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南開電表綜合抄表設計方案

分類：常見問題發(fā)布時間：2022-09-05 99296次瀏覽

遠程集抄系統(tǒng)代替人工完成遠程計量表數(shù)據(jù)的準確抄收工作，進行數(shù)據(jù)檢查和糾錯，提高供...

遠程集抄系統(tǒng)代替人工完成遠程計量表數(shù)據(jù)的準確抄收工作，進行數(shù)據(jù)檢查和糾錯，提高供用電、用水的自動化管理水平。采用遠程集中抄表系統(tǒng)，能夠有效地提高供電、供水部門對電表、水表抄表和收費結算的工作效率，減少人工抄表帶來的估抄、誤抄和漏抄現(xiàn)象。

1、集抄系統(tǒng)建設的目的

采用遠程集中抄表系統(tǒng)，能夠在很短時間內完成指定的小區(qū)電表、水表數(shù)據(jù)的抄收，并且可以實現(xiàn)遠程購、售電，購、售水的遠程控制，有利于實時計算小區(qū)電損，水損，減少電損、水損的計算誤差，為供電、水統(tǒng)計和計算提供準確的依據(jù)。通過對抄表數(shù)據(jù)的分析處理，能夠及時發(fā)現(xiàn)并糾正客戶的非正常用電、水和表計異常工作情況，減少不必要的損失。

遠程集中抄表系統(tǒng)將成為供電或物業(yè)部門抄表收費和用電、水管理的重要手段。

2、集抄系統(tǒng)建設的技術要求

本次集抄系統(tǒng)技術要求必須符合中華人民共和國電力行業(yè)標準《DL/T645-1997 多功能電能表通訊規(guī)約》。電能表各項技術指標符合 GB/T17215.321-2008《1 級和 2 級靜止式交流有功電度表》和 JJG596-1999《電子式電能表檢定規(guī)程》的技術要求；《GB/T 778.1-2007冷水水表和熱水水表（第 1 部分：規(guī)范）、GB/T 778.2-2007 冷水水表和熱水水表（第 2 部分：安裝要求）、CJ/T 188-2004 戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術條件；信部無[2005]423 號《微功率（短距離）無線電設備管理暫行規(guī)定》的要求，并以此作為驗收的技術標準。

技術要求歸納起來，必須達到以下要求：

1)數(shù)據(jù)準確性要求

集抄系統(tǒng)要求是數(shù)據(jù)必須準確。由于電表、水表是計量器具，集抄系統(tǒng)是抄表工具，因此必須保證集抄系統(tǒng)所采集的表計數(shù)據(jù)與電表、水表顯示的電、水量數(shù)據(jù)保持高度的一致。

2)通訊可靠性和系統(tǒng)穩(wěn)定性要求

集抄系統(tǒng)是為管理部門讀取表計數(shù)據(jù)提供抄表手段，必須保證抄表時能夠及時、快

速地讀取所需的數(shù)據(jù)。因此必須保證集抄系統(tǒng)通訊快速可靠、運行穩(wěn)定。

3)系統(tǒng)易維護性

作為電力部門或物業(yè)部門的日常工作工具，集抄系統(tǒng)應該具備十八至二十年的工作

壽命，因此保證系統(tǒng)正常運行的日常維護是必不可少的工作。系統(tǒng)維護的難度和復雜程度將嚴重制約系統(tǒng)的長期正常運行，導致操作人員難以發(fā)現(xiàn)和解決系統(tǒng)問題，影響系統(tǒng) 的長期使用。因此要求集抄系統(tǒng)必須具備良好的易維護性，使基層供電部門的抄表人員能夠容易完成發(fā)現(xiàn)故障、解決故障以及更換電表、增加電表等基本操作。

4)升級能力要求

電能、水能計量的技術在不斷發(fā)展，計費政策也在不斷的調整改革之中，因此，集

抄系統(tǒng)必須滿足能夠適應各種計量和收費系統(tǒng)的發(fā)展需要，保證集抄系統(tǒng)不會因為表計技術進步和計費系統(tǒng)調整影響集抄系統(tǒng)的運行。

5)標準化要求

集抄系統(tǒng)與電表的接口必須滿足標準化要求。由于表計生產和集抄系統(tǒng)生產的專業(yè)性，這兩個系統(tǒng)一般都是由不同的生產商制造提供，因此兩者的接口必須滿足標準

的要求，這樣才能保證系統(tǒng)互換性，管理部門使用才沒有產品風險。電表采用國際通用

的 485 通訊接口，水表采用歐洲的 M-BUS 通訊接口或者采用LORA無線模式。

6)系統(tǒng)靈活性和擴展性要求

由于居民客戶負荷需求的不穩(wěn)定性，如小區(qū)住戶建筑的增加，小區(qū)供電、水的數(shù)量

會有所不同，集抄系統(tǒng)需能夠適應這種情況的變化，滿足擴展需求和用量變化的要求。

7)系統(tǒng)適應性要求

由于居民集抄系統(tǒng)主要面向居民用戶，使用現(xiàn)場表計分布情況存在巨大差異，因此，

集抄系統(tǒng)應具有多種不同解決方案，能夠根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇性價比更優(yōu)、施工難度

最小、最適合現(xiàn)場使用的集抄系統(tǒng)。

8)軟件系統(tǒng)的可擴展能力要求

由于集抄系統(tǒng)是抄表收費的重要手段，因此，供電部分使用集抄系統(tǒng)會非常頻繁，

常年累月累積的抄表數(shù)量將越來越多，這就要求抄表系統(tǒng)具備比較強的數(shù)據(jù)庫管理能

力，網絡多用戶操作能力以及數(shù)據(jù)備份管理能力，有與管理系統(tǒng)靈活有效的接口數(shù)據(jù)交

換能力。

電表方案.png

系統(tǒng)構成包含硬件和軟件兩部分：硬件有、電表、采集器、集中器等；軟件部分包含主站程序、子站程序、微信程序等。

1、主要設備技術特點

4.1數(shù)據(jù)集中器

數(shù)據(jù)集中器是我司最新開發(fā)的新一代遠程集中抄表系統(tǒng)設備。集中器是一個抄

表區(qū)域的數(shù)據(jù)匯總設備，它通過微功率無線方式對其管轄的采集器進行數(shù)據(jù)采集、處理和存儲，并支持 GPRS 無線移動網絡與管理中心實現(xiàn)遠程通信。

功能特點：

※采用優(yōu)質工業(yè)級元器件，質量穩(wěn)定，運行可靠；

※內置微功耗多通道無線數(shù)傳模塊，支持 8 個網絡通信頻段；

※無線自動組網，支持 10 級中繼路由，更大信號覆蓋范圍可達 3 千米；

※無線抄表網絡具有動態(tài)自組網功能，無需人工干預，自動維護網絡連接；

※無線網絡路由算法采用專利技術，技術先進、穩(wěn)定可靠，安裝方便，無需調試；

※集中器具有自動尋找采集器功能，無需設置、即裝即用，更大可存儲 255 臺采集器；

※無線數(shù)據(jù)通信采用獨有矩陣式編解碼算法，有效過濾錯誤信息，保證數(shù)據(jù)的準確性；

※采用 32M 大容量非易失性高可靠存儲器，斷電后數(shù)據(jù)可保存 10 年；

※可以存儲 31 天日凍結數(shù)據(jù)、12 個月月凍結數(shù)據(jù)。

※具有定時抄表、凍結抄表、預抄功能；

※具有校時功能，時鐘精度：≤±0.5s/d；

※具備程序升級功能，可遠程或本地升級集中器嵌入式程序；

※采用 16 位主流 CPU，96M 主頻，數(shù)據(jù)處理速度快；

※每臺集中器具有地址編碼，便于跟蹤維護；

※安裝方式：壁掛式安裝，室外安裝需加裝防護箱。

※使用壽命：10 年以上；

※內置軟件加密，數(shù)據(jù)加密。

技術參數(shù)：2

※工作電源：AC 220V±20%，50HZ

※上行通訊：GPRS 無線移動網絡

※下行通訊：微功率無線方式：1200BPS，空曠環(huán)境下通訊距離可達 300 米以上，支持 10 級中繼路由，更大信號覆蓋范圍可達 3 千米

※靜態(tài)功耗：<5W2

※帶載能力：可管理 255 臺采集器

※工作溫度：-25℃～＋65℃

※相對濕度：5％～85％（不結露）

4.2M_BUS 水表

M-BUS 無源直讀水表是在水表內安裝智能型光電傳感器，智能識別水表窗口中字輪的顯示值，水表內無需電池，平時也不需要連續(xù)帶電工作，只是在抄表的瞬間由抄表設備自動加電使其工作。

功能特點:2

※光電傳感器及電子電路全部密封于計數(shù)器的密封盒中，防水、防潮、防攻擊，其光電傳感器采用了獨特的電路設計和工藝處理，徹底解決了光干擾的問題，在任何光照(包括太陽光直射)和黑暗環(huán)境中都不會影響數(shù)據(jù)的正確讀取，也大大提高了對水表讀數(shù)的安全性；

※采用無源光電直讀技術，讀取的始終是水表的當前窗口讀數(shù)，所以無論字輪正轉倒轉、還是管道的震動等等，都不會影響讀出的數(shù)據(jù)結果，而且不受磁干擾影響，安全可靠；

※布線方式簡單，無拓撲結構要求，允許串型、星型、交叉任意接線分支的布線方式；采用編碼方式，字輪上的每一位數(shù)字都有的編碼與它對應，且已經固定在表頭，系統(tǒng)工作時無須進行初始化，即裝即用；

※計量表只有在讀取數(shù)據(jù)的時候才由抄表設備提供電源，且工作時間很短，平時計量表不帶電，所以可以大大提高計量表壽命，不需要專業(yè)維護人員，也不會因停電、網絡故障影響而丟失數(shù)據(jù)；

※采用先進的編解碼技術，保證進位臨界狀態(tài)時，數(shù)據(jù)準確率；DN15，DN20 水表基表采用先進生產線生產，壓鑄銅一次成型技術，數(shù)控機床加工，耐壓高、無砂眼，不會出現(xiàn)爆表的現(xiàn)象，長期運行不會銹蝕，使用壽命長，工藝設計，表體一致性好，精度為 B 級，計量準確，穩(wěn)定可靠；DN32，DN40，DN50水表采用超聲波水表，但也可以通過 MBUS 通訊實現(xiàn)遠程抄表可以與小口徑水表兼容于一套遠傳系統(tǒng)。

※計量表出廠時 ID 編號，建立完整的生產、調試、使用和維護記錄。

技術參數(shù):2

※輸出接口：M-BUS

※通信速率：1200bps

※傳輸距離：≦1200m

※數(shù)據(jù)準確性：電子讀數(shù)與計數(shù)器字輪讀數(shù)完全一致

※工作方式：間歇（抄表時上電，抄完即斷電）

※瞬間工作電壓：24V～36V

※瞬間工作電流：待機時小于 3mA，讀表時小于 20mA

※工作溫度：0.1℃～50℃（冷水表）；0.1℃～90℃（熱水表）

※停電及線路損壞對數(shù)據(jù)不產生任何影響，也不會丟失數(shù)據(jù)

※無須備用電源抗強磁場和光電等干擾和攻擊

※現(xiàn)了手機監(jiān)測設備運行，手機支付及網絡繳費，大大簡化管理、方便用戶。

4.3 485 遠傳預付費單相電表

電能表采用高精度、高可靠、雙向計費的電子電能表集成電路，用以計量頻率為 50Hz的單相交流有功電能。電能表具有 RS485 遠程抄表接口，通訊規(guī)約符合中華人民共和國電力行業(yè)標準《DL/T645-1997 多功能電能表通訊規(guī)約》。

電能表各項技術指標符合 GB/T17215.321-2008《1 級和 2 級靜止式交流有功電度表》和JJG596-1999《電子式電能表檢定規(guī)程》的技術要求。內部電路全部采用工業(yè)級器件，關鍵部件采用美國和日本原裝芯片，如計量芯片采用美國 ADI 公司，確保器件質量和整表質量。準確度等級為 1.0 級，具有計量準確、精度穩(wěn)定、防竊電、安全保密、性能可靠、功能齊全、低功耗、操作簡單、方便等優(yōu)點，是我國改革用電體制、實現(xiàn)用電商品化的理想產品。

功能特點：

※防潮、防攻擊、防竊電、防破壞、防靜電、抗磁、抗干擾性能好；

※具有預付費功能，可通過遠傳網絡實現(xiàn)預付費，當預購電量用完時會自動拉閘斷電；

※也可以遠程發(fā)指令控制拉合閘，采用獨有的防抱死繼電器拉合閘技術；

※防竊電功能：由于采用先進的數(shù)字芯片計量技術，即使電表火線進出線反接，電能表也能正常計量，防止用戶竊電；

※記憶功能：在斷電情況下，表內數(shù)據(jù)可保存 10 年不丟失；

※顯示功能：可顯示表號、累計電量、拉合閘狀態(tài)等；

※抗電磁干擾功能：在靜電放電、高頻電磁場、電快速瞬變脈沖群、浪涌和射頻場感應的傳導騷擾的干擾下，電表工作正常、無損壞、信息不丟失且內容不改變；

※故障自檢功能：當因故障不能正確計量時，將自動斷電，減少電量損失；

※通信接口：具有 RS485 和紅外通信的功能。485 通信接口和內部的計量電路實行電氣隔離，并具有保護電路，能夠承受 220V 電壓，1 分鐘內 RS485 通訊電路不損壞。

※紅外通信距離>5M，通信角度>+15°；

※LCD 顯示屏：能夠防紫外線，寬溫型，-20℃~70℃能夠正常顯示，壽命>10 年；