抄表方案

腾联智能远程集中抄表

解决方案

烟台腾联信息科技有限公司

二〇一四年五月

第一章前言

1.1.智能抄表势在必行

随着人民生活水平的提高和住宅商品化的发展，居民住宅的质量和档次越来越高，住房对住宅环境、物业管理水平的要求也日益提高。这样使得传统的抄表收费方式存在的弊病越来越突出，抄表收费难也成为各部门管理上的问题，其原因主要有以下几点：

1.入户抄表难度加大。由于居民生活水平的提高、家庭财产价值及用户

逐渐开始重视私隐权等方面的原因，用户不希望被别人打扰。同时入户抄表只能在早晚居民休息的时间里进行，抄表人员实际可利用的时间变短。因而使得电费、水费、暖气费、煤气费的漏抄、欠收、漏收严重，实际收费往往远低于统计值，费用流失严重。

2.各管理部门负担较重。抄表率低、周期长、资金回收速度慢，严重影响了这些部门的经济效益。

3.管理费用开支过高。随着城市的发展，用户会越来越多，相伴着手动抄表的管理人员和操作人员也要相应的增多，这势必会严重制约着相关企事业单位的发展。

4.抄表工作和劳动强度加大。抄表操作人员的工作条件差、效率低、劳动强度大，而现行的抄表收费大多是人工抄表、人工收费、手工结算，这难以适应企业管理信息化的形式要求。

正是由于上述种种原因，建设部提出了建设小康型住宅小区的规划要求，明确提出了要对新建和必扩建的住宅小区进行统一规划，逐步实行水、电、气三表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。随着居民住宅小区的物业管理水平的不断提高，目前在不少住宅小区，各能耗的计量问题也已经由以前的各部门管理逐步改为由生活小区物业管理部门统一管理。现代物业管理要求不断向规范化、自动化和科学化的进程迈进，多表联网远传系统将越来越受到用户的认可，因此，多用户计量表计联网远程抄表系统的诞生就显得十分迫切。

我公司研制、开发的智能远传抄表系统，将全方位改变水、电、气等系统抄

表、计费、收费、维护和管理的模式，使其更加科学化、规范化，大大节省了各管理部门整体的运行成本，有着巨大的经济效益和社会效益。

该系统具有：

1、标准化的集成管理软件，使住户水、电、气表管理更加简洁、高效；

2、提供了全新的管理概念；

3、能实时查询各用户用表数据，调度部门可及时了解到整个网络不同区域的负荷状况，便于掌握负荷规律，确定最佳调度方案，减少社会资源浪费；

4、从系统设计、产品支持、工程服务和售后服务提供了专业化的技术支持；

5、体现了水、电、气收费公平性，消除了人为因素。

同时该系统的施工、安装、调试、使用、维护简单，且译码总线直读水表的机械尺寸与普通水表的规格一致，无需对水管的口径有特殊要求，而水表上保留机械读数可作为用户对系统读数有异议时的参考值。

1.2.各类远程抄表系统优缺点比较

第二章智能远程抄表系统设计

2.1. 集中抄表系统物理架构

本系统由终端计量表具、数据采集装置（采集器）、数据网关（集中器）、通信网络、管理服务器等组成:

终端计量表具主要为智能电表、远传水表、超声波热量表、远传燃气表及温度传感器等；

数据采集装置采用烟台腾联信息科技自主研发的数据采集器，采集水、电、暖、气等各类计量表具的数据，并将数据上传至数据网关或终端服

务器。其下行通信支持RS-485、M-bus总线接口；上行通信支持无线公

网信道（GSM/GPRS、CDMA等）、电力线载波通信、TCP/IP以太网通信等

方式。并可支持不同表计厂家的多种计量规约，如DLT645、Modbus

协议、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008等。

数据网关（集中器）也是腾联信息科技自有技术产品，是大型集中抄表系统中的重要设备，能够通过下行信道自动抄收并存储各种具有载波通

信功能或RS-485串行通信通道的智能仪表、采集终端或采集模块的计

量数据。

通信网络分为数据采集器与计量表具之间的下行通信，以及数据采集器与主站服务器系统之间的上行通信。

管理服务器配备主站管理系统软件、数据库及各种系统和应用软件，是整个集中抄表系统的数据中心和管理中心。

2.2. 现场采集系统设计

2.2.1.现场组网方式

现场采集系统的构建，其设备与设备之间采用两种组网媒介：一种是有线的串行通信总线，即M-bus或RS-485总线通信技术，构成数据采集器和计量表具之间的通信；另一种是无线的电力线载波通信技术，所谓无线是指在采集系统的工程建设过程中无需楼与楼之间的远距离布线，借由建筑原有的电力供电线路，通过电力载波技术，实现数据采集器与数据集中器之间的通信。

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至于现场采集系统与数据管理主站之间的通信，即数据集中器与管理服务器之间的通信则采用无线GPRS、CDMA或TCP/IP以太网通信实现的。

2.2.2.野外终端表单抄方案

系统组成：终端表、现场采集设备（数据收发器、带自发电功能的蓄电池）、主站管理软件等。

系统架构：

系统搭建：客户把终端表安装到待测点后，将数据收发器安装在终端表附近，终端表信号线接至数据收发器上，数据收发器内置GPRS 卡，直接经由服务器上传终端表数据和接收主站命令。

数据收发器由蓄电池供电，蓄电池配有自发电装置，可以确保长期工作。

2.2.

3.M-bus 或RS-485两种总线抄表方案的比较

在现场采集系统的设计和建设中，我公司以“M-bus 总线+电力载波”的组网方式为首选设计使用方案，RS-485总线为辅助组网方式。主要是由于M-bus 总线技术在集中抄表系统中优于RS-485总线的种种表现：

1．传送速度和通讯距离

根据RS485总线结构理论，在理想环境的前提下，RS485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯材优质达标，波特率为9600，只负载一台RS485设备，才能使得通讯距离达到1200米。但是在集中抄表领域通常采用的波特率为1200，所以通常RS485总线实际稳定的通讯距离往往达不到1200米。如果负载RS485设备多，线材阻抗不合乎标准，线经过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。

M-BUS 传输距离会和网路分布线路情况、电缆长度和截面积以及传送速度有关，终端的数量可以通过调整作为互感器的数字远程控制器而提高。在集中抄表方案中通常采用的波特率为4800，因此M-BUS 在抄表领域中的传输距离符合下表。在实际的远程抄表方案的应用中，M-BUS 总线的可靠通讯长度为1000米，已经可以满足小区的集中抄表需求。

2．线缆要求和通讯电平

RS485不具有节点供电能力，通信线由两根具有不同极性的屏蔽双绞线和两

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现场