进行统计分析，提供用量、异常和负荷的统计分析结果，5、缴费结算：提供先缴费后使用的功能，避免了人情电、水、气，实现网上自动划拨。可是实现现场缴费、刷卡缴费还能实现用户到指定银行预交费。同时，提供电、水、气用量计费、用户缴费等功能，并产生收费报表。6、表具操作：设置自动、人工通断电，添加、修改用户表具信息，人工添加表具维修等费用，方便用户迅速的了解、掌握读表设备、小区、用户和表具档案资料。循环抄表：自动定时从各个设备自动抄取数据。7、银行入帐：用户在指定银行交费后，自动划拨到用户的系统账户，缴费成功8、综合查询：可查询统计系统的各种信息9、综合分析：10、帮助11、退出系统

、财务管理：自动生成各项表具收费公司的月、年消费金额，及时划拨各种款项12、独立的客户端界面：收费工作人员只能收费，而不能进入系统操作其他功能设置：设置收费公司名称，以便在财务管理中划拨各项款项。(二).本系统具有以下设计特点：1、参数化设计：所有的具体系统参数如通信参数设置等都可由用户自行定义，可以满足用户各种具体需求。2、友好的操作界面：用户界面统一、直观、易操作，有丰富的提示信息3、方便的操作权限设置：系统管理员在对操作员进行设置时，可灵活地为每个操作员定义相应的操作权限，使数据的安全性得到保证，亦能适应操作员岗位的变动。4、灵活的智能查询功能：可自行设置各种查询条件，定义模糊查询条件，系统会根据所定义的条件给出用户需要的结果。5、功能强大的分析功能：提供了多种形式的统计、分析方法，可以动态地显示、打印输出准确、美观的统计表格或统计图。6、独立的缴费管理系统，既能独立操作，又与抄表软件合二为一。使系统达到进一步完美。3.2

其他功能（一）、帮助在“帮助”菜单中选择“帮助”项，或点击工具条中的“帮助”按钮，可以得到系统操作的帮助信息。4

系统主要设备描述4.1

远传电、水、气表目前市场上远传电、水、气表的质量不很乐观，若系统最基本的组成部分一表计不准，那么整个系统就无准确可言。远传电、水、气表准不准主要在于以下两点:(一)、基表的选择：1、电表的选择：对于新建住宅小区或新建公共办公区和用电收费困难的单位、学生公寓、高层住宅以及流动性较强的用户（诸如商业房等），本系统选择DFK型集中式预收费反窃电式远程控制电能表，能够达到在预付费电量少于设定值时，自动报警，余额少于设定值时自动切断用户供电。

2、水表的选择：本系统选择LXSF--15型防滴漏水表，能够达到滴水走表，有效控制偷漏水现象。3、气表的选择：选用WWQ-1.6型远程控制防泄漏气表。4、传感器的选择：本系统远程传感器选用山东潍微科技公司的自保持开关型传感器。该传感器属国家专利产品，它克服了使用单极性霍尔元件和干簧管的传感器在临界点容易颤动发出误脉冲及抗磁干扰性弱的弱点，同时它与双极性霍尔元件的远传电、水、气表相比不需要外加电源供电。4.2

采集终端采集终端用于实时采集所连接的各表计的度值与状态，将数据传送到集中器中。每个终端通常同时最多可连接1