弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案——抄表系統(tǒng)

1、*水、電抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案*有限公司二00三年三月一.概述3二.系統(tǒng)主要功能3三.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5四.系統(tǒng)工作原理6五.系統(tǒng)通信方式7六.ENMS系統(tǒng)產(chǎn)品簡介13七.軟件使用介紹15一.概述ENMS遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)適用于城鄉(xiāng)及區(qū)域的水表、電表、氣表、工業(yè)用表及關(guān)口表的集中抄表管理。該系統(tǒng)具有多種通訊方式，組合靈活，擴(kuò)充方便，從不同角度滿足了用戶的多種需求，真正地實(shí)現(xiàn)了能源計(jì)量的科學(xué)化管理。本系統(tǒng)集微電子技術(shù)，自控技術(shù)，通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體。采用集散結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)，所有主要設(shè)備均帶有微處理器，能獨(dú)立運(yùn)行。集中器與各采集終端（或智能電表）之間的通信采用RS485總線或電力載波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。

2、集中器與管理中心計(jì)算機(jī)的通信可通過市話線或無線數(shù)傳電臺(tái)等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)通信。獨(dú)特靈活的組網(wǎng)方式，適應(yīng)于各種安裝使用環(huán)境。ENMS遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)軟件，與本系統(tǒng)硬件的無縫集成，構(gòu)筑一個(gè)功能強(qiáng)大、穩(wěn)定可靠、容易管理、數(shù)據(jù)精確、可擴(kuò)展性極強(qiáng)的多功能水、電、氣表聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)管理軟件基于Windows 98/2000操作系統(tǒng)，采用 Windows標(biāo)準(zhǔn)界面，非常容易使用。本軟件所有功能都提供菜單或工具條以方便使用。常用操作設(shè)有快捷鍵，便于熟練的操作員提高操作速度二.系統(tǒng)主要功能三.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1 ENMS集抄系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)集中層數(shù)據(jù)集中層的作用是定時(shí)讀取下屬各終端的數(shù)據(jù)及傳遞實(shí)時(shí)操作命令。該層的主要

3、設(shè)備是集中器(TCU)。在ENMS系統(tǒng)中，集中器起著通信樞紐的作用，因此在老的ENMS系統(tǒng)中，集中器也稱為“傳輸控制器”。管理層管理層的作用是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、儲(chǔ)存，并提供查詢、打印等功能。該層的主要設(shè)備是電腦、打印機(jī)等。通過管理層還可以將ENMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)提供給其它管理系統(tǒng)使用。四.系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)的各類表通過傳感器以脈沖信號(hào)方式采集終端。采集終端接收到脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)和處理，并將結(jié)果存儲(chǔ)。終端與傳輸控制器的通信采用電力載波方式或RS-485總線方式，終端平時(shí)處于接收狀態(tài)，當(dāng)接收到控制器的操作指令時(shí)，則按照指令內(nèi)容操作，并將本終端有關(guān)數(shù)據(jù)通過電力線或總線送到TCU2112集中器

4、。 集中器與終端的通信采用哪種方式視小區(qū)或建筑物的實(shí)際情況而定。 一般而言，采用電力載波方式比較方便。因?yàn)椴捎眠@種方式只是要求所接的電源與電表終端的電源同相即可。不需要重新布線，因而可省去穿墻鑿孔、挖溝鋪線等麻煩。電力載波是利用供電線路進(jìn)行通信，因此，對(duì)用電環(huán)境和功率因素有一定的要求。 假如建筑已設(shè)有布線豎井或已預(yù)埋線管，或無阻擋天花頂，則可采用直接聯(lián)線的方式進(jìn)行通信，該方式采用RS-485總線結(jié)構(gòu)，將TCU2112集中器與各個(gè)終端聯(lián)接起來。當(dāng)一個(gè)物業(yè)小區(qū)不需遠(yuǎn)傳抄表，可將集中器RS-232接口直接與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)行自動(dòng)化抄表。 TCU2112集中器通過內(nèi)置時(shí)鐘每天對(duì)下邊的終端進(jìn)行定時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)

5、，并進(jìn)行存貯。當(dāng)上級(jí)設(shè)備中心計(jì)算機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)，則將所存貯的的數(shù)據(jù)打包送上。傳輸控制器與中心計(jì)算機(jī)的通信方式可以是公共電話網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)等。五.系統(tǒng)通信方式圖2 ENMS系統(tǒng)上層通信方式.局域網(wǎng)通信方式如圖2(e)所示，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的觸角已伸展到我們的周圍。“寬帶接入”成為新建小區(qū)的亮點(diǎn)，因此集抄系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的連接也就勢在必行了。我們已推出TCU2132型集中器、NCU3112型網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，能用TCP/IP協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)連接。今后會(huì)陸續(xù)推出其它與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的產(chǎn)品。通信方式傳輸距離可靠性系統(tǒng)費(fèi)用適 用 范 圍RS23215m高低近距離，單TCU結(jié)構(gòu)電話撥號(hào)電話網(wǎng)所及處較高中遠(yuǎn)程，有電話網(wǎng)處無

6、線數(shù)傳數(shù)十公里內(nèi)稍差高遠(yuǎn)程，無電話網(wǎng)處RS4851200m高中中近距離，多TCU結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)視網(wǎng)絡(luò)規(guī)模高高距離不限，有局域網(wǎng)處，多TCU2.下層通信 下層通信是指集中器與其下屬終端之間的通信。目前采用的通信方式有RS485和低壓電力線載波兩種。RS485串行總線通信方式,下層采用RS485串行總線通信方式的ENMS系統(tǒng)如圖3所圖3 下層采用RS485通信方式的ENMS系統(tǒng)示意圖 圖4 下層采用低壓電力線載波通信方式的ENMS系統(tǒng)示意圖 號(hào)項(xiàng) 目電力載波RS485總線1傳輸介質(zhì)低壓電力線雙絞線2傳輸速率1200 bps9600 bps3抗干擾性能稍差好4安裝工作量小較大5通信線路造價(jià)低高6通信模塊

7、造價(jià)較高較低7通信距離一個(gè)供電變壓器內(nèi)1200米(不加中繼)8適用表計(jì)種類電表電、水、氣表9適用建筑類型多層，分散小區(qū)高層，多層六.ENMS系統(tǒng)產(chǎn)品簡介 5、1TCU2112集中器 TCU2112集中器是整個(gè)ENMS能源計(jì)量管理系統(tǒng)的橋梁，它負(fù)責(zé)著中心站計(jì)算機(jī)和采集終端的聯(lián)系，一方面接收來自中心站計(jì)算機(jī)的命令并將對(duì)采集終端的命令傳下去；另一方面，收集下級(jí)采集終端的數(shù)據(jù)并傳送到中心站計(jì)算機(jī)中去，同時(shí)還存儲(chǔ)整個(gè)集中器所轄的基表（電表、水表）的數(shù)據(jù)，它本身還具有自動(dòng)復(fù)位，掉電保護(hù)，定時(shí)向下級(jí)抄表等到功能。TCU2112集中器采用微處理器（CPU）芯片，配以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及外圍芯片構(gòu)成一個(gè)微處理器系統(tǒng)。

8、控制器與中心計(jì)算機(jī)的通信可以通過電話網(wǎng)、數(shù)傳 電臺(tái)或直接聯(lián)通等多種方式進(jìn)行。一般情況下，一個(gè)TCU2112集中器可管轄所有終端。技術(shù)指標(biāo)通信接口：上行：RS-232 下行：電力載波或RS485通訊速率：600、1200、2400、9600、14400BPS工作電壓：AC220V±20%工作方式：連續(xù)環(huán)境溫度：-10°C+45°C濕度：93%RH外形尺寸：220mm×150 mm×60 mm重量：1.70Kg5、2 RTU系列采集終端RTU系列采集終端由終端模板，載波MODEM模塊或485通信模塊組成。它的作用是對(duì)換用戶表的電脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，接

9、收來自傳輸控制器發(fā)來的各種操作命令，向傳輸控制器回送基表數(shù)據(jù)。對(duì)違章、拖欠（電、水、煤氣）費(fèi)用戶實(shí)施警告和控制。脈沖信號(hào)采集：采集終端可直接與帶有脈沖輸出的基表（電表、水表、煤氣表）聯(lián)接，也可與加裝有傳感器的基表聯(lián)接（可以改裝）。如感應(yīng)式電度表則需加一個(gè)信號(hào)采集裝置將電表的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)變成電脈沖信號(hào)。信號(hào)采集裝置采用非接觸式設(shè)計(jì)，對(duì)電表的性能無任何影響.主要技術(shù)指標(biāo) ·輸入信號(hào)：TTL、CMOS、無緣觸點(diǎn)或極電機(jī)開路輸出 ·停電保持正常（TTL電平）工作時(shí)間：72小時(shí) ·掉電數(shù)據(jù)保存時(shí)間：20年 ·相對(duì)誤差：±1個(gè)數(shù)字 ·工作電壓：DC9

10、-15V·終端容量:8模塊、12模塊、18模塊 ·工作方式：連續(xù) ·工作環(huán)境：-10°C45°C RH93%5、3手抄器手抄器HT-1820用來對(duì)采集終端參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、現(xiàn)場抄表和校對(duì)，工作流動(dòng)性很強(qiáng)。一般情況下，一個(gè)用管理部門只須備一部手抄器，因此選用體積小巧、攜帶方便，便于現(xiàn)場操作的掌上電腦。軟件由初始化、菜單選擇、屏幕顯示、鍵盤操作、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信等模塊組成。人機(jī)對(duì)話界面采有窗口漢字菜單選擇方式設(shè)計(jì)，具有操作直觀，顯示生動(dòng)的特點(diǎn)，操作命令可用光標(biāo)鍵移動(dòng)反白光棒選擇，也可直接鍵入命令號(hào)，每一步操作均有漢字提示，使用方便、靈活。HT1820

11、主要性能： CPU:80C188EB 主頻:14.745MHZ/16MHZ RAM:256K/384K/768K ROM:512K 字庫：固化國家二級(jí)16點(diǎn)陣漢字庫 顯示：背光128-64圖形液晶顯示屏 通信：RS232標(biāo)準(zhǔn)串口 操作系統(tǒng)：HTOS中英文操作系統(tǒng)七.軟件使用介紹 一）、開啟并登錄到ENMS遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows 9X系統(tǒng)單擊“開始>程序>成星遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)>自動(dòng)抄表”啟動(dòng)本系統(tǒng) 圖.十 在登錄窗口中輸入操作員的姓名口令進(jìn)入ENMS管理系統(tǒng) 管理系統(tǒng)原始設(shè)置操作員姓名-“super”口令未設(shè)置然后單擊“確定”進(jìn)入抄表系統(tǒng)在操作員正確進(jìn)入系統(tǒng)后

12、可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)不同操作員授予不同的權(quán)限并修改口令 注操作員的權(quán)限分為三級(jí)“系統(tǒng)管理員”級(jí)權(quán)限是管理系統(tǒng)的最高權(quán)限可進(jìn)行所有的功能操作“管理員”級(jí)權(quán)限的操作員可進(jìn)行一些與客戶管理有關(guān)的操作及設(shè)置“操作員”級(jí)只能進(jìn)行基本的抄表打印查詢等操作權(quán)限不同各功能菜單開放不同的操作 二）、退出 退出本系統(tǒng)的方法同標(biāo)準(zhǔn)Windows 9X相同Alt+F4單擊文件菜單欄中的退出或工具條中的EXIT按鈕均可 三）、ENMS遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)用戶界面及系統(tǒng)功能 1、ENMS軟件系統(tǒng)的菜單和工具條結(jié)構(gòu)ENMS軟件系統(tǒng)按功能將菜單分為六個(gè)子菜單通訊計(jì)量表管理費(fèi)用管理工具系統(tǒng)管理退出每個(gè)子功能分別對(duì)應(yīng)一個(gè)菜單項(xiàng)每個(gè)菜單項(xiàng)

13、大部分有相應(yīng)的工具條按鈕與之對(duì)應(yīng) 2.系統(tǒng)功能 1通訊 連接 計(jì)算機(jī)與集中器之間在邏輯上建立一種連接關(guān)系如圖十三包括一些通訊端口的選擇及參數(shù)的設(shè)置其中電話號(hào)碼外線先拔兩項(xiàng)是在計(jì)算機(jī)與集中器之間采用電話MODEN通訊時(shí)才必須輸入在本系統(tǒng)中無效通訊參數(shù)在一般情況下不需要修改即使要修改也要在我公司技術(shù)人員的配合下進(jìn)行 小區(qū)管理如圖十四 增加刪除或修改小區(qū)名稱通訊方式及參數(shù)等參數(shù)點(diǎn)增加修改按鈕可根據(jù)需要輸入或修改相關(guān)參數(shù)若在抄表電話號(hào)碼打外線先拔欄內(nèi)輸入電話號(hào)碼則表示計(jì)算機(jī)與抄表系統(tǒng)之間采用電話MODEM通信反之采用RS232通信點(diǎn)設(shè)置通訊參數(shù)可對(duì)通訊中設(shè)及到的一些重要參數(shù)進(jìn)行修改如通訊波特率數(shù)據(jù)位數(shù)

14、停止位數(shù)等這些參數(shù)直接影響到系統(tǒng)是否能正常通訊在對(duì)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)不是很了解的情況下建議不要隨意修改 2計(jì)量表管理 客戶管理（圖十五） 單擊“計(jì)量表管理客戶管理”.此功能用于管理每一位住戶的基本信息并將用戶地址與“計(jì)量表管理”中設(shè)置的計(jì)量表地址對(duì)應(yīng)起來 操作方法執(zhí)行“修改”可輸入或修改所選用戶的一些基本信息如用戶姓名身份證號(hào)用戶計(jì)量表等選擇用戶對(duì)應(yīng)使用的計(jì)量表時(shí)點(diǎn)擊如下圖所示按鈕彈出對(duì)話框點(diǎn)擊選取“可用計(jì)量表”中的計(jì)量表地址選項(xiàng)再點(diǎn)擊“>”即可添加到“已選計(jì)量表”列表中反之,若取消用戶所選電表,則點(diǎn)取“已選計(jì)量表”列表中的計(jì)量表地址,再點(diǎn) 擊“<”則該項(xiàng)還原至“可用計(jì)量表”列表中上述操

15、作后點(diǎn)擊“確定” 客戶查詢（如圖十六） 用于查找或查看某一用戶的住址電話號(hào)碼編號(hào)銀行帳號(hào)證件號(hào)碼等信息查找時(shí)只要在任一欄輸入用戶的相關(guān)信息后點(diǎn)擊查詢即可顯示該用戶的所有詳細(xì)信息如圖十七注若選項(xiàng)中選擇精確查詢則查詢條件欄必須輸入準(zhǔn)確的用戶信息選擇模糊查詢則不必如圖十六只要在客戶名稱欄內(nèi)輸入李字點(diǎn)擊查詢則所有姓李的用戶信息全部會(huì)顯示在列表中如圖十七 計(jì)量表管理圖十八 單擊“計(jì)量表管理>計(jì)量表管理”此功能用于設(shè)置每一塊表的各項(xiàng)參數(shù)如表類型表地址收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等使系統(tǒng)能準(zhǔn)確通訊及計(jì)算費(fèi)用操作方法 a. 在計(jì)量表列表中選擇要修改的表編號(hào)點(diǎn)擊“修改”可對(duì)其參數(shù)修改點(diǎn) 擊“刪除”可刪除該表每一塊計(jì)量表只有唯

16、一的地址與之對(duì)應(yīng)請(qǐng)不要隨意修改 b.修改時(shí)用鼠標(biāo)在修改的項(xiàng)目中點(diǎn)擊輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)擊“保存” C.收費(fèi)項(xiàng)目修改在“收費(fèi)項(xiàng)目”列表點(diǎn)取欲增加的項(xiàng)目再點(diǎn)擊“>”選定 項(xiàng)目列表中就會(huì)增加該項(xiàng)反之在選定項(xiàng)目列表中點(diǎn)取欲去掉收費(fèi)項(xiàng)目點(diǎn)擊“<” 則該項(xiàng)還原至收費(fèi)項(xiàng)目列表有關(guān)收費(fèi)項(xiàng)目的具體選項(xiàng)在“單價(jià)設(shè)置”中設(shè)置 實(shí)時(shí)抄表圖十九 單擊“計(jì)量表管理”-> “實(shí)時(shí)抄表”在執(zhí)行“抄表”功能前通過此項(xiàng)操作將集中器(控制器)下屬各采集終端的數(shù)據(jù)計(jì)量表當(dāng)前的讀數(shù)讀入集中器而“抄表”只是將集中器所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)讀入電腦 說明每天凌晨集中器會(huì)自動(dòng)抄取下屬各終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)故可直接執(zhí)行“抄表”功能而不必先“實(shí)時(shí)抄

17、表” 抄表圖二十 單擊“計(jì)量表管理>抄表”本項(xiàng)操作從終端中抄取已經(jīng)“連接”的小區(qū)的所有表昨晚2：00的讀數(shù)進(jìn)一步可用“生成收費(fèi)單”功能按在“單價(jià)設(shè)置”功能中設(shè)置的單價(jià)進(jìn)行費(fèi)用計(jì)算或用“查詢抄表數(shù)據(jù)”功能查詢所抄取的數(shù)據(jù)單擊“開始”計(jì)量表數(shù)據(jù)傳入電腦 3)費(fèi)用管理 費(fèi)率設(shè)置圖二十一 此項(xiàng)功能用于設(shè)置各種收費(fèi)的單價(jià)單擊“費(fèi)用管理->費(fèi)率設(shè)置”若要更改費(fèi)用單價(jià)選中所改費(fèi)用名稱后點(diǎn)擊編輯按鈕即可更改然后保存若要添加費(fèi)用點(diǎn)擊添加按鈕后輸入費(fèi)率名稱單價(jià)然后保存即可 生成收費(fèi)單 單擊“費(fèi)用管理>生成收費(fèi)單”本功能用于自動(dòng)生成收費(fèi)金額每一塊表的收費(fèi)讀數(shù)為前一次執(zhí)行生成收費(fèi)單功能時(shí)記錄的讀數(shù)與

18、本次讀數(shù)之差單價(jià)按“費(fèi)用管理>費(fèi)率設(shè)置”中設(shè)定的參數(shù)取值金額計(jì)算公式金額=本次讀數(shù)-上次讀數(shù)單價(jià)=實(shí)際用量單價(jià)特別提醒每個(gè)月可進(jìn)行多次抄表但收費(fèi)單只能生成一次否則會(huì)造成計(jì)算費(fèi)用錯(cuò)誤 查詢費(fèi)用圖二十二 單擊“費(fèi)用管理>查詢費(fèi)用”查詢生成的收費(fèi)數(shù)據(jù),可按“小區(qū)”“日期”“門牌號(hào)”等選項(xiàng)進(jìn)行查詢抄表數(shù)據(jù)及收費(fèi)情況.點(diǎn)擊“打印收費(fèi)單”可將查詢費(fèi)用以收費(fèi)通知單的形式打印出來 查詢抄表數(shù)據(jù)圖二十三 單擊“費(fèi)用管理>查詢抄表數(shù)據(jù)”本項(xiàng)操作用于查詢上一次執(zhí)行成功抄表時(shí)抄取的數(shù)據(jù)點(diǎn)擊“打印”可將數(shù)據(jù)打印出來 數(shù)據(jù)導(dǎo)出把抄表數(shù)據(jù)導(dǎo)出至你自建的路徑下保存并可編輯打印 4工具 數(shù)據(jù)備份點(diǎn)擊工具-&g

19、t;數(shù)據(jù)備份把要保留的數(shù)據(jù)備份到A盤或其它盤以便在系統(tǒng)遭到破壞時(shí)一些重要的用戶信息參數(shù)設(shè)置收費(fèi)數(shù)據(jù)不至于丟失如果可能建議在每次形成收費(fèi)單之后都進(jìn)行一次備份 數(shù)據(jù)恢復(fù)插入A盤備份的數(shù)據(jù)點(diǎn)擊工具->數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把備份的數(shù)據(jù)恢復(fù)到應(yīng)用系統(tǒng)里 換表該命令只是一個(gè)邏輯上的操作當(dāng)計(jì)量表損壞或達(dá)到最大量程必須更換新表時(shí)在更換實(shí)表并重新調(diào)整終端內(nèi)該表的讀數(shù)后若調(diào)整后的讀數(shù)比原讀數(shù)小就必須進(jìn)行換表操作平常維護(hù)中若要調(diào)整終端內(nèi)的讀數(shù)比原讀數(shù)小也亦如此否則在下一次生成收費(fèi)數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生負(fù)值操作時(shí)在計(jì)量表欄內(nèi)選擇需要進(jìn)行更換的計(jì)量表編號(hào)輸入原表讀數(shù)新表讀數(shù)后點(diǎn)確定即可如圖二十四換表操作的執(zhí)行步驟為更換實(shí)表調(diào)整終端內(nèi)該表的讀數(shù)換表操作 注換表操作一定要在調(diào)整終端內(nèi)的讀數(shù)后立該執(zhí)行 5)系統(tǒng)管理 操作員管理圖二十五 單擊“系統(tǒng)管理->操作員管理”此功能用于設(shè)置操作ENMS