淺析遠(yuǎn)程集中抄表技術(shù)的問(wèn)題及應(yīng)用
摘 要: 文章對(duì)某小區(qū)水電遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,對(duì)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,提出對(duì)策,合理規(guī)劃和選型,以提升經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞: 遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng);現(xiàn)狀;問(wèn)題;對(duì)策;效果
1現(xiàn)狀
隨著居民不斷增加,筆者所在分公司管轄的住宅小區(qū)共有約16 000戶,大約10個(gè)小區(qū),約有50臺(tái)變壓器。多年來(lái)依靠人工抄表收費(fèi),效率低下,而且存在諸多問(wèn)題:很多小區(qū)水電表裝在戶內(nèi),因業(yè)主時(shí)間不確定,入戶抄表難,經(jīng)常超期抄表或估抄,這與現(xiàn)在國(guó)家推行的階梯電價(jià)和馬上要實(shí)行的階梯水價(jià)政策相違背,而且易引起誤解和糾紛。這種人工抄收的手段無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)水電費(fèi)等用能單位的計(jì)量、統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)分析、核算、預(yù)測(cè)等提供數(shù)據(jù),只有遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)才可以解決以上問(wèn)題。
近幾年分公司在自動(dòng)化抄表方面也進(jìn)行了很多的探索和實(shí)踐,先后引進(jìn)了幾家公司的遠(yuǎn)程集抄技術(shù)在幾個(gè)小區(qū)近2000戶水電表做試點(diǎn),其低壓電力全載波(半載波)自動(dòng)集中抄表系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)中心、通訊網(wǎng)絡(luò)、集中器、載波電表(RS485光電直讀水表)四部分組成,同時(shí)包括一套的軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和傳輸,并對(duì)計(jì)量表準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),支持分費(fèi)率、分時(shí)段用量統(tǒng)計(jì)和結(jié)算以及計(jì)費(fèi)考核自動(dòng)化,系統(tǒng)預(yù)留可擴(kuò)展接口通過(guò)與電力營(yíng)銷系統(tǒng)、ERP、銀行托收、電話語(yǔ)音催費(fèi)等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與共享,為與用戶有合作的其他子系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、完整的信息數(shù)據(jù)。,基本實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程集抄技術(shù)指標(biāo)要求,但在遠(yuǎn)程集抄技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在一些問(wèn)題,影響了遠(yuǎn)程集抄在初期設(shè)計(jì)的預(yù)期效果,針對(duì)問(wèn)題,我們與遠(yuǎn)程集抄公司一起對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析,提出對(duì)策,目前試點(diǎn)小區(qū)運(yùn)行情況達(dá)到預(yù)期效果。
2遠(yuǎn)程集中抄表技術(shù)應(yīng)用的問(wèn)題分析
因各種原因,集抄系統(tǒng)的實(shí)際使用效果差強(qiáng)人意。通過(guò)對(duì)應(yīng)用遠(yuǎn)程集抄技術(shù)試點(diǎn)小區(qū)電表和水表集抄工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察和調(diào)研,存在的問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:
①集中器遠(yuǎn)程集抄時(shí)老是撥號(hào)撥不通,撥通后非常容易斷線,但是帶電話機(jī)到現(xiàn)場(chǎng)去測(cè)試通話正常,而且通話也不容易斷線。經(jīng)分析集中器中的modem是普通工業(yè)級(jí)的modem,這種modem在環(huán)境比較好的狀況下可以比較正常的工作,但環(huán)境稍微復(fù)雜一些。筆者所在小區(qū)環(huán)境較為惡劣,普通的modem應(yīng)用過(guò)程中常常出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象發(fā)生。②集中器撥通后,在不斷線的情況下,數(shù)據(jù)傳輸慢,而且數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中非常容易死機(jī),抄一個(gè)二三百戶的小區(qū),要續(xù)傳7~8次。集中器內(nèi)部用的處理芯片是普通工業(yè)級(jí)的,處理速度慢,跟不上modem的傳輸速度,并且集中器內(nèi)部的軟件設(shè)計(jì)存在一定的缺陷,跟不上modem的傳輸速度的時(shí)候程序會(huì)卡死,后臺(tái)操作員經(jīng)常會(huì)遇到系統(tǒng)死機(jī)狀態(tài)。③集中器的抄收率不高。④集中器抄回的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
3水電表遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)問(wèn)題對(duì)策
3.1統(tǒng)一規(guī)劃
?、僖?guī)劃原則。保持系統(tǒng)開(kāi)放性,可擴(kuò)展性,易用性,易維護(hù)性,并且要低成本。②改造的項(xiàng)目包括軟件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件、電表、水表、集抄系統(tǒng)。③改造的時(shí)間規(guī)劃為3~5 a。④改造的投資概算。軟件系統(tǒng)約60萬(wàn)元;計(jì)算機(jī)硬件約5萬(wàn)元;集抄系統(tǒng)按照每個(gè)采集器可以接入20塊表算,平均每個(gè)表的集抄成本約100元,如果按照每個(gè)采集器可以接入30塊表算,平均每個(gè)表的集抄成本約66元;普通485電表每塊約100元;光電直讀水表每塊約200元。⑤改造目標(biāo)。所有轄區(qū)內(nèi)的居民和商業(yè)、工業(yè)用水表、電表都通過(guò)集中抄表系統(tǒng)自動(dòng)回傳數(shù)據(jù),自動(dòng)生成報(bào)表,自動(dòng)收費(fèi)扣費(fèi)。
3.2合理選型
由于遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)是較為復(fù)雜的系統(tǒng),涉及網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng),本文選型只考慮水電表和集抄系統(tǒng)。
3.2.1水電基表的選型
?、倌壳霸陔姳沓砑夹g(shù)領(lǐng)域有三個(gè)方向,如表1所示。從表1可看出電表集抄的3種技術(shù)路線的優(yōu)缺點(diǎn)和主流方向。筆者所在居民小區(qū)的情況近0.3都配備了帶485接口的電表的,且所在企業(yè)的經(jīng)濟(jì)情況一般,半載波方式以其適應(yīng)性好,保護(hù)原有投資,兼容性高,施工維護(hù)量小而成為目前的主流抄表方式。②水表集抄方面,經(jīng)過(guò)了十多年的發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)水表集抄成熟起來(lái),主要體現(xiàn)在:其一,水表基表,國(guó)內(nèi)幾大水表廠家經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,基表已經(jīng)做的非常成熟,除了B級(jí)的普通居民用水表,C級(jí)的直飲水表也相當(dāng)成熟。其二,在把基表的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)方面,經(jīng)過(guò)了霍爾器件,干簧管等脈沖方式后,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入光電直讀,微角動(dòng)儀等數(shù)字方式,能耗更低,準(zhǔn)確度更高。其三,在光電直讀模塊與基表結(jié)合的制造工藝方面現(xiàn)在已日趨成熟,次品率已經(jīng)可以控制住0.01以下。在解決了水表數(shù)據(jù)源輸出問(wèn)題后,水表的集抄和電表的集抄應(yīng)用的是同一套集中抄表系統(tǒng)。
小區(qū)后續(xù)的集抄水表采用了光電直讀的水表,需要注意的是水表的通信協(xié)議沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在采購(gòu)水表時(shí)要根據(jù)集抄系統(tǒng)來(lái)確定通信協(xié)議,目前遠(yuǎn)程集抄公司的水表集抄系統(tǒng),用的是電力部的645通信協(xié)議。
3.2.2集抄系統(tǒng)的選型
集抄系統(tǒng)由集中器和采集器組成,每個(gè)集中器管理一個(gè)變壓器范圍內(nèi)的所有的采集器,和采集器下的所有的水、電表。集中器主要進(jìn)行數(shù)據(jù)集中和轉(zhuǎn)換,其性能要求內(nèi)置微功率多通道無(wú)線數(shù)傳模塊,具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信頻段,抗干擾能力強(qiáng);具有智能自動(dòng)組網(wǎng)功能,中繼度可達(dá)十級(jí),自動(dòng)維護(hù)抄表網(wǎng)絡(luò),多路徑數(shù)據(jù)傳輸,網(wǎng)絡(luò)健壯,抄表成功率高,無(wú)盲區(qū),自動(dòng)搜尋采集器,無(wú)需人工干預(yù),系統(tǒng)調(diào)試簡(jiǎn)單,易于操作,采用大容量非易失性高可靠存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)糾錯(cuò)技術(shù),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全可靠??梢源鎯?chǔ)計(jì)量表日凍結(jié)和月凍結(jié)歷史數(shù)據(jù),為能耗分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。具有定時(shí)抄表、實(shí)時(shí)抄表等功能,提高抄表效率,雙看門(mén)狗防死機(jī)設(shè)計(jì),戶外長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,不死機(jī)。
集中器由CPU、存儲(chǔ)器、載波通訊電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、RS-232通訊接口電路、modem電路、GPRS電路,電源電路、電源監(jiān)測(cè)電路及“看門(mén)狗”電路組成。向上可通過(guò)GPRS或電話線撥號(hào)與計(jì)算機(jī)中心通訊,向下以載波方式與采集器進(jìn)行通訊。
采集器用于擴(kuò)展集中器的數(shù)據(jù)采集范圍,對(duì)水、電、氣、熱計(jì)量表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和閥門(mén)控制。采集器具有上行和下行兩個(gè)通道。上行通道采用微功率電力線載波方式與集中器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。下行通道采用RS485總線方式對(duì)其管轄的計(jì)量表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。實(shí)時(shí)采集、運(yùn)算、記錄電能表的數(shù)據(jù),并處理來(lái)自集中器和手抄器的指令。
采集器由CPU、存儲(chǔ)器、載波通訊電路、紅外通訊電路、RS-485通訊接口電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、電源電路、電源監(jiān)測(cè)電路、“看門(mén)狗”電路、電池電路及管理電路等組成。向上以載波方式與集中器通訊,向下以485方式與表終端設(shè)備通訊;以紅外方式與手抄器通訊。1臺(tái)采集器上限可接入32塊計(jì)量表。
目前在筆者的一個(gè)小區(qū)試用的廣東東莞郎金公司的集抄系統(tǒng)其modem采用摩托羅拉的芯片,*自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,在復(fù)雜環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異,可以輕易解決撥號(hào)不易撥通,易斷線等問(wèn)題。
集中器內(nèi)部的處理芯片用的也是處理芯片,處理速度超快,*可以匹配modem的傳輸,而且內(nèi)設(shè)緩沖池,有防溢出和防死機(jī)功能,一個(gè)二三百戶的小區(qū)2 min內(nèi)可以全部抄會(huì)數(shù)據(jù),且集中器對(duì)數(shù)據(jù)不做任何假象處理,通過(guò)集中器直接上傳,抄到的就是真實(shí)的度數(shù),抄不到的就用FFFFFF來(lái)表示。通過(guò)近一年的運(yùn)行,其抄表準(zhǔn)確率1.0,出現(xiàn)抄不到的情況一般都是現(xiàn)場(chǎng)換表后集中器資料中的電表?xiàng)l碼沒(méi)有及時(shí)更新,或現(xiàn)場(chǎng)的485線被人為破壞等,集中器如果抄不到就回傳FFFFFF,表2為試點(diǎn)小區(qū)表的讀數(shù)情況。
當(dāng)管理人員發(fā)現(xiàn)FFFFFF情況,可即時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)處理。
4改造后的效益分析
改造后人員減少,減少了管理成本和工資福利開(kāi)支,初步預(yù)計(jì)改造后的居民小區(qū)水電表管理人員可減少0.5;提高了電費(fèi)和水費(fèi)的收繳效率,提高了資金的周轉(zhuǎn);降低了電損和水損,減少了浪費(fèi),增加了收益;提高了抄收的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性,減少了人為誤差和居民的投訴。
5安科瑞遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)抄表系統(tǒng)的介紹及選型
5.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
系統(tǒng)為B/S架構(gòu),主要包括前端管理網(wǎng)站和后臺(tái)集抄服務(wù),配合公司的預(yù)付費(fèi)電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶計(jì)量箱ADF300L系列,實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量和電費(fèi)管理等功能。
另外可以選配遠(yuǎn)傳閥控水表組成水電一體預(yù)付費(fèi)系統(tǒng),達(dá)到先交費(fèi)后用水的目的,剩余水量用完自動(dòng)關(guān)閥。
5.2 系統(tǒng)功能
AcrelCloud-3200預(yù)付費(fèi)水電云平臺(tái)由云平臺(tái)-網(wǎng)關(guān)-預(yù)付費(fèi)電能表組成,通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)到表的充值、查詢、監(jiān)控、控制及短信報(bào)警等功能。
本系統(tǒng)適用于一些大集團(tuán)和大物業(yè),往往需要將多個(gè)物業(yè)環(huán)境、分散于各地的物業(yè)集中式收費(fèi)和管理,面臨著數(shù)據(jù)公網(wǎng)傳輸,財(cái)務(wù)操作分散,在線支付,總部財(cái)務(wù)扎口等復(fù)雜的需求。
遠(yuǎn)程集中抄表:抄表信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)上傳到云平臺(tái),快速便捷,免去人工抄表 。
水表預(yù)付費(fèi):可是查看某區(qū)域水表的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,并可以進(jìn)行單表或批量設(shè)置水價(jià)控閥等操作。
遠(yuǎn)程售電:財(cái)務(wù)集中管理,電量實(shí)時(shí)下發(fā),并比對(duì)充值次數(shù)防止作弊,方便快捷。
能耗分析:用戶和管理員都可查詢預(yù)付費(fèi)表或管控表每天的用能狀況;可提供能耗分析+財(cái)務(wù)軌跡一體式綜合管理報(bào)表,包含用戶表的能耗、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、能耗和財(cái)務(wù)的期初期末值等數(shù)據(jù)。
在線支付:商戶可以通過(guò)小程序或者公眾號(hào)實(shí)現(xiàn)在線自助充值水電費(fèi),也可以實(shí)時(shí)關(guān)注商鋪用水用況。
短信提醒:金額不足或金額欠費(fèi)提醒、電表充值到賬提醒,都可及時(shí)短信通知商戶。
遠(yuǎn)程控制:可對(duì)任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作,方便管理。
5.3設(shè)備選型
6結(jié)語(yǔ)
隨著時(shí)代的發(fā)展,人們對(duì)節(jié)能降耗,減員增效,提高信息化智能化管理水平的要求日益提高,在水、電表的抄收、管理、催繳的自動(dòng)化方面做了很多大膽和有益的嘗試,但水電表的遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)在小區(qū)的使用過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了不同程度的問(wèn)題,這需要在水電表、采集器、集中器選型、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整合、軟件系統(tǒng)配置、系統(tǒng)接地等方面結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采取不同的應(yīng)對(duì)措施,確保遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的準(zhǔn)確率和抄收率,為企業(yè)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益。