第一篇：供水領域自動抄表系統簡介

長沙市悅水信息科技有限公司

供水領域自動抄表系統簡介

隨著國內供水行業“一戶一表”的不斷推進與實施，供水企業從保證供水發展到優質供水和優質服務。水表數量的劇增，必然導致抄表員工作量的日益增大，傳統的人工抄表模式很難滿足當今市場需求，因此，迫切的要求我們供水企業從傳統的人工抄表過渡到數字化傳輸抄表。采用智能化自動抄表技術來提高抄表的工作效率和服務水平，已經成為供水行業的共識。

自動抄表系統根據供水行業的特性，然后結合當今數字通訊技術﹑數據采集處理技術于一體，將城市用水信息加以綜合處理的系統。系統主要由遠傳水表、采集器、集中器、數據服務器、主站系統構成。具備以下幾大特點：

1、自動抄讀水表數據；

在無人值守的情況下，實現預定時間對遠傳水表進行數據采集，然后將所采集到的數據通過GPRS無線網絡上傳給主站系統，最后主站系統實現對水表數據的存儲、統計等。自動抄讀數據實現足不出戶便能掌握用戶的用水數據，大大提高了整個供水行業的工作效率。

2、自動分析用戶表用水情況；

系統通過提取用戶水表用量及特征值，自動進行綜合分析，監控用戶表的運行情況，并報出可能存在異常現象的用戶表。在用戶表出現故障的情況下，及時將故障用戶表上報給供水企業。無需定時上門對用戶表進行檢修便能掌握用戶表的運行狀況，大大的提高了供水企業的服務效率和質量。

3、短信催繳水費；

由于用戶自覺繳費意識不夠，多數城市仍面臨催繳水費難的問題。當用戶表預存水量低于系統設定的某個限定值時，系統會給用戶登記的手機發送及時繳納水費以免影響用水的提醒短信。提醒用戶及時繳納水費避免遭受停水之苦，同時，也解決供水企業上門催繳水費的困難。

4、對用戶水表實行閥控操作；

針對部分用戶長期拖欠水費不繳納的情況，供水企業可以采取關閥停水的措施來強制用戶繳納所拖欠的水費。當住戶欠繳水費超過系統設置的某個限定值，同時多次催繳水費未果的情況下，供水企業可通過系統對該用戶水表進行關閥停水操作來強制用戶繳納水費。這樣很好的解決了用戶拖欠水費問題，大大提高了繳納水費率，保護了供水企業的利益不受侵害。

5、統計歷年用水情況

方便供水企業對用戶用水情況的監管，通過系統報表數據可以很好監控某個小區或某個區域的用水情況，為有關部分能源決策提供有力的依據。

第二篇：GPRS電力遠程自動抄表系統解決方案

GPRS電力遠程自動抄表系統解決方案

-廈門四信通信科技

第一部分 概述

隨著工業自動化的發展，在原有的人工手動抄表中已經發展到遠程智能抄表，通過現有的網絡智能化的從遠端把需要的數據采集到一起，那么，在很多必須無人值守的設備或監測點，不適合搭建有線通訊網絡。若采用光纖或電臺的方式實現無線通訊，不僅設備投入耗資巨大，而且不適應移動的需要。

隨著新一代移動通訊業務的產生和全面投入，無線移動數據通訊的應用也越來越廣泛。安全的數據傳輸和永遠在線特點，配合按流量收費的資費方式，使GPRS通訊在工業控制、環境保護、道路交通、商務金融、移動辦公、零售服務等行業中的應用具有無可比擬的性價比優勢。采用GPRS無線通訊網絡的移動IP通訊，既可獨立作為數傳通道，也可作為已經架設光纖、數傳電臺等方式的輔助手段。

GPRS遠程抄表系統是廈門四信通信科技有限公司和系統集成商合作開發的基于GPRS技術的用電管理自動抄表系統。它由電度表、F2103 GPRS IP MODEM(GPRS DTU)、采集器及中心服務器組成。采集器實時采集用戶的用電數據，通過GPRS網絡把數據匯集到服務器。具有采集數據快速準確，能快速生成用電統計分析,交費單據等特點，與傳統的人工抄表、電話線抄表相比，極大地提高了效率。

本系統除了準確、實時抄表外，還提供了設備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等；控制：對欠費用戶進行拉閘等。并提供停電數據保護功能，在停電48--72小時內仍可抄表和監控。本系統結合聯通公司的短信平臺，在告警時，可根據具體內容發短信給相關的管理人員。

本系統提供豐富的接口，可與電業系統的MIS系統鏈接或進行二次開發。

抄表軟件系統數據庫為ORACLE數據庫，運行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統，易于使用。軟件所能管理的用戶數量沒有限制。

第二部分 項目分析

本系統由電度表，采集器，F2103 GPRS IP MODEM傳輸終端，帶系統軟件的主站組成。手持終端是本系統的補充，在系統出現意外時進行人工抄表。2.1系統組成

2.1.1 電能表： A）三相有功無功多功能表，有功0.5級、無功2級，具有RS485通訊接口，電力部DL/T645通訊規約?；蛘呤褂茫築）三相有功復費率表，有功1級，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規約。

2.1.2 采集器：采集器主要特征如下：采用24個I/O口，可帶24戶電度表，停電數據保護，帶后備電源，停電后仍可抄表。

2.1.3 傳輸終端： 傳輸終端采用廈門四信的F2103，實時永久在線，內嵌自主知識產權的TCP/IP協議棧，透明傳輸，同時支持RS232和RS485，支持多種工作模式，支持虛擬數據專用網。2.1.4 中心軟件系統：基于ORACLE數據庫的抄表軟件，用戶數量無限制，安全可靠，運行和處理速度快，功能豐富完善。2.2 系統總架構

多個電表通過RS485通信接口把電表數據傳到采集集中器上，采集集中器通過RS485通信接口和四信通信的IP modem（F2103）連接，遠程數據中心服務器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網絡接入。當F2103通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，建立透明數據通道后，采集終端產生的數據只要送到串口，F2103就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機；同時服務器主機下發的命令通過通道傳輸到F2103后，F2103通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。系統拓撲圖如下圖所示：

2.3系統功能

（1）設置電能表的參數，讀取各種計量和管理數據；（2）抄表數據的統計、查詢、備份、報表、圖表生成；（3）廠站管理；

（4）自動抄表、定時上報、實時查詢等；（5）掉電數據保存；

（6）瞬時量數據的綜合處理；

（7）系統數據備份、存檔和向外輸出數據；（8）歷史數據事件記錄功能；（9）實時報警；

（10）根據線路上的表計關系計算線路損耗；

（11）可提供多路模擬量、開關量輸入，實現開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過壓告警、過流告警、過載告警、傾斜或移動報警等其他功能；（12）遠程控制斷電功能；

（13）采集的參數豐富，如：a.當前、上月、正向有功、反向有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費率電量；b.正向、反向、有功、無功的最大需量及最大需量發生時間；c有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、功率因數；d失壓累計次數、失壓累計時間、集抄器停電起止時間等；e單位時間負荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數曲線。

第三部分 項目架構實施 3.1 傳輸模塊與采集終端連接

四信的F2103無線傳輸模塊同時支持RS232/485接口，可通過RS232/485與終端通訊。本系統采用的是485的接口方式。F2103和采集器的接線線序如下：

3.2 數據中心網絡接入方式分析 1.APN專線接入

中心采用APN專線，所有點都采用內網固定IP，客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。

為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。

用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。

用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。

中心采用APN專線接入的方式，在實時性，安全性和穩定性表現優異，適合于安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。

2.ADSL撥號連接（動態公網IP地址）

中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯系開通動態域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受制于DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。

3.通過固定公網IP連接

中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM直接向中心發起連接。雖然申請固定IP費用比較貴，但其運行可靠穩定，組網方式簡易方便，深受廣大用戶的青睞，一般推薦此種方案。

3.3 無線數據傳輸方式

傳輸設備采用F2103，其功能齊全，性能穩定，簡單易用，它是一款工業級別的無線傳輸終端，已經廣泛地應用在各種各樣的工業，金融場合。

終端設備和傳輸設備連接好后，設置好各種通訊參數，工作模式后，在傳輸設備F2103中填入數據中心的地址和應用程序的端口號。這樣當終端設備數據傳給傳輸設備F2103，F2103就會把數據透明地傳輸到中心。終端設備支持多種中心模式（主備中心，多中心），多種激活模式（電話，短信，數據），多種工作模式（TCP，UDP，telnet等），方便用戶組網和各種系統需求。心跳包機制，注冊包機制，數據幀可控，重連機制等多種機制不僅保證設備實時在線，而且穩定可靠，同時方便客戶根據現場的情況，來設置各種傳輸參數，進而達到最佳效果。

3.4 數據中心軟件平臺構建

抄表系統的核心部分是系統軟件，它遵循DL/T645部標通訊規約，并有擴展性。

具有GPRS無線模塊的中心端軟件建有多種方式，對于傳入數據的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現中心端的數據接收和現場設備的管理。目前四信提供三種方式的中心接口：

首先是對于組態軟件，目前很多組態軟件廠家已經集成了四信通信的驅動了，可以直接配置使用；其次對于原本是讀串口的程序，為了兼容原來的系統而不做開發工作，我們提供一個虛擬串口軟（TCP2COM）；最后是對于想開發自己獨有的數據中心軟件的客戶，會提供一個動態鏈接庫及四信公司的測試版數據中心軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發。客戶可能通過動態鏈接庫快速開發一個靈活的，穩定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件。如下是該系統的中心站軟件：第一個圖式web界面的，第二個圖是用VB開發的中心站。

在系統安全方面，本公司除了采用大型、多用戶的ORACLE數據庫、系統對用戶實現分級授權管理和提供防火墻功能及完善的數據備份功能外，對網絡無線數據監控中心還提供了安全技術解決方案，以確保數據安全可靠。

三．設備的特點和參數 1.電能表

DTS866型三相四線電子式有功電子式電能表，使用在供電部門、工廠、企業、商業、農業的動力、照明設備的有功電能計量。用于計量頻率為50Hz的交流三相有功電能,并電量采用計度器顯示，讀數直觀便于抄表,本儀表可擴展紅外和RS485通訊功能，為三相電能測量提供先進、可靠的計量工具。本儀表符合標準DL/T 645-1997《多功能表通訊規約》和GB/T 17215.321-2008《1級和2級靜止式交流有功電度表》。

2.F2103通信模塊

F2103 GPRS IP MODEM采用高性能嵌入式處理器，以實時操作系統為軟件支撐平臺，內嵌自主知識產權的TCP/IP協議棧。為用戶提供高速，穩定可靠，數據終端永遠在線，多種協議轉換的虛擬專用網絡。針對網絡流量控制的用戶，產品支持語音，短信，數據觸發上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數據中心備份，以及多數據中心同步接收數據等功能。公司產品已廣泛應用于金融，水利，環保，電力，郵政，氣象等行業。

它具有豐富的軟件功能：

1.智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線。2.支持RSA，RC4加密算法 3.支持虛擬數據專用網（APN）

4.透明數據傳輸與協議轉換，支持多種工作模式 5.支持數據中心動態域名和IP地址訪問 6.支持雙數據中心備份 7.支持多數據中心

8.支持短信、語音、數據等喚醒方式以及超時斷開網絡連接。9.支持短消息備份及告警。10.多重軟硬件看門狗 11.數據包傳輸狀態報告。12.標準的AT命令界面 13.可以用做普通撥號MODEM 14.支持telnet功能。15.支持遠程配置，遠程控制 16.通過串口軟件升級

17.同時支持LINUX和WINDOWS操作系統

四．總結

GPRS電力遠程抄表系統采用廈門四信通信的F2103 GPRS傳輸終端，實現了實時在線，永遠在線，穩定可靠的數據傳輸。在成熟的GPRS網絡上構建無線數據網絡，使在電力遠程抄表實現無線數據傳輸的成本和技術大為降低。而且廈門四信通信的F2103 GPRS傳輸終端工業級設計，組網靈活，安全可靠，實時在線的特點很適合運用在電力行業。

第三篇：自動抄表系統的發展與展望

自動抄表系統的發展與展望

一、概述：對供電部門和用戶來說，人工抄表收費一直是一大難題，而人工收取電費到底難在何處呢？第一，難入戶?，F在的用戶大多不希望被人打攪，而且抄表工作只能在早、晚居民休息時間進行，因而使收費的成功率很低，有時一戶需反復多次上門才能收齊電費；第二，人工工資支出高。如1萬戶電力用戶，抄表人員約45～70人，年費用近100萬元。隨著城市的擴張，抄表員人數及薪資同步增加；第三，抄表工作勞動強度大：由于高層樓房的普及，使抄表成為勞動強度較大的工作。

二、自動抄表系統的發展歷程：基于以上所述的手工抄表的弊端，只有依靠現代化的自動抄表系統來解決，而自動抄表技術的應用經歷了從原始到現代的發展過程，主要分為以下幾個階段：

1、從20世紀90年代早期至中期，這一階段自動抄表系統的數據傳輸方式主要是485總線、電力線載波自制總線。這幾種方式都存在各種不足之處在于：485總線過多的分支造成維護和使用過程中很不方便，通訊可靠性較低。電力線載波，抄表很不連續，能連貫傳輸數據的系統很少。而這時期的采樣方式主要采用脈沖采樣和機械采樣。系統結構形式主要是：脈沖表＋集中采集器。在協議方面都十分簡單，基本只是幾條命令。由于電源處理方面的問題采集器多數為外臵式，集中采集，以便降低成本。地址多為單字節。以上各種自動抄表方式工作都不是太理想，個別的有較大的誤差。

2、從1997～2001年，采樣方式多改為磁敏傳感，傳輸方式則以485為主流。485方式下的分支問題則使用集中器、HUB解決，此種方式可以較好地正常運轉。關于系統結構，多數廠家用增設集中器來解決用戶增加的問題。電磁兼容成為這一時期系統的設計難點，因為電表存在瞬時功率脈沖和平均功率脈沖的不同步的問題。位臵識別法在這一時期也有較廣泛的應用，因為機械位臵識別的方法有較好的電磁兼容能力，無需電子存儲數據，同時也就不存在因為干擾造成數據突變的弊端。也不存在UPS電源供電的問題。識別位臵的方式主要有電阻式、紅外反射式、條碼識別式等等。這種方式對于機械加工及裝配精度要求較高，生產過程中成品率較低，而且在讀數需進位時讀到的數據產生混亂或錯誤。

3、從2002年至今，主流模式是數碼表。完善集中抄表系統主要有幾大難點：①設計時無統一標準，基本都是各自為政，使產品的普及存在難度；②調試時只靠人為的標識來區別線路，施工中輕易造成混亂；③系統開發商和廠家脫節。由于表的供給商和系統的供給商分離，現階段對于表具沒有統一的標準可以遵循，系統的質量和表具的質量都是良莠不齊，經常出現互相扯皮的現象，影響用戶最后的使用；④由于系統環節繁多，導致系統出問題的點比較多，又由于采用集中采集的特點一個地方出現問題可能會導致一大片出問題，因此問題很多。比如，ups電源故障，可能會導致若干個采集器無法計數，可能就有好幾十戶或者上百戶人家需要重新抄表。

三、直讀表的優勢：在這種情況下，直讀表應運而生。這種表區別與以往的表的特點是讀出的就是數據，而不再是脈沖，相當于把流量計和積算儀集成到一起。因此也有人將它稱之為“數碼表”。直讀表分為兩種，分別是脈沖計數式數據遠傳表和機械位臵識別式直讀表。這兩種表均比以往的分線制集中抄表系統有很大的優越性，但它們互有優缺點。

1、脈沖計數式數據遠傳表：脈沖計數方式的數據遠傳表，實際上是將數據采集模塊和遠程通訊模塊集成到表內，將脈沖計數值記錄到表內，外界需要讀取表讀數時，接通通訊電源，按照通訊協議發出讀數命令即可讀取數據。這種表具一般提供485接口或M-Bus接口，在生產制造時，已經將初始值設定完畢。一般情況下不再需要設定初始值。計數遠傳表優點：電路結構簡單，價格比較便宜；對原表結構改動小，不要求有很高的機械精度，安裝精度要求不高，因此成品率高；體積小巧，非常輕易嵌入表內；可以記錄完整的表頭示數，甚至超出表頭示數。計數遠傳表的缺點：內部有電源供電，電源的壽命是否能夠滿足要求成為質量的關鍵；對于電路的抗干擾性能要求較高。

2、機械位臵識別式直讀表：機械位臵識別式直讀表是在機械計數器字輪上安裝位臵表征元件，在字輪的縫隙中安裝位臵讀取電路，還有數據處理單元和通訊單元。當外界需要讀取數據時，接通通訊電源，按照通訊協議發出讀數命令即可讀取數據。位臵直讀表優點：平時根本無需電源，不用擔心電池壽命問題；理論上可與機械計數器同步，無相對誤差；理論上抗干擾性好。位臵直讀表缺點：電路結構復雜，元件多，電路部分體積較大，成本較高，嵌入表也較困難；對原表結構改動較大，精度要求高，安裝精度要求高，因此精度成本高，成品率低，長期應用故障率高；在字輪處于進位狀態時，有讀數盲區，這時讀到的將是亂數，需另一個集中器經常讀取數據，系統之外的設備訪問時實際讀取的是集中器中的數據；為了降低成本，一般只在3個或2個低位字輪上安裝位臵檢測單元，其它高位數據還需要外部設備如集中器或上位治理機進行識別處理，并仍然需要設臵初始值。

四、總結：

1、通過上述比較我們發現，事實上計數直讀表與位臵直讀表互有優缺點，兩者的技術實現難點是在電子難度與機械難度方面進行了交換。計數直讀表的實現難度是電子方面的低功耗和抗干擾性；位臵直讀表的實現難度是零件精度和安裝精度。

2、由于電子技術的迅速發展，尤其是低功耗、高電磁兼容能力的芯片技術的一日千里的發展已經使2～3年前有難度的問題變得輕易解決，而且是低成本來解決。由于內部采用無干擾的電池供電，只要在硬件方面采取有效的隔離措施，軟件方面采用冗余校驗的方法，計數直讀表的可靠性是完全值得信賴的。目前已有企業開發出了能夠嵌入表內的計數抄表模塊專門用于遠程自動抄表。

3、相對來講位臵直讀表的諸多缺點是很難解決的，如進位時的檢測盲區是原理性問題，而外部再加一個設備，一方面系統復雜了，另一方面同時也帶來了電子實現難度。機械精度提高帶來的成本提高是相對大的。市場上的諸多位臵直讀表已經由于精度達不到要求出現了很多問題，而且當某位出現問題時，系統在短期內是難以識別的。

4、目前自動抄表廠家已經熟悉到，表具必須具備直接輸出數據的功能，系統采用總線制結構。分線制系統已逐漸被淘汰。GPRS自動抄表系統GPRS自動抄表系統工作原理：中國移動GPRS系統可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業務平臺上構建電力遠程抄表系統，實現電表數據的無線數據傳輸具有可充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。GPRS電力遠程抄表系統由位于電力局的配電中心和位于居民小區的電表數據采集點組成，利用中國移動現有GPRS/GSM網絡，電表數據通過中國移動的GPRS/GSM網絡進行傳輸。R>居民小區的所有電表首先連接到電表集中器，居民用戶的用電數據由復費率電表通過485傳到電表集中器，電表集中器通過RS232口與GPRS透明數據傳輸終端連接，電表數據經過協議封裝后發送到中國移動的GPRS數據網絡，通過GPRS數據網絡將數據傳送至配電數據中心，實現電表數據和數據中心系統的實時連接。由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配臵固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。電表數據采集點位于居民小區的信息中心，居民用戶的用電數據由復費率電表首先通過RS485接口通過雙絞線連接到位于小區信息中心的電表集中器，電表集中器再通過RS232接口與GPRS透明數據傳輸終端相連。通過GPRS透明數據傳輸終端內臵嵌入式處理器對數據進行處理、協議封裝后發送到GSM網絡，通過GPRS網絡傳送至電力公司數據中心電力遠程抄表系統，實現電表數據和數據中心系統的實時連接。電表集中器通過RS485接口直接連接到電表上，既可支持單個電表，也可以同時支持多個電表，實現對電表參數的采集、存儲、預處理或并將采集到的電表數據實時傳送到配電中心；同時，電表集中器還可將配電中心發送的遙控指令傳給電表控制模塊，對電表進行控制操作。配電中心服務器申請配臵固定IP地址，采用省移動通信公司提供的DDN專線，與GPRS網絡相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當電表數據采集點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求。配電中心服務器接受到GPRS網絡傳來的數據后先進行AAA認證，后傳送到配電中心計算機主機，通過系統軟件對數據進行還原顯示，并進行數據處理。配電中心計算機主機可進行業務治理和計費治理，對電力數據進行校驗、計算、存儲、分析、治理等，可對異常情況進行告警，同時對用戶使用情況實時監控，保證電力局的合法收益。GPRS/GSM移動數據傳輸網絡電表集中器采集的數據經GSM網絡空中接口功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數據網絡進行傳輸，最終傳送到配電中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配臵固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。

5、GPRS自動抄表系統的優勢：GPRS無線電力遠程抄表系統具備如下特點：①實時性強。由于GPRS具有實時特性，可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求；②可對電表設備進行遠程控制。通過GPRS雙向系統還可實現對電表設備進行參數調整、開關等遠程操作；③建設成本少低。由于采用GPRS的無線公網平臺，只需安裝設備，無需專門布線；④集抄范圍廣。GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網絡的覆蓋范圍之內，都可以完成對集抄的控制和治理；⑤數據傳送速率高。GPRS網絡實際數據傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本系統數據傳輸速率的需求；⑥通信費用低。采用包月計費方式，運營成本低。

6、結語：對于電力部門來說，遠程抄表需要投入大量的人力、物力和財力，給收取電費造成極大的不便，而GPRS自動抄表系統將成為新世紀比較普及的自動抄表系統之一。

論述人：雷蕓

第四篇：遠傳水表自動抄表管理系統

長沙市悅水信息科技有限公司

遠傳水表自動抄表管理系統

系統說明

悅水信息科技自主研發的遠傳水表自動抄表系統，集智能表計、計算機、網絡通訊技術于一體，具有實時/定時、定點完成計量表具信息的抄收、存儲、查詢、統計以及表具控制等功能的自動集抄管理系統。根據客戶需求，可拓展實現信息網絡化發布和查詢、電話語音或短信通知、自助查詢、數據報表上傳等信息化管理功能。

系統采用三級架構，兩級傳輸模式，智能表計到集中器通過M-BUS總線傳輸，集中器通過以太網/GPRS傳輸給數據服務器。智能化管理功能可通過INTERNET、PSTN、GPRS/CDMA、以太網等方式訪問服務器數據實現。

集抄的數據通過分析，可組建數字能源管理系統，對某個區域，一棟樓、一個小區至一個城市的能耗進行分析，為節能減排提供決策依據。

系統組成

遠程抄表系統采用“集抄數據中心-數據集中器-計量表具”三級架構，由以下幾個部分組成：數據集抄管理中心（包括集抄管理軟件、服務器設備硬件）、數據集中器、遠傳表具。

長沙市悅水信息科技有限公司

系統的主要功能

? 系統管理

? 用戶管理：系統管理員或單位管理員的用戶具備新增用戶、修改用戶、刪除用戶的權限。新增用戶可以為新增的用戶指定角色、設置初始密碼等；修改用戶可以修改用戶角色、密碼等；刪除用戶可以把已存在的用戶賬號從數據庫中刪除。? 角色管理：系統角色劃分為四類：超級管理員、單位管理員、報裝人員、抄表人員。不同角色下的用戶具備不同的系統操作權限。

? 組織結構

? 單位管理：按行政區域劃分，各級單位管理員可通過該功能修改所屬單位的基礎信息，通過錄入有效的管控條件來增加管理效率。

? 片區管理：按行政區域劃分，各級單位管理員可以新增、修改、刪除片區信息，通過片區來劃分管理區域，可以更加有效管理區域內的設備。

? 小區管理：按行政區域劃分，各級單位管理員可以新增、修改、刪除小區信息，通過細分區域內的小區，可以提高抄表單位的管控效率。? 用水性質管理：管理各種用水性質類型，便于計費。? 設備報裝

? 報裝向導：功能包括單個儀表報裝、儀表批量報裝，向導式報裝流程，幫助報裝人員，一步一步完成設備報裝。

? 儀表規格管理：功能包括新增、修改、刪除儀表規格，支持錄入最新儀表規格信息，通過該功能，系統將更有效的進行用水量的統計，異常用水的分析。

? 集中器協議管理：功能包括新增、修改、刪除集中器協議信息，管理集中器協議。? 集中器報裝：功能包括新增、修改、刪除集中器信息。新增集中器的同時需要錄入SIM卡信息。錄入完集中器信息之后，在集中器列表中具有以下操作功能：

1、SIM卡管理（修改、更換、充值），修改：實現對SIM卡信息的修改；更換：針對集中器的SIM卡進行更換；充值：對SIM進行充值業務。

2、集中器設置（參數設置、定時上報），參數設置：可以對集中器進行參數初始化、通訊設置、主站IP設置、抄表時間設置，方便對集中器調試；定時上報：新增任務可以對集中器下任意采集器或儀表（單個或多個）設置定時上報任務。

? 采集器報裝：功能包括新增、修改、刪除采集器信息，用來管理采集器設備信息，查看所屬集中器，為儀表安裝管理接入，提供頂層設備。

? 儀表報裝：功能包括新增、修改、刪除儀表信息，查詢儀表安裝地址，儀表鋼號，所屬小區樓棟號等信息，為抄表過程，提供依據。

? SIM卡充值消費記錄：查看集中器報裝中SIM卡管理—充值業務對SIM卡的充值的記錄。

? 調試抄表

? 集中器調試：功能包括查看抄表記錄、集中器參數設置、抄表。查看抄表記錄：可以通過檢索條件來檢索任意表的抄表記錄。集中器參數設置：可以對集中器進行參數初始化、長沙市悅水信息科技有限公司

通訊設置、主站IP設置、抄表時間設置，方便對集中器調試；抄表：對該集中下的所有儀表進行抄讀，抄讀界面采用FLASH動畫的形式來展示，最后將抄讀的數據保存到數據庫。

? 在線抄表：功能包括查看、抄表、全抄。查看：可以查看儀表報裝的詳細信息；抄表：抄表、閥門操作（關閥、半關閥、開閥、半開閥），可以實現對儀表的單抄及閥門操作；全抄：根據勾選的儀表來抄讀，可以實現一次抄讀多個表數據。? 儀表調試抄表記錄：根據查詢檢索條件來查看調試抄表的記錄。? 閥門操作記錄：根據查詢檢索條件來查看儀表的閥門操作記錄。? 數據統計

? 根據不同的檢索條件，對實時生產數據和歷史數據進行統計分析，以及對不同時間段的數據或者不同水表終端的數據進行對比分析，對水的調度使用提供參考依據。該模塊具有報表、圖形分析功能。? 營業收費

? 包括計費系統（結算方式、費率、費用補貼、帳單日期等）設置； ? 自動生成每個用戶費用帳單；

? 分營業部工作人員查詢（包括歷史繳費分類搜索和統計、當月費用查詢、欠費查詢和統計等）和終端用戶查詢（包括歷史繳費情況以及當月發生的用能情況和發生的費用情況）來進行分類查詢；

? 小區繳費和委托銀行繳費的繳費功能；

? 系統會針對在規定的時間內未繳費，經多次催繳并在規定時間內仍未繳費的用戶發出停水通知，并向遠傳水表終端發出關閥指令，未繳費用根據設置的時間期限，當超過時間期限還未繳費的，就進行計息處理等欠費處理功能。? 運行維護功能

? 對表計水電氣終端的計量、通訊、異常告警、控制、任務等參數設置；

? 對表計進行歷史數據（日凍結、月凍結、曲線等）、終端的異常數據、任務數據等數據采集并能對計量設備進行點對點讀表操作；

? 對表計使用狀況進行監控和管理的，可以對終端的故障情況進行分類搜索查詢，可以對終端運行的可靠性和穩定性進行統計分析，可以根據不同的區域（基地、小區）進行分類統計終端的運行狀況，可以動態監控某臺表的運行狀態，對異常設備進行有效管理等； ? 管理系統可以接受標準時鐘，同時將標準時間逐級下傳直到表具，同步整個系統的時間； ? 系統更換終端設備，或者修改設備關鍵參數，設計參數的更換維修記錄，變更相關參數。

系統的數據傳輸模式

數據傳輸（data transmission）就是依照適當的規程，經過一條或多條鏈路，在數據源和數據宿之間傳送數據的過程。也表示借助信道上的信號將數據從一處送往另一處的操作。

遠程抄表系統采用二級傳輸模式：

長沙市悅水信息科技有限公司

1.第一級傳輸為計量表具與集中器間的固定傳輸方式，表具和集中器支持M-BUS接口，遵循DL/T645或CJ/T188規約；

2.第二級網絡為集中器與集抄數據中心間的數據傳輸。可根據用戶實際情況，以充分利用現有資源并確保數據傳輸穩定、安全為原則，靈活采用以太網或GPRS接入網絡方式。

【注】：M-BUS技術說明

專門用于公共事業儀表的總線結構，稱Meter-Bus，簡稱M-Bus，工作原理是在直流低壓電力線上利用調制解調技術進行數據傳輸。在儀表和集中器上嵌入M-BUS專用芯片，利用專設的兩芯線，進行數據傳輸。具有如下技術特點： ☆ 高速穩定的通訊速率，超遠距離的可靠通訊； ☆ 允許串型、星型、交叉等任意接線分支的布線方式； ☆ 使用普通平行或雙絞線，無極性二線制安裝接線； ☆ 隔離通訊設備，恒流的電流環通訊方式，抗干擾性強；

☆ 具有設備自動登錄等功能，可容納多種設備，預留多種通訊協議，擴展方便； ☆ 通過總線可向從表計供電，極低的靜態功耗。

第五篇：跨臺區抄表系統簡介

中外合資 安特集團

配電網跨臺區雙向通信系統簡介

公司地址：西安市高新技術產業開發區（西區）

高新路楓葉大廈C座1104室 電話：029-8321372

傳真：029-8320282 郵編：710075

ADD: C;1104 Room,FengYe Buiding,High New Zone,Xi’an,China

公司簡介

公司成立于1998年，系中國與新加坡合資興建的公司，在西安高新技術產業開發區注冊，具有企業法人資格，獨立核算。生產工廠位于西安市涇河工業園區。

公司集科研、設計、生產和銷售為一體，并以高科技產業為長遠發展目標。與西安市多所大專院校在科研和技術交流方面建立有長期友好的合作關系。公司擁有一支由博士、碩士及工程師等一批高中級專業技術人員組成的技術開發團隊、一支訓練有素的職工隊伍和眾多優秀的企業管理人才。公司的經營方針是：不斷提高產品質量，充分滿足用戶需要；不斷提高員工素質，全面建設一流公司。科學管理、團結協作、愛崗敬業、追求卓越是公司和全體員工的信念。

公司目前已開發并生產的“配電網雙向通信抄表系統”和“低壓電力載波抄表系統”是專門針對我國電力網的特點開發和研究出的用戶用電管理系統，具有科技含量高、環境適應能力強、通信完全依賴現有電力線無須專門布線、對現有電網完全兼容無特殊要求，成本低、性能先進，特別適合我國電力網的實際情況等特點。能使電力管理部門和小區管理部門在用戶用電管理上得以實現全程自動化和實現對用戶的遠程控制。

公司自建成投產以來，產品行銷各地，我們以先進卓越的產品性能、優良的品質和近乎完美的服務深受用戶好評。公司本著永遠服務于用戶的目的，培養了一支作風、技術過硬的系統施工、調試和維護隊伍。并以先進的技術和竭誠的服務，為不同用戶使用我公司產品提供信心和保證。歡迎各界新老用戶來人、來電、來函咨詢并洽談，使我們建立起長期友好的合作關系。

聯系方式

公司地址：

西安市高新技術產業開發區（西區）

高新路楓葉大廈C座1104室

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系統概述

電力配電網絡遍布我們生活中的每個角落，因此，在電力配電線路上傳輸信息可以使信息的傳輸范圍大大增加，同時，可以節省鋪設專用線路的巨額費用。然而，由于實際上電力配電網絡的設置原本是為了進行電力的分配傳輸，所以配電網絡中的線路環境，中間設備等電力傳輸環節對于信息傳輸來講，并不是一種理想的傳輸介質。配電線路中的各種交叉干擾，空間干擾，設備停啟的沖擊干擾以及各種諧波干擾等問題都對信息的正常傳輸造成困難。因此，在電力配電網絡上實現信息的可靠傳輸已被列為二十一世紀世界一百個最有價值的待解決的問題之一。

多年來，電力線載波通信一直是利用電力線路進行通信的主要手段，由于配電網絡的復雜性和載波頻率的頻率較高，易受電網中的電感和電容分布參數的影響，信號衰減大，信號調制需要較大的功率。所以，載波通信在電力配電網絡中的應用還很不完善，需要大量的設備投入，同時其傳輸距離也受到極大的限制，而且信號傳輸線路上要設置阻波器和濾波器等結合加工設備及中繼設施，且信號在通過配電臺區變壓器時必須增設轉接設備，信號傳輸距離小于2KM。所以電力線載波通信主要是應用在配電臺區變壓器下，配電變壓器與用戶之間傳輸信息，而且大部分僅是用在用戶之間傳輸采集數據，而在變電站（所）與臺區變壓器之間常常是利用其他線路（如電話線路）作為信息傳輸通道。當通信系統規模較大時，數據吞吐量將急劇下降。因此，通信距離短、附加設備多、對現有線路要求高以及抗干擾能力差就造成了電力線載波通信系統的高成本和系統維護異常復雜的致命弱點。因而，電力線載波通信根本不適合我國現有電網的條件。

基于上述情況，根據我國電網的特點，結合國外相關的先進技術，我公司經過幾年的不懈努力，于2001年成功研究開發出了一種新的電網通信技術——配電網跨臺區雙向通信系統。此系統是利用現有的電網設備，對電力線上的工頻電壓和電流信號進行調制，在工頻電壓和電流上攜帶調制信號，這種方法彌補了載波法的許多不足，尤其是這種方法實現的簡易性和直接利用現有設施，無須中繼設備、旁路裝置等優點，大大降低了成本，且特別適合我國電網的實際情況。

其主要技術特點在于：

1、這是一種新型電網通信技術，所傳輸的信號在電壓過零處附近。降低了調制信號所需的功率，同時信號本身頻率很低，所以電網中的電感和電容的分布參數對信號無影響。從根本上解決了跨配電變壓器臺區的問題，信號穿過配電變壓器時不需增加轉接設備。

2、不需改變原配電網的的結構和狀態，對配電網本身無任何要求，既適用于架空線也適用于地下電纜。由于采用的信號載體就是電網本身，無額外線路，所以，在通信線路中不必增加阻波器、濾波器和中繼器等設備，大大降低了通信成本。

3、信號在線路傳輸過程中，沒有泄露和旁路，無衰減，其終端設備可以接在網絡的任何一點，可靠通信距離可達40KM。

4、對惡劣的環境有很好的適應性，包括高低溫環境、煙霧和多霧區。

5、該項技術應用范圍很廣，可用于水、電、氣的計量和遠程抄收、配電網監測和各種負荷控制等?？蔀閷崿F電網自動化管理和遠程控制提供一種更為先進的技術平臺。

6、配電網雙向通信技術的成功應用，可以擴展到許多領域，并與配電網雙向通信系統配套的測控儀表、網絡系統、軟件平臺構成一個新的產業。

系統原理

配電網跨臺區雙向通信系統是一種新型的基于電力配電網絡的通信技術，它是以現有的電力信號50Hz信號基波作為信號載體，信號可以隨基波進行傳輸。該系統的總站和用戶終端都設置了調制解調單元，以實現信號的雙向傳遞。

該系統的控制命令信號通過總站的計算機和調制變壓器隨電壓波傳遞給用戶終端，用戶終端接到控制命令后，回送給總站的數據信號則隨電流波傳遞給總站，總站通過二次變電站內10KV母線上的電流互感器接收信號。

系統框圖

信號的傳輸

調制信號分為下行電壓信號（系統圖中紅色箭頭表示）與上行電流信號（系統圖中藍色箭頭表示）。下行電壓信號傳輸方向從主站到采集模塊，代表的是命令信息，以電壓過零點附近電壓的微弱畸變來實現信息表示，下行電壓信號的調制通過位于二次變電所的調制變壓器實現；上行電流信號傳輸方向從采集模塊到主站，代表的是用戶數據，用電壓過零點附近對應電流的瞬間脈沖變化來表示信息，上行電流信號的調制通過采集模塊的可控硅過零觸發完成。調制信號率頻帶位于200～600Hz之間，能夠跨過配電變壓器，沿電力配電網遠距離傳輸。

這種基于電力配電網絡的數據傳輸方式，完全利用現存的電力網絡為傳輸載體，無需增加額外的系統設備和負擔，對現有系統沒有特殊要求。信號在傳輸過程中，不存在傳統配電網載波電力數據傳輸過程中的信號泄漏和旁路現象，信號衰減小。工頻電力數據傳輸系統對電網的頻率和幅值變化不敏感，抗干擾能力強。信號在過零點附近調制，所需的調制功率小，易于實現。

信號的發送采用電壓過零調制的辦法，在電壓過零點附近可以用較小的調制功率實現信號的疊加，同時電壓過零點自然提供了數據傳輸過程中信號檢測的同步。信號的檢測采用差分接收技術可以從電網大噪聲背景中將微弱調制信號檢測出來。

跨臺區配電網雙向抄表系統技術特點

1、不需改變原配電網的的結構和狀態，對配電網本身無任何要求，既適用于架空線也適用于地下電纜。

2、由于采用的信號載體就是電網本身，無額外線路，所以，在通信線路中不必增加阻波器、濾波器和中繼器等設備，和位于用戶變壓器附近的集中器，不產生運行費用，大大降低了通信成本。

3、信號在線路傳輸過程中，沒有泄露和旁路，無衰減，其終端設備可以接在網絡的任何一點，可靠通信距離可達40KM。

4、對惡劣的環境有很好的適應性，包括高低溫環境、煙霧和多霧區。

5、該項技術應用范圍很廣，可用于水、電、氣的計量和遠程抄收、配電網監測和各種負荷控制等?？蔀閷崿F電網自動化管理和遠程控制提供一種更為先進的技術平臺。

系統組成

配電網跨臺區通信系統主要包括兩部分：

1.總站管理系統：由計算機、數據集中器、調制變壓器組成?？傉驹O立在二次變電所內，負責對轄區內的所有配電變壓器下的用戶采集模塊（或采集器）進行定時或實時抄表。

2.用戶終端系統：由數據采集模塊（或數據采集器）、電表組成。采集模塊（或采集器）負責對轄下的電表進行實時抄表，同時接收來自總站的各種操作命令和回送各個電表的數據。

系統主要特點

1.完全利用現存的電力網絡作為傳輸載體無需增加額外的系統設備，對現有系統沒有特殊要求。

2.信號在傳輸過程中，無泄漏和旁路現象，衰減小，不需濾波器和阻波器。

3.完全實現跨臺區通信，不需要轉接設備，在二次變電站下，無地域性限制，通信距離大于40km。

4.實現完全雙向通信，上下通道互不干擾，可以進行多通道通信，對遠端設備或儀表的訪問是直接的，無需中繼環節。5.對電網本身沒有干擾，完全處于容許范圍以內。6.對電網本身的頻率和幅值變化不敏感，抗干擾能力強。7.本系統具有成本低，傳輸可靠性高，無附加設備和無需改造配電網等特點，特別適合我國國情的電力配電網絡系統。

系統功能

1.定時或實時自動抄表，采集數據準確、完整，與被測儀表完全一致，數據存儲安全可靠，停電狀態可保存10年以上。

2.實現同時刻電量凍結，使線損統計、電量結算有準確數據保障。3.遠程抄收，控制可達40km。

4.自動或手動抄收，無需中繼，抄表及時、可靠。

5.系統數據安全：原始數據不可修改，派生數據多重保護。6.可實現分線、分段、分臺區統計線損。7.計算各變壓器變損。

8.自動分析、記錄各用戶用電情況。9.生成各種統計報表。10.可與其他系統方便接口。

系統主要技術參數

集中器 CGZ120—1J

1、通信口：

對上級管理有PSTN接口；RS232接口，對下級采集器有電力線通信接口。

2、工作電壓：

交流165V—265V

3、工作方式：

定時或實時采集

4、環境溫度：

-30℃—+80℃

5、功 耗： 傳輸狀態下 7VA/3W

非傳輸狀態下 5VA/2W

6、環境濕度： 97%RH

7、外形尺寸： 2200×800×600mm

8、電力線傳輸波特率：150bps

9、集中器可帶采集模塊（或采集器）個

數：

無限個

10、工作頻率：200 — 600 Hz11、集中器與采集模塊（或采集器）

距離 〉 40km

12、停電數據保存時間： 10年

系統主要技術參數

采集模塊（或采集器）CZL120-1C 1.工作電壓：165V～265V 2.工作方式：連續采集，分時段采集 3.環境溫度：-30℃～+80℃ 4.環境濕度：97%RH 5.外形尺寸：120×55×55mm 6.采集器（或模塊）與集中器距離40km 7.電力線傳輸波特率：150bps

8.工作頻率：200～600Hz 9.采集器可帶電表數：1～4塊 10.功耗：

傳輸狀態下：＜3.5VA ； ＜1.5W 非傳輸狀態下：＜0.5VA ； ＜0.3W 11.掉電數據保存時間：50年

安裝圖示：

安裝步驟：

一托一接線步驟：

1、將需安裝采集模塊的基 表端鈕盒蓋去掉；

2、將采集器電源線和脈沖線共四條線按下述接線要點接在基表的相應接線孔內，紅線為火線，黑線為零線；脈沖線分正、負極，黃線為正極，藍線為負極，不得接反；

3、將接好線的采集器和基表用螺釘①連接在一起。

一托四接法：

1、將采集器與基表①通過上述一托一的安裝步驟1—3連接在一起。

2、將采集器引出的脈沖線 2、3、4 分別與基表②、③、④連接在一起。