青岛鼎信四合一工程方案设计及150722

电、水、气、热四表合一数据集中自动采集

工程设计方案

目录

1．概述 (3)

1.1四表合一集抄系统 (3)

2．技术方案 (3)

2.1四表合一技术方案系统图 (4)

2.2系统构成 (4)

2.3设计思想 (4)

3．系统性能指标 (5)

3.1系统基本功能 (5)

3.2系统性能指标 (7)

4．关键设备及技术 (8)

4.1集中器 (8)

4.2转换器 (8)

4.3水表 (8)

4.4热表 (9)

4.5气表 (9)

4.6M-BUS总线 (9)

4.7RS485总线 (9)

4.8RF小无线通讯 (9)

5．施工方案 (10)

5.1施工改造方案说明 (10)

5.2新建小区 (10)

5.3旧小区 (11)

5.4旧表改造 (11)

6 技术方案优势 (11)

7系统方案费用预算 (12)

1．概述

1.1四表合一集抄系统

四表集抄系统主要由水、电、气、热四表、转换器、集中器、数据传输通道、主站系统构成，通过数据采集、数据传输、数据分析三个阶段建立数学模型。本方案主要针对用户水、热、气三表数据进行集中抄表和监控，以加强用户能源管理为目的，对异常的能源情况进行告警操作与处理，更好地提高用户能源安全、保护能源设备。

青岛鼎信通讯有限公司集中抄表系统解决方案是以先进的软硬件技术和多年能源自动化的技术积淀为基础，针对国内能源企业对能源自动化工作以及各能源企业对能源管理的具体要求和各地能源营销工作实际情况，成功开发的适用于各种能源场合的集中抄表全面解决方案。适用于能源企业，商业单位，物业居民小区，省时、省工、准确高效，它的实施可有效地降低抄表误差、线损及窃电现象，是能源经营中“减人增效”的有效途径！

抄表系统采用TC-BUS网络结构，具有施工简单、维护方便、数据传输速率高，采集数据准确快捷、集抄范围广、系统传输容量大，扩容性能好、实时性强、可靠性高、建设和运营成本低等优特点；集中器与抄表主站系统之间通讯可根据现场的不同情况采用GPRS/GSM、TCP/IP网络等公共通讯手段。

2．技术方案

现有国网集抄改四表合一的改造过程主要是对集中器进行软件升级，并增加一转换器（类似I型采集器）实现对水气热表的采集，另外水气热表需要改造增加通信功能。改造后四表合一系统架构如下图2-1所示。

2.1 四表合一技术方案系统图

图 2-1

2.2 系统构成

该集抄系统主要由主站系统、集中器、转换器、用户表（水、气、热表）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；集中器和转换器之间采用PLC（电力载波）、RF（短距离无线）或RS485方式通讯；转换器与用户表（水、气、热表）之间采用M-BUS、RF（短距离无线）或RS485方式通讯。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转换器。

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。

转换器:转换器是指用于采集单个或多个用户表（水、气、热表）的计量数据信息，并将它处理后通过信道将数据传送到集中器或将集中器的命令转发到用户表（水、气、热表）。

用户表（水、气、热表）:用户表是指具有计量、数据记录、存储、通信中继以及通过信道与系统上一级转换器进行数据交换能力的仪表。

2.3设计思想

四表合一数据集中采集（以下简称“四表合一”）技术方案的设计，依托现有用电信息采集系统的典

型技术方案，充分利用其采集终端和信道资源。本方案以适应用电信息采集系统基本架构为导向，提出了覆盖现场各种类型用电信息采集系统技术路线和水气热表现状的四表合一典型技术方案。

系统设计充分考虑项目的实际情况，最大程度地实现相关功能，满足用户的相关要求，体现系统的各项技术特点。最终实现分散采集、集中管理、综合监控。系统设计思想如下：

◆以现有国网集抄系统为基础设计：充分利用国网已经建设完成的低压集抄系统，减少四表合一抄

表投资。现有国网集抄系统主要分为三种方案：载波、小无线和RS485。即I型集中器下行抄表有PLC/470M RF通信和II型集中器的下行RS485通信。

◆以用户表实际情况具体方案设计：基于水、气、热表主流的通信方式：M-BUS/RF/RS485。

◆灵活的组网模式：本系统设计一款转换器，支持上行PLC/RF/RS485与集中器通信，并支持下行

M-BUS/RF/RS485与水、气、热表通信，且各种通信方式灵活选择组合，能满足所有四表通抄技术要求。

◆模块化、智能化的设计理念：系统软件采用模块化的设计理念，各功能管理模块如前置机、数据

服务、人机界面、数据库维护、实时监控绘图等，各部分之间不互相影响。模块化的设计思想提高了系统的灵活性、可靠性。

◆扩展性强：对于现场一次设备增加只需增加相应的通讯装置，并将设备连接到通讯网络层上就可实

现系统底层扩展。对于扩展的二期工程只需配置通讯网络层和相应的智能三表装置，并将通讯网络层连接到后台网络中就可实现新增智能三表的扩展。对于后台系统监控层增加各功能也是非常方便的。

◆兼容性好：系统可提供多种通信方式，并提供多种通讯规约的连接，系统可以连接各种智能设备完

成自动化功能，可将任何开放设备纳入监控系统。

3．系统性能指标

该无线四表集抄系统主要由水、电、气、热四表、转换器、集中器、主站等构成。转换器与水、气、热表之间通讯可根据现场的不同情况采用RF/RS485或M-BUS网络等通讯手段，系统设计采用先进的软硬件技术，针对客户的具体要求和实际情况提供下列解决方案。

3.1系统基本功能

集中抄表功能

按照预先设定的主站采集间隔和采集周期，通过转换器自动地读取水、电、气三表的计量数据。

采集数据类型包括：