四表合一集抄系统简介

四表合一集抄系统简介目录一、概述 (2)1.1 电表管理的现状及存在的问题 (2)1.2 创新内容 (3)1.3 系统选择 (3)二、系统结构及构成 (4)2.1 系统结构图 (4)2.2 系统构成 (4)三、系统功能 (5)3.1 系统基本功能 (5)3.2 系统扩展功能 (7)3．3 设备功能 (7)1 集中器 (7)2 网络电能表 (8)3 采集终端 (9)4 手持设备 (9)5 主站系统 (10)四、系统指标 (11)4.1 系统传输可靠性 (11)4.2 电气性能 (11)4.3 电力线载波信道上的信号传输特性 (12)4.4 结构和机械性能 (13)4.5 气候环境条件 (13)4.6 安全性能 (13)4.7 电磁安全性（EMC） (14)4.8 可靠性 (14)五、前实际达到的状况 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。

5．1主站 (14)5．2集中器 (14)5．3网络电能表和手持抄表器 (14)5．4资质 (14)5．5挂网情况 (15)5．6已获国家创新基金77.5万元 (15)一、概述1.1、电表管理的现状及存在的问题众所周知，目前国内各地都在大力推广居民家庭用水、电、气、暖的一户一表，但由于这几个行业的管理都自成体系，四个系统各自为阵，各自按自己行业的管理模式开展工作，虽然在抄表问题上有许多相似之处，但由于行业管理的原因，无法形成资源共享，这样一来，抄表的工作量就很大。

由于水表、电能表、气表和暖表各自的特殊性不同，每户的水表、暖表和气表一般都安装在室内，电能表安装在室外，抄表人员必须到每家每户抄写用量（水、电、气、暖会分别各自抄表，水表、气表、暖表抄表人员必须进入每家每户室内抄写用量）；既非常麻烦，又费事。

这样抄表效率低，劳动强度大，还可能因人为失误抄错数据，引起一些矛盾；所抄数据由抄表人员带回单位或小区相关部门汇总处理，再通知用户到指定地点交费。

由于每户人家的作息时间不同，上下班时间不一样，加上可能出差在外等原因，使抄表人员常常走空路，多次上门都无法完成抄表工作，影响整体抄表收费工作的正常进度；另外，随着人们生活习惯的不同，个性化要求越来越高，保护个人隐私和防盗意识的增强，也会增加抄表人员进入用户家抄表的困难，无形中给抄表人员增加了较大思想压力，直接影响了抄表收费的效率和服务质量。

目前的抄表收费方式主要是以人工抄收为主，小范围逐步使用预付费方式和选点试用自动抄表系统。

预付费方式的使用，从道理上讲可以减少抄表收费的压力，方便用户，但由于水、电、气、暖的不同特点和不同管理系统，加上各自管理部门和用户对这几种预付费方式的认识不同，使得水表、电能表、气表、暖表同时采用预付费方式的可能性大大降低，实际应用中很少出现，只要有一种表不采用预付费方式，抄表人员上门抄表就不可避免。

目前试点的各个自动抄表系统也都是按各自行业各自进行的，除了系统本身的可靠性和实用性外，还存在一个致命缺陷，那就是：同一个单位或小区同时运行四套不同类型的自动抄表系统是不可想象的，这样既浪费资源，增加建设成本，又容易引起系统间干扰，产生系统混乱；水、气、暖要各自独立建网需解决信道问题，因而难度不小；同时，同样存在各自管理部门与用户对自动抄表系统的认识问题，因此，要在一个单位或小区内采用多套自动抄表系统是不可能的，而只使用一种自动抄表系统从本质上讲是不能真正解决单位或小区抄表问题的，从某种意义上讲对单位或小区而言是一种资源浪费。

故要很好的解决单位或小区自动抄表问题只有突破四种行业管理模式的壁垒，将单位或小区水表、电能表、暖表和气表的四个抄表问题转化成一个抄表问题，这样就可以建立一套完整的自动抄表系统，统一对水、电、暖和气表进行自动抄表收费和管理；这样才能真正解决现行人工抄表存在的诸多问题，提高劳动生产率，提高服务质量，克服人为差错，使整个抄表工作上一个新的台阶，为抄表收费建立一套科学适用的管理新模式。

1．2、创新内容自动抄表的概念提出已有多年，但一直进展不大，其中最关键的就是表计到集中器之间的这段信道问题没办法解决：一个是数据传输的可靠性、实时性，另一个就是建网。

电表能利用电力线不需另外布线就能很好地解决这个问题。

为了使抄表收费更加方便、快捷，提高管理水平，服务用户，利用现阶段的有关新技术成果，我们经过认真分析、思考，提出了将水表、电表、暖表和气表四者溶为一体的自动抄表控制系统的设想，即：水表、电表、气表和暖表共同使用电表系统提供的通信信道，由集中器将采集到的水、电、气、暖表的数据分别上传到各自的管理部门；各管理部门也将各自的命令数据通过集中器下发到各自的计量表。

它跨越了水、电、气、暖管理分离的障碍，突破了水、电、气、暖各自独立管理的壁垒，在相关技术的支持下，实现了资源共享，完成水表、电表、暖表和气表的自动抄表控制工作。

既弥补了目前抄表工作中存在的诸多缺陷和使用不便，又很好的解决了多个管理系统的融合问题，很好的满足了各自行业管理的现实需要，真正实现抄表收费、管理的自动化，为自动抄表系统开辟一条科学有效的新途径。

1.3、系统选择为了使自动抄表控制系统更加科学有效、更加实用，经过我们对短距离无线电（RF）技术、电力线载波（PLC）技术的现状和使用情况的分析和调查研究，提出了将短距离无线电（RF）技术与电力线载波（PLC）技术相结合的总体设想，将这些技术有机的融合在一起，构建一套实时双向、通讯速度和效率高、安全可靠、安装使用方便的自动抄表控制系统。

特别是系统中电表的设计要求远远超出了普通电表的概念，它不仅具备普通电表的计量功能，还担负着水表、气表、暖表数据的上传下达和通讯中继任务。

另外，气表、水表和暖表中都须包含有RF单元。

二、系统结构及构成2.1、系统结构图••••••••••••2．2、系统构成该集抄系统主要由主站系统、集中器、手持设备（PDA/手持抄表器）、基本计量仪表单元（网络电能表、智能水表、智能气表和智能暖表）等构成。

远方主站系统与集中器之间的通信信道可以根据具体情况选择不同的通信信道：如专用无线电、GPRS、公用电话线、光纤或宽带网络等；主站系统与手持设备之间的通信信道可以根据具体情况选择不同的通信信道：USB、蓝牙、红外、RS-232等；集中器和网络电表、采集终端之间采用PLC（电力载波）和RF（短距离无线）双信道互补冗余方式通讯，与多功能表间采用RS485通信；手持设备与集中器之间采用蓝牙、红外、RF等多信道（任选其一）方式通讯；手持设备与载波表之间采用RF（短距无线）方式通讯；网络电表与水、气、暖表之间采用RF通讯。

集中器作为抄表系统中的网络节点，手持设备既可作为集中抄表系统的一种辅助设备，也可作为独立集中器抄表系统的主要设备。

一个主站系统可以管理多个集中器，一个集中器下辖多个电力载波电能表。

主站: 主站是指通过远程信道或手持设备对集中器中的信息采集，并进行处理和管理的设备。

通常采用远方计算机设备作为主站，该站采取主动方式对数据流进行控制，主站在一定范围内可以和不同地区的多个集中器进行数据交换。

集中器: 集中器是指能主动收集各网络电能表和（或）多功能电能表或采集终端的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。

PDA/手持抄表器: 指能够近距离直接与主站系统、集中器、单台网络电能表、采集终端进行数据交换的手持设备。

采集终端: 采集终端是指用于采集单个或多个用户表（水、电、气、暖表）的量信息，并将它处理后通过信道将数据传送到上一级设备（采集终端或集中器）或将上一级设备的命令转发到下一级设备的专用模块。

网络电能表:网络电能表是指具有计量、数据记录、存储、通信中继以及通过信道与系统上一级（采集终端或集中器）的设备进行数据交换能力的仪表。

三、系统功能3．1系统基本功能1、抄收功能（1）冻结抄收：系统可以通过定时或广播冻结对四（水、电、气、暖）表进行计量数据采集；（2）实时抄收：系统可以直接对四表进行实时数据（工作参数、计量数据）采集；（3）多方式抄收：系统既支持由主站系统通过远程信道对管辖范围内的集中器、四表进行数据采集，也支持由手持设备在现场通过集中器对四表进行数据采集；同时支持手持设备在现场通过RF直接对四表进行数据采集。

2、参数设置功能（1）表号（地址）设置：可以通过通信信道对采集终端或四表进行初始化，从而设置、修改采集终端或四表的表号（地址）；（2）基本计量单元参数设置：可以通过通信信道设置、修改基本计量单元的各类参数。

如设置、修改电能表脉冲常数等。

3、系统安全控制功能（1）密码控制功能：主站/手持设备与集中器的通信以及集中器/手持设备与四表/采集终端的通讯具有用户可以修改的密码控制功能；（2）网络电能表参数设置的硬件控制功能：电能表参数设置功能具有可以铅封的硬件闭锁装置；在解锁状态下，才可以进行参数设置；4、通信管理功能（1）系统初始化功能：在系统初次上电时，系统具有自动初始化功能（给每只表及采集终端分配地址）、进行低压配网的网络拓扑分析，为中继路径自适应准备条件；（2）通信中继功能：在距离较远时，系统能通过多级中继的方式进行较远距离的通信；（3）中继路径自适应功能：在系统不能实现规定的信道最终指标条件下，系统自动启动中继路径自适应功能，实现规定的信道最终指标；（4）系统路由动态修改功能：由于低压载波信道具有很强的时变属性，所以抄表系统的通信管理也应该具有动态修改功能。

动态修改功能通过集中器自动进行路由维护优化，即学习功能。

也可由人工干预进行路由维护。

（5）双信道自适应功能：集中器和采集单元（网络电表及采集终端）以及采集单元与采集单元之间的通讯采用PLC和RF双信道互补冗余方式。

在通讯过程中，它们能根据当前的通讯情况自动选择最适当的信道。

5、时钟校对功能系统可以通过信道进行全网统一的定时或实时校时；6、系统监测诊断功能系统具有一定程度的异常、故障监测与诊断能力，提供报警或提示；7、控制功能为了适应多样化的营业管理政策，系统可以通过信道，远程控制网络电能表的跳合闸及其它表计开/关（要求对应表计有该功能）；8、事件记录对每次的操作（参数设置、密码设置/修改、跳合闸或开关控制等）进行记录，以备查询。

3．2系统扩展功能1.系统对象的扩充：系统主要数据采集对象是居民用单相网络电能表及其它三表；但考虑现场实际需要，可以扩充采集对象，包括具有其他数据采集信道的单、三相电能表等；2.采集数据类别的扩充：系统主要数据采集类别是四表数据；但考虑现场实际需要，可以扩充数据采集类别，包括其他数据，如工作状态、工作参数、定值等。