無線遠傳水表及遠程抄表閥控完整解決方案

無線遠傳智能水表及遠程

抄表完整解決方案TOC\o"1-5"\h\z一、弓I言 31、概述 32、術語 3\o"CurrentDocument"二、無線遠傳智能水表及遠程抄表系統(tǒng)解決方案 3\o"CurrentDocument"1、無線智能水表抄表及抄表方案介紹 3\o"CurrentDocument"2、無線抄表方式 5\o"CurrentDocument"3、系統(tǒng)方案的硬件組成及產(chǎn)品描述 7\o"CurrentDocument"4、后臺遠程抄表系統(tǒng) 11\o"CurrentDocument"5、后臺遠程抄表系統(tǒng)的主要功能 136、遠傳水表系統(tǒng)與自來水公司其他MIS系統(tǒng)的接口 14\o"CurrentDocument"三、無線水表遠程抄表的實施 14\o"CurrentDocument"1、項目背景 14\o"CurrentDocument"2、無線遠傳智能水表及遠程抄表的實施 151、概述從20世紀90年代開始，各種智能型水表、水表抄表系統(tǒng)等產(chǎn)品也開始興起，盡管目前國內(nèi)的水表種類形式多種多樣，但是從發(fā)展角度來看，無線遠傳智能水表是一種必然的趨勢，可以節(jié)省人力、物力、財力成本，提高抄表的準確度，更可以實現(xiàn)階梯化收費，有效的利用有限的水資源。目前我國很多地方采用將水表安裝在用戶室內(nèi)，每月水表入戶抄表收費給用戶帶來很多麻煩，給抄表人員帶來煩惱，造成很多不必要麻煩。為了有效解決入戶抄表收費存在的諸多弊端，提高效率，杜絕拖欠費用。因此耗能表戶外計量呼聲越來越高，尤其對高層、豪華居住小區(qū)，耗能表戶外計量是非常必要的，傳統(tǒng)抄表方式已經(jīng)不能適應今后住宅的發(fā)展要求。2、術語1）無線傳輸免費抄表頻段：470.00MHz-510MHz；2）LORA直序擴頻技術：是高安全性、抗干擾的一種無線序列型號傳輸方式；利用高速率的擴頻序列在發(fā)射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。3）無線遠傳智能水表：以干式或濕式水表為計量基表，加裝具有遠傳發(fā)訊輸出計量數(shù)據(jù)的自來水計量裝置，接收無線抄表主設備（如：無線集中器或抄表機）的抄表指令發(fā)射數(shù)據(jù)。4）點對點或一點對多點的自動集中抄表：主設備（無線手抄器或無線集中器）不經(jīng)過任何中間節(jié)點發(fā)送抄表指令給無線水表進行數(shù)據(jù)抄取、設置的抄表方式。二、無線遠傳智能水表及遠程抄表系統(tǒng)解決方案1、無線智能水表抄表及抄表方案介紹無線遠傳智能水表采用低頻窄帶（頻段：470MHz-510MHz）的微功率無線通信技術，利用目前最穩(wěn)定可靠的直擴頻技術，保證水表的通信距離一致性；水表數(shù)據(jù)經(jīng)過無線集中器采集后利用現(xiàn)在成熟的GPRS/CDMA/3G/4G公網(wǎng)無線通信傳輸?shù)胶笈_抄表系統(tǒng)，成本便宜，通信穩(wěn)定，技術成熟。以直序擴頻的微功率無線通信技術，遠程抄表控制就變得簡單多了，滿足了后臺管理系統(tǒng)要求計量數(shù)據(jù)能夠自動產(chǎn)生和錄入、自動完成水表數(shù)據(jù)的抄取、控制、數(shù)據(jù)存儲、查詢、月結、抄表結算、收費結算、報表打印等各項功能，將采集的數(shù)據(jù)進行分類處理。1）可實現(xiàn)預付費，降低管理成本。2）用戶短信提醒功能（剩余金額達到下限值，關閥）。3）水表間隙工作設計，超低功耗。4）LORA無線直序擴頻技術，通信穩(wěn)定，增強通信距離，無線水表的一致性好。5）加密協(xié)議，保證數(shù)據(jù)安全性。6）高速的數(shù)據(jù)通信，遠程集中抄表速度很快，抄取一只水表的數(shù)據(jù)所用時間W秒，在水務行業(yè)中，無線遠程抄表速度是最快的，用時最少。7）無線水表的基表與電子部分是采用機電分離技術分體設計，可拆卸，便于維護更換；結構設計簡單合理，延長了水表使用壽命。8）實現(xiàn)抄表出戶，解決抄表困難，不需要布線，施工簡單便捷；完全適用于新小區(qū)項目及無法布線的舊城老小區(qū)改造項目。9）后臺系統(tǒng)每天自動抄表一次，一次性抄表率在99%及以上。產(chǎn)品方案優(yōu)點主要表現(xiàn)在如下幾個方面：1）改變了傳統(tǒng)的人工抄表一計費一收費一催費管理模式，降低了管理費用，減少了漏抄、估抄、誤抄等弊端，降低了社會生產(chǎn)成本；同時保護了居民生活的私密性和安全性。2）能夠采集并處理數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行初步加工，是構建物聯(lián)網(wǎng)的源頭，能滿足現(xiàn)代生活需要。3）智能水表及系統(tǒng)可以實現(xiàn)對被測對象的實時監(jiān)控，在管網(wǎng)漏損控制方面改變傳統(tǒng)的四處逐一稽查的方式，減少人力消耗，提高作業(yè)效率值，避免大量浪費行為。4）與傳統(tǒng)水表相比，提高了計量的準確性，為測算耗水量，保證居民用水有效供應提高了可靠的依據(jù)。5）實現(xiàn)多種功能，利用“遠程抄表系統(tǒng)”對所有用戶進行遠程抄表、遠程開關閥、信息查詢、信息反饋、信息提示、信息處理及控制等。利用后臺系統(tǒng)軟件完成數(shù)據(jù)存儲、用量、報表、打印、故障檢測，實現(xiàn)各種費用的單獨計量、統(tǒng)一收費等一系列工作。6）防水、防凍：確保產(chǎn)品在北方的冬天能夠正常使用，確保產(chǎn)品遇水不會發(fā)生故障。7）施工方便：確保施工便利，裝無線表就像裝傳統(tǒng)機械表一樣安裝。無線水表壽命：確保水表電池壽命＞6年，不會在6年內(nèi)有更換電池的風險。維護方便：確保產(chǎn)品安全，免維護。4抄表數(shù)據(jù)準確：確保抄表方便，減少抄表成本；數(shù)據(jù)精準，確保機電讀數(shù)一致，不會發(fā)生漏抄或者少抄的情況。降低成本：性價比高的同時，完全省去因施工和維護而產(chǎn)生不必要的人力成本、時間成本、財力成本。2、無線抄表方式無線抄表方式（一）：現(xiàn)場手持式手機APP抄表:抄表員拿上手持機，通過手機APP按照表箱或區(qū)域抄表，這種方案成本最低，水司只需像安裝普通表一樣，安裝完水表就可以抄表，抄取數(shù)據(jù)后可直接上傳數(shù)據(jù)到后臺軟件系統(tǒng)，這個方式特別適合分散居民水表或小城鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)。系統(tǒng)拓撲圖如下:智能水計量產(chǎn)品系統(tǒng)解決方案5智能水計量產(chǎn)品系統(tǒng)解決方案5抄表方式（二）：通過后臺遠程抄表系統(tǒng)自動抄表：水司只需像安裝普通表一樣安裝好無線遠傳智能水表，在每個居民小區(qū)的單個或多個樓棟安裝集中器,抄表人員只需在辦公室操作后臺軟件就可以抄取整個城市的水表數(shù)據(jù)，且遠程抄表系統(tǒng)每天自動抄表一次，實時掌握每戶水表的當前數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，居民水表集中的小區(qū)最適用這種遠程抄表方式。系統(tǒng)拓樸圖如下：智能水計量產(chǎn)品系統(tǒng)解決方案3、系統(tǒng)方案的硬件組成及產(chǎn)品描述3.1無線遠傳智能水表防水防凍、支持預付費、遠程集中抄表和手機APP抄表，后臺系統(tǒng)信息化管理，實現(xiàn)井下表井外抄、戶內(nèi)表戶外抄。3.2無線遠傳智能水表技術優(yōu)勢：1）精確計量：計量準確、精度高，保證機電讀數(shù)一致；2）水表防水、防潮設計：各關鍵部件經(jīng)過多重防水處理；3）防銹功能：水表閥門定期自動開關，防止閥門銹死；4）超低功耗設計：整個控制線路超低功耗設計，靜態(tài)電流小于10uA,保證產(chǎn)品使用六年以上；5）高靈敏度無線通信，保證通信傳送距離遠，直序擴頻無線通信技術，空曠通信距離三1000m；6）基表與遠傳電子裝置要求采用分體結構，方便拆卸及維護，基表更換時，遠傳電子裝置能夠重復使用。7）遠傳水表基表外殼為銅殼，不銹鋼球閥，遠傳部分外殼為ABS塑料外殼、防水等級符合外殼防護等級IP代碼標準規(guī)定IP68的等級；8）遠傳水表具有數(shù)據(jù)存儲功能，并能夠對系統(tǒng)運行情況進行實時檢測；9）抗攻擊功能：水表采用了高可靠的傳感器，具有很強的抗磁攻擊能力；10）遠傳水表具備電壓檢測功能，能夠及時監(jiān)控遠傳水表電量情況；11）整體電路采用工業(yè)級高容量鋰電池供電，電池使用壽命＞6年；12）能夠保證潮氣侵襲，確保遠傳水表可在潮濕環(huán)境中正常工作；13）能夠遠傳采集的數(shù)據(jù)準確率100%；14）水表具有自動糾錯且多重備份的數(shù)據(jù)編碼技術，字輪顯示永遠和電子部分一致。無線遠傳閥控智能水表符合的相關標準及規(guī)范文件：GB/T778.1-2007冷水水表和熱水水表（第1部分：規(guī)范）GB/T778.2-2007冷水水表和熱水水表（第2部分：安裝要求）GB/T778.3-2007冷水水表和熱水水表（第3部分：試驗方法和試驗設備）CJ/T188-2004戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術條件智能無線殼里的無線表端模塊支持雙向通訊，管理系統(tǒng)可遠程接收表端上報數(shù)據(jù)，同時可主動抄取數(shù)據(jù)。模塊待機電流小于10uA；水表符合IP68標準型，保證模塊安裝在極潮濕環(huán)境下而不影響模塊性能，無線遠傳水表模塊能夠兼容雙干簧管計量傳感器、雙霍爾元件計量傳感器、三霍爾元件計量傳感器、光電直讀計量傳感器等。1）無線模塊組：采用LORa無線芯片直序擴頻技術2）射頻發(fā)射功率：＜20dBm3）射頻接收靈敏度：-137dBm4）通信距離：三1公里5）穿樓層數(shù)：直接穿樓板大于16層6）工作電壓：3.6V能量型鋰電池7）電池容量:3600mA/h8）睡眠電流:W10uA無線抄表器無線抄表器是一款攜帶方便、具備無線遠傳功能的無線智能抄表設備，它可以直接對表、集中器操作實現(xiàn)對表的數(shù)據(jù)實時通信和閥控。無線模塊組：采用LORa擴頻技術，用于抄取水表數(shù)據(jù)射頻發(fā)射功率：＜20dBm與表通信距離：可抄取20層以上高樓的水表數(shù)據(jù)藍牙模塊：藍牙4.0電源：可充電8000mA鋰電池手機APP抄表軟件功能.實時單表抄取數(shù)據(jù).實時批量抄表.人工錄入.數(shù)據(jù)查詢.實時抄集中器數(shù)據(jù).實時抄表數(shù)據(jù)上傳到后臺系統(tǒng).設置功能.6無線集中器本產(chǎn)品綜合了先進的移動通信技術，32位RISC嵌入式軟硬件平臺、實時嵌入式操作系統(tǒng)、高性能的嵌入式數(shù)據(jù)庫、自主知識產(chǎn)權的微功率無線通信組網(wǎng)技術，具備遠程抄表、數(shù)據(jù)存儲、主動上報等功能；使用簡單、運行穩(wěn)定、維護方便、可靠性高、存儲容量大、開放性好、性價比高的特點。1）接收后臺抄表系統(tǒng)的指令，進行對水表的各種操作，轉發(fā)GPRS接收到的命令信息發(fā)送到表端2）接收到表端的數(shù)據(jù)信息發(fā)到后臺管理系統(tǒng)3）每天自動抄取水表數(shù)據(jù)4）保存每月每天的歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括:當前流量,電池電壓，反轉流量，報警參數(shù)5）能遠程抄取單只水表的數(shù)據(jù)6.3硬件電氣參數(shù)1）集中器與水表的通訊距離三1500M2）供電形式：100-240VAC市電或太陽能集中器3）支持3G,4G通信網(wǎng)絡4）工作溫度：-40℃~85℃5）工作濕度：10%~90%相對濕度，無冷凝6）防水等級：IP657）RF天線形式：外接AT-1吸盤天線103.6.3無線集中器安裝1）根據(jù)經(jīng)驗一般一棟高樓安裝一個集中器，多層樓房4-5棟安裝一個集中器;2）壁掛式安裝；3）現(xiàn)場僅僅接上220V電即可或使用太陽能集中器，不需要任何參數(shù)設置；4、后臺遠程抄表系統(tǒng)遠程抄表系統(tǒng)是穩(wěn)定的B/S結構設計，WEB登錄方式，人性化界面，友好的人機交互，操作簡捷。具有用戶權限管理、水表檔案基礎數(shù)據(jù)維護、抄表業(yè)務管理等功能11

。退出 朝■系統(tǒng)管理 >小區(qū);全部小區(qū) ▼水表id水表id 輸入集中器Id:輸入集中器Id 輸入手持機Id:輸入鎖機Id 搜索 ■刪除檔舞蜩 導出用戶管理■崢＞B用戶名旃 集中器id 手機號碼 姓名 水表id 類型 小區(qū)/摟棟/單位 門牌號區(qū)域號設備號 用戶電話 水司管理號 是否更換表 換表時間 換表底數(shù)檔率管理檔案▼ 入H165555 5656 1611000021 不帶閥 556/1樓棟/1 1 10 1 舌 0H165111 1 1600077777 潤門表 上傳刈試/1■單元1 102 9 2 舌 0B165111 jin 1652323131 潤門表 上傳測試/1圜單元1 101 9 1 舌 0集中器檔案抄表數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)頡對外數(shù)據(jù)接口B163001 885 1000000002 不帝稠 寧波水表/1樓棟/1單元 12 14 12 吾 0H 163001 8555 1631000042 區(qū)門表 沂川水衰/1楂棟/1單元 4 33 4 吾 0B 163001 52236 1631D0D041 潤門表 沂川水表/1楂棟/1單元 3 33 3 否 08 163001 5660 1631000044 潤門表 沂川水封1樓棟/1單元 2 33 2 否 0■163001 233 1631000072 耦門表 沂川水表/1樓棟/1單元 1 33 1 是 2016-12-08□163001 4556 1600011996 不帶渭 中福水表/1樓棟/1單元 10 32 10 否 0B163001 11235 1600011981 不帶閥 中福水表/1蹄/1單元 9 32 9 否 0H163001 12330 1600011991 不帶雨 中福水表樓棟/1單元 8 32 8 否 0H163001 1225 1600011977 不帶雨 中福水表/1樽棟/1單元 7 32 7 杏 0云平臺系統(tǒng)、數(shù)據(jù)安全可靠，大型數(shù)據(jù)庫運用，對外數(shù)據(jù)接口靈活結合國內(nèi)自來水公司管理流程，利用大數(shù)據(jù)云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)技術技術，實現(xiàn)自來水公司自動抄取各區(qū)域居民用戶的水表數(shù)據(jù)。抄表。退出55開啟全屏B系統(tǒng)管理 >用戶管理立即生成每月自動生颯據(jù)日:叵三當刖數(shù)據(jù)J 歷史數(shù)據(jù)J 保存■嶼池 >檔案管理a編號 文件名稱 生成時間 當前/歷史 操作□8570 九杰公司 2016-12-0111:59:00 歷史 一建抄表數(shù)據(jù)分析B8569 九杰公司 2016-12-0111:59:00 當前 亦載□8567 九杰公司 2016-12-0111:58:00 歷史 亦載gXd&SjBJ□8566 九杰公司 2016-12-0111:58:00 當前□8564 九杰公司 2016-12-0111:57:00 歷史 ㈢下載3對夕展口列表88563 九杰公司 2016-12-0111:57:00 當前 &下載□8561 g公司 2016-12-0111:56:00 歷史 ,栽□8560 九杰公司 2016-12-0111:56:00 當前 5礴98558 九杰公司 2016-12-0111:55:00 歷史 亦載98557 九杰公司 2016-12-0111:55:00 當前 些下栽共5708條記錄共571頁當前第1頁未頁下一頁適用自來水公司以抄取水表數(shù)據(jù)、營業(yè)收費為核心的抄表系統(tǒng)軟件系統(tǒng)自動抄表、遠程控閥、抄表數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析、各類報表輸出等功能，是真正做到DMA分區(qū)計量的遠程抄表系統(tǒng)軟件。125、后臺遠程抄表系統(tǒng)的主要功能檔案管理對應多地址、多表具的用戶檔案管理每個用戶有唯一的檔案信息記錄，而每個用戶記錄又可以擁有多個地址信息記錄，而每個地址信息記錄又可以對應多個表具信息記錄。遠傳抄表的集中器設備管理；按照地理的區(qū)域分布和安裝設備的所屬關系，建立區(qū)域信息記錄，然后建立所屬此區(qū)域的集中器信息記錄，手持機抄表的小區(qū)、樓棟的分組檔案管理；按照實際抄表員的管理區(qū)域建立抄表分組信息記錄，然后建立所屬此抄表分組的小區(qū)信息記錄，再建立所屬此小區(qū)的樓棟信息記錄。抄表管理遠程集中器數(shù)據(jù)抄表；讀取抄表區(qū)域中所屬集中器的中表具的當前數(shù)據(jù)上傳，由于讀取集中器中收集到的表具數(shù)據(jù)，不會影響到表具的使用壽命，卻可以及時的得到用戶的使用情況。遠程批量單表的實時數(shù)據(jù)抄表；對于指定用戶，不僅可以直接讀取表具的定時定量數(shù)據(jù)，還可以讀取表具的當前實時用戶數(shù)據(jù)。自動遠傳的集中器數(shù)據(jù)抄表、單表實時數(shù)據(jù)補抄；為減少每個費用期間抄表人工操作，提供了對所有表具的自動抄取功能，系統(tǒng)根據(jù)設置的抄表時間，自動對表具進行抄表。實現(xiàn)預付費、階梯水價功能。遠程集中器參數(shù)設置；為方便現(xiàn)場的工程調(diào)試和后期的設備維護管理，提供了遠程集中器的參數(shù)設置功能。遠程下載集中器管理的用戶表具檔案參數(shù)信息；為減少工程調(diào)試中的表號設置，提供了按照所屬集中器表具檔案，自動將表具檔案信息下發(fā)到集中器中。APP抄表檔案下載和抄表數(shù)據(jù)上傳；提供手持抄表機抄表用手機APP將用戶檔案的下載和手機APP抄表后抄表數(shù)據(jù)的上傳。手持抄表機用手機APP按設備或按分組進行現(xiàn)場抄表；手持機對安裝有集中器的現(xiàn)場，提供直接讀取集中器中的表具數(shù)據(jù)；對現(xiàn)場沒有集中器，可以直接讀取用戶表具數(shù)據(jù)的方式。表務管理用戶地址、水表信息相關查詢查詢用戶、地址及水表信息的開戶、銷戶、修改、裝表、換表等操作。抄表設備信息查詢查詢水表、集中器的設備及歸屬信息。水表日常狀態(tài)監(jiān)控、查詢查詢用戶水表的用量、電池電壓、表具狀態(tài)、信號強度等信息。水表數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計、分析全部或單個小區(qū)的所有水表或單只水表的歷史數(shù)據(jù)、當前數(shù)據(jù)的查詢、某一時間段的用水量統(tǒng)計、分析等信息。136、遠傳水表系統(tǒng)與自來水公司其他MIS系統(tǒng)的接口EXCEL文件接口自來水公司MIS系統(tǒng)提供接口和數(shù)據(jù)格式，將抄表數(shù)據(jù)及用戶信息以EXCEL文件方式上傳到自來水公司MIS系統(tǒng)，是目前最通行的做法，簡單、方便可靠。通信服務開發(fā)接口遠傳水表系統(tǒng)直接提供標準化的WCF通信服務接口，通過通信服務接口的開發(fā)，將遠程抄表功能直接集成到MIS系統(tǒng)中。定制數(shù)據(jù)接口原有MIS系統(tǒng)僅提供了數(shù)據(jù)的導入導出格式，而且MIS系統(tǒng)沒有后續(xù)開發(fā)擴展能力。先通過遠傳水表系統(tǒng)對用戶信息、表具信息、設備信息進行管理，再通過遠傳水表系統(tǒng)進行遠程GPRS/CDMA方式抄表或手持機人工抄表，再根據(jù)MIS系統(tǒng)的接口標準，生成指定格式的接口程序或數(shù)據(jù)。后臺系統(tǒng)安全私有協(xié)議化的通信數(shù)據(jù)；點對點的公網(wǎng)接入模式；通信服務的采用接入授權方式；通信服務與數(shù)據(jù)庫的隔離保護；功能模塊操作權限的分配；操作用戶的登錄授權；操作系統(tǒng)的軟件防火墻；操作系統(tǒng)的硬件防火墻；三、無線水表遠程抄表的實施1、項目背景近幾年城市擴容越來越快，居民生活水平越來約