GPRS远传抄表(热量表)及能源管理系统介绍

GPRS远传抄表（热量表）及能源管理系统介绍

一、GPRS远传抄表（热量表）及能源管理系统方案设计方案的网络拓朴结构如下图所示：

说明：现场层，兼容标准RS-232/485协议和M-BUS总线协议。

管理层，与主控中心的服务器建立通信链接，将数据发送到服务器；同时，在控制中心，服务器可以通过小区局域网或Internet网络，实现数据的共享，供其他客户端进行数据浏览。

网络传输层，采用GPRS无线网络通信。

二、GPRS远传抄表（热量表）及能源管理系统方案具体介绍：

1组网方式

子站分两种形式：住宅小区抄表子站和换热站（公建）能源管理子站；多个子站并行传输，每组数据的传输时间不大于1秒。

对抄表子站，需要监测现场的流量、温度、热量等参数。现场热表可配置M-Bus通信模块。并能扩展不同协议类型的热量表（包括进口表和国产表）。

对能源管理子站，需要监测现场的温度、压力、流量、电量、实

时画面等参数。现场仪表为压力变送器、温度传感器、流量传感器、电表、摄像头等。如果要完成信号的采集和远传，需配置现场采集仪表，仪表具备标准的通信接口（RS-232/485），可以完成现场多路信号的采集，并可以在后期扩展控制模块。

2中央控制室

作为热网系统的管理中心，需申请固定IP地址并设立服务器一台，承担数据采集、数据管理的任务，为运行管理人员提供操作指导。

3网络通信系统

网络通信系统的选择，必须考虑系统的稳定性、方便维护，运行费用低。本方案按提供的是GPRS无线网络通信系统。GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在通信公司的GPRS业务平台上构建热量表远程抄表系统，实现热量表数据的无线数据传输，具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

①实时性强：由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个数据采集点的数据。可很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

②可对热网设备进行远程控制：通过GPRS双向系统还可实现对热网设备进行远程控制，进行参数调整、开关等控制操作。

③建设成本较低：由于采用GPRS的无线公网平台，只需安装好设备就可以，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低；

④集抄范围广：GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

4、软件系统方案

①基本结构

数据管理系统就是按照系统及用户的实际要求，设置系统参数，并实施数据的规范管理；同时提供良好的人机界面。

数据管理系统基本结构如图所示：

②应用层描述

以下是数据管理系统的应用层——人机界面模块，用户可以根据自己的管理需要选择或定制：

A 系统设置管理

该模块主要包括：操作员权限设置管理和子站组设置管理两部分。

操作员权限管理：系统为不同的操作员（登录用户）设置了不同的权限级别。

子站组设置管理：这是为管理者提供的一个子站自行组态的工具。

登录页面：经过授权的用户只要在互联网上输入用户名、密码、验证码即可进入该系统。

B系统维护管理

系统提供维护模块，方便用户实现网络的自行扩容、删减和参数设置管理等功能。

子站维护：提供对子站的自由添加、删除和子站信息的设置功能，子站信息设置指的是子站仪表的详细信息（如仪表型号、序号、投运时间、报警参数的上、下限等），是每个子站的基本运行参数。

子站分两种形式：住宅小区抄表子站和换热站（公建）能源管理子站

住宅小区抄表子站主要实现热量表数据的采集、存储、查询、分析、热费计算、数据导出等。换热站（公建）能源管理子站主要包括实时数据监视列表、管网平面图监视、单个子站的实时信息，同时提供各个过程变量的趋势曲线（包括实时曲线和历史曲线）、历史数据查询、图形化显示（棒图/饼图）、报表统计等功能。

C数据输出管理(以下是天津市南开区供热办应用此系统的显示截图)

a.自动抄表数据（首先点击左侧的三、四级目录树选定抄表范围，然后点击“自动抄表”按钮）

b.实时监测数据（首先点击左侧的三级目录树选定能源子站，然后点击“实时监控”按钮）

c.历史数据查询

■曲线图

■棒图

d.报表统计

统计报表的格式完全按照用户的统计和管理习惯而设计。同时提供费用统计报表，并提供收费查询单的打印。

D 报警管理

■第一时间提供报警提醒和事件显示；

■提供报警列表和事件列表；

■提供记录查询；

E报表统计功能

F耗热量计算、热费计算和收费管理功能

③软件功能和特点

■密码授权，安全可靠。通过授权实行分级管理，不同级别的用户只能进行自己权限范围内的操作；防火墙管理、嵌入式系统保证了本系统的安全性。

■自动报警，防患未然。如果热量表有PT线断、流量线断、电池电量低、流量计装反、温度异常等问题，本系统会及时自动报警，使用户能及时发现问题。

■自动抄表，省时省心。可设置不同的抄表周期，并将抄表数据自动存储进数据库系统，便于数据查询和统计分析。

■实时抄表，及时精准。实时抄录热量表的数据，掌握了热力管网的最新的信息，为处理用户的投诉及实时监控热量表运行提供了有力的管理手段。

■历史数据，历历在目。可查询热量表的历史数据及热网的历史趋势图，并可进行数据备份。

■耗热计算，精细管理。为供热企业提供基础分析数据。

■费率设置，尽在掌握。满足居民、公建、系数修正等复杂费率设置的需求。

■热费查询，阳光消费。可随时计算用户每天、每月及整个采暖季的热费，并有标准数据接口，可与其它收费系统共享数据。

■统计分析，纵览全局。可对整个小区的总耗热量、平均耗热量进行分析并生成报表及打印数据。

5 硬件参数

① M-BUS 集中器（采集器）技术规格

集中器外形

集中器（采集器）说明

规约

CJ/T 188-2004

《户用计量仪表数据传输技术条件》

与计算机（服务器）连接RS-232或RS-485 与热量表连接M-BUS，RS-485等数据流2400baud，8位数据位，偶校验，1位停止位抄表速度集中器（采集器）不增加延时时间

通道数量 6

通道保护功能通道过流保护，通道超3分钟没有数据传输则自动关闭每路≤150块热表总线最大电压36DCV

总线电流≤200mA

接线要求 2 × 0.75mm² (屏蔽线)

传输距离≤1公里

电磁兼容符合国家相应标准

工作电压AC220V

自身功耗小于2W

工作温度-30℃～+70℃