小區(qū)智能化系統(tǒng)設計遠程集中抄表系統(tǒng)方案

第八章遠程集中抄表系統(tǒng)8.1系統(tǒng)概述在現(xiàn)代生活中，水、電、煤氣已成為人們生活的必需；與此同時，而抄表交費也成了人們每一個月必需面對的一件情形。隨著人民生活水平的提高，生活方式的改變，由抄表人員抄表這一傳統(tǒng)的方式也受到了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的抄表人員抄表主要存在以下幾方面的問題：入戶難。入戶抄表既會給居民的生活帶來不便，同時又給非法分子隨意闖入居民家庭創(chuàng)造了條件；而且，隨著城市人口的迅速膨脹，高層建筑的大量出現(xiàn)，挨家挨戶地抄表也變得愈來愈煩瑣；另外，由于住戶家中有無人員的情形不統(tǒng)一，會使每次抄表的數(shù)據(jù)不夠齊全。查表收費人員工作條件差、效率低、勞動強度大。查表收費人員管理費用太高。用戶竊和作弊和拒交費現(xiàn)象時有發(fā)生，造成費用流失。以上這些最終體此刻住戶收費單上時多時少，無法使住戶對收費情形有個清楚的了解，同時也不便于物業(yè)管理部門對耗能情形進行統(tǒng)一的管理和預測。綜合以上各種不利，若是在家中安裝自動抄表系統(tǒng)，即可解決所有問題。三表管理系統(tǒng)就是實時地將各住戶家中三表（電表、水表、煤氣表）的數(shù)據(jù)，采用脈沖式方式，利用三表接口和抄表平臺與系統(tǒng)總線相聯(lián)，收集到的數(shù)據(jù)存貯在三表接口的永久存貯器中，當物業(yè)管理人員需要抄表時，能夠通過管理中心電腦十分方便地抄集每表數(shù)據(jù)，并可通過打印機打印出來。管理中心對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的受理和規(guī)范的管理。系統(tǒng)規(guī)模、網(wǎng)絡支持、開放性及通信速度等方面有了專門大的提高，超級適合于本項目。針對這種狀況，本次咱們設計的遠程自動抄表系統(tǒng)采用了廣州柏誠專門開發(fā)的一種微型單通道信號收集器，該收集器一端連接各類脈沖儀表，一端接入總線，由于收集器體積很小，接線時能夠把收集器靠近儀表連接而且套入金屬軟管，另一方面，要求把水表脈沖發(fā)訊元器件采用帶鎖存功能的雙極性霍爾元件。通過采用這些手腕來降低外界各類因素對脈沖信號傳輸?shù)挠绊?，大大提高計量的準確性。8.2設計依據(jù)原則8.2.1設計依據(jù)建筑智能化系統(tǒng)工程設計管理暫行規(guī)定(建設部1997-290)；《居住小區(qū)智能化系統(tǒng)建設要點與技術導則(修訂稿)》；建筑電氣設計規(guī)范(JCJ/T16-92)；智能建筑設計標準(DBJ-08-47-95)。8.2.2設計原則安全靠得?。粚嵱眯詮?；擴展性好；開放性好；采用先進成熟的技術和產(chǎn)品。8.3方案設計在通過綜合分析，通過全面的技術論證、系統(tǒng)比較和評估后，本方案設計采用廣州柏誠智能科技有限公司BSH2000綜合計量M-BUS總線系統(tǒng)進行設計，該系統(tǒng)不需要單獨敷設電源管線，僅需一對兩芯屏蔽網(wǎng)絡線，該兩芯屏蔽網(wǎng)絡線既可作為數(shù)據(jù)信息傳輸線，又能夠作為控制線，接線無極性要求，施工極為方便簡單，能夠節(jié)省大量的電源配管和導線，大大降低系統(tǒng)投資本錢，而且大大提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)固性和靠得住性。另一方面，廣州柏誠BSH2000綜合計量系統(tǒng)還能夠利用相同的一根總線和相同的系統(tǒng)設備實現(xiàn)水表、電表、煤氣表和中央空調(diào)能量表的計量和遠程抄表。三表計費系統(tǒng)的特點：＞計量準確：脈沖計數(shù)精度優(yōu)于％.＞穩(wěn)固性強：設備采用金屬外殼屏蔽，軟硬件容錯能力強，抗干擾性好.＞安全靠得?。河泻髠潆姵毓╇姡瑪?shù)據(jù)安全靠得住，即便在后備池故障時，歷史數(shù)據(jù)也不會丟失和轉(zhuǎn)變；設防磁、防短路、防斷路及各類檢測報警信息，并能快速響應，響應時刻低于1秒.＞低功耗設計：SSU功耗在供電為DC24V時低于,DC12V時低于，降耗節(jié)能＞管理性強:軟件可自動繪制水、電、煤氣用量曲線圖，直觀實時反映用戶利用情形.＞靈活方便：網(wǎng)絡拓撲結構的多樣化，能夠因地制宜進行工程設計，方便施工，節(jié)省整體本錢.按照項目現(xiàn)階段實際情形再考慮到此后的進展情形，結合廣州柏誠BSH20000綜合計量系統(tǒng)，設計方案如下：8.3.1小、區(qū)概況小區(qū)集中抄水、電、煤氣三表，一期住宅總戶數(shù)為526戶，和商鋪30戶，幼兒園1戶，共計1671只表。8.3.2方案實現(xiàn)的功能計量到戶、自動抄表、分類統(tǒng)計計量、自動積算計費、收費單據(jù)打印、設備保護管理自動計算、在線監(jiān)測、故障報警等功能。8.3.3系統(tǒng)設計依據(jù)：?中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準?建筑電氣設計規(guī)范JGJ/T16-92?建設部2000年小康住宅電氣設計導則?中華人民共和國電力行業(yè)標準低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術條件DL/T698-1999。8.3.4水、電、煤氣表計量原理?用水量=脈沖數(shù)*每一個每沖代表的水量?用電量=脈沖數(shù)*每一個每沖代表的電量?用氣量=脈沖數(shù)*每一個每沖代表的氣量8.3.5系統(tǒng)介紹8.3.5.1中心監(jiān)控（RMS/LMS管理軟件）BSH2000綜合計費系統(tǒng)的管理軟件LMS是基于WINDOWS95/98/2000的全中文數(shù)據(jù)庫綜合管理軟件°LMS/RMS結合BSH2000綜合計費系統(tǒng)的特點，可對小區(qū)的住戶資料、諸如水、電、煤氣等的利用數(shù)據(jù)進行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能。RMS/LMS具有采用開放的管理模式，能夠與其它集成系統(tǒng)

自由換數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)智能化小區(qū)管理平臺下的系統(tǒng)集成。而現(xiàn)場直接用量，包括水、電、煤氣數(shù)據(jù)等動態(tài)值的顯示功能、報警、系統(tǒng)自動檢測、數(shù)據(jù)查詢、報表打印、數(shù)據(jù)自動備份和恢復等，為物業(yè)管理公司實現(xiàn)系統(tǒng)智能化管理提供了便利。8.3.5.2理器FMU8.3.5.2理器FMU區(qū)域管理器FMU是BSH2000系統(tǒng)的現(xiàn)場管理層，負責控制下屬所有信號收集器SSU的工作。區(qū)域管理器FMU通過RS-485拓撲總線與數(shù)據(jù)收集器SSU聯(lián)網(wǎng)，控制SSU的工作和讀取SSU記錄的各類信息，在FMU中，為樓宇內(nèi)的每一住戶成立了相應的數(shù)據(jù)庫。FMU將持續(xù)快速掃描各個SSU，并按照住戶數(shù)據(jù)庫概念，將取得的信息分門別類地裝入每一住戶的數(shù)據(jù)庫，以便匯總有關數(shù)據(jù)和信息并通過公共電話網(wǎng)絡或RS485總線向管理中心或各行業(yè)主管部門運算機傳送，實現(xiàn)遠程計量收費或其他管理功能。8.3.5.3信號收集器$$。數(shù)據(jù)收集器SSU是BSH2000系統(tǒng)的前端數(shù)據(jù)收集和控制單元。由高性能的單片微處置器與外圍電路組成，具有檢測、控制與通信功能，結構緊湊，性能靠得住。SSU直接與現(xiàn)場儀表或傳感器相連，進行信號處置與數(shù)據(jù)收集或?qū)嵤┛刂?，按照現(xiàn)場利用的情形不同，信號收集器SSU分為多種類型的，有效于計量水、電、煤氣的SSU-C07M系列產(chǎn)品等。8.3.6設計說明8.3.6.1設備配置每戶每一個表各配一只單通道信號收集器SSU-C10B-01000依照每棟樓的不同依照每一個單元各成一體的集中原則設置信號中繼器RPT-03M和區(qū)域管FMU-03M1—11—1RPT-O3M寸寸水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只；*CNmCNOIAIrn?nlAIu_??CNCN00(N水電氣總計105只，配SSU-C10B-01000,105R水電氣總計105只，配SSU-C10B-01000,105R水電氣總計105只，配SSU-C10B-01000,105R水電氣總計105只，配SSU-C10B-01000,105R水電氣總計105只，配SSU-C10B-01000,105R水電氣總計105只，配SSU-C10B-01000,105R水電氣總計105只，配SSU-C10B-01000,105RLHmLHmLHmLHmLHmLHmLHmSCNmSnnnnS1—1學寸Sm寸

1—1CN1—11—11—19mm1—1水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只水電氣總計60只，配SSU-C10B-01000,60只水電氣總計102只，配SSU-C10B-01000,102R水電氣總計102只，配SSU-C10B-01000,102R水電氣總計102只，配SSU-C10B-01000,102R水電氣總計102只，配SSU-C10B-01000,102R水電氣總計63只，配SSU-C10B-01000,63只****1—1鑿1—1苗1—1、8.3.6.2理系統(tǒng)柏誠BSH2000綜合計量系統(tǒng)管理系統(tǒng)由本地系統(tǒng)管理軟件LMS（空調(diào)、水表、電表能夠共用一套管理軟件）、區(qū)域管理器FMU-03M、信號中繼器RPT-03M和網(wǎng)絡轉(zhuǎn)換器RTP-03組成。區(qū)域管理器FMU-03M作為系統(tǒng)的現(xiàn)場管理單元，與軟件配套利用，監(jiān)控和記錄每一個網(wǎng)絡儀表的狀態(tài)，并對每一個網(wǎng)絡儀表及控制單元實施控制，具有壯大的數(shù)據(jù)處置及通信能力，每臺區(qū)域管理器FMU-03M最多能夠管理254只各類形式的網(wǎng)絡儀表。信號中繼器RPT-03M能夠為M-BUS子網(wǎng)絡進行總線式供電和信號中繼，是M-BUS上、下級網(wǎng)絡的連接器，網(wǎng)絡之間采用光電隔離技術，保證上、下級網(wǎng)絡之間的電氣隔離，具有過載指示功能，每只信號中繼器RPT-03M最多能夠帶64只各類形式的網(wǎng)絡儀表。8.4系統(tǒng)特點功能8.4.1系統(tǒng)特點M-BUS（Meter-BUS），是歐洲標準（EN1434-3）的2線總線，專門用于傳送儀表數(shù)據(jù)的總線。M-Bus具有防接錯功能，可利用工業(yè)區(qū)的建筑內(nèi)現(xiàn)有的雙纜電纜作為傳送載體，使工程安裝應用上更為方便。M-BUS系統(tǒng)及產(chǎn)品特點：安裝方便1、M-BUS設備使用簡單2線制無極性接口，接口既作為供電電源，同時作為網(wǎng)絡通訊線，工程施工方便。2、設備的M-Bus網(wǎng)絡或電源接口的極性內(nèi)部自動識別，夕卜部接口無需考慮極

性。靈活組網(wǎng)靈活的網(wǎng)絡拓撲結構（星、樹、環(huán)、總線型。不需要考慮網(wǎng)絡結構，不需要終端電阻匹配。電氣隔離所有主網(wǎng)絡與子網(wǎng)需要通過RPT進行連接，RPT進行了光電隔離，保證各分網(wǎng)絡之間的電氣不連接。（上圖中區(qū)域管理器內(nèi)置中繼器M-RPT）主從通訊嚴格的主從通訊方式，從設備之間從物理上保證了不能進行通信，從而最大限度的保障通訊網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。產(chǎn)品性能1、所有M-BUS產(chǎn)品的M-BUS接口模塊具備短路保護和過壓保護。2、產(chǎn)品的接口模塊通過電壓調(diào)制和電流環(huán)技術傳輸數(shù)據(jù)，抗干擾能力強。系統(tǒng)管理軟件LMS功能壯大的系統(tǒng)軟件應用:A、美觀、明了的系統(tǒng)顯示界面B、高度的安全性系統(tǒng)進入啟動畫面，并提示輸入口令。只有輸入正確的口令才能夠運行系統(tǒng)，若是輸入錯誤的口令，軟件將停止運行并返回WINDOWS畫面。系統(tǒng)最高可設置5級密碼，密碼的級別可肯定不同的權限。

C、人性化界面簡單易用系統(tǒng)能夠方便對所管理的小區(qū)建筑結構進行描述，并將各個用戶的資料輸入電腦，組成樹狀結構，方便小區(qū)的管理。界面直觀、查詢方便、操作界面采用圖形化設計，計費資料的查詢方便、快捷。D、多種報表輸出功能LMS提供了專業(yè)的報表格式設計軟件給用戶選擇。包括了：簡單列表、詳細列表、簡單組表、詳細組表，用戶可按照需要方便的自概念報表的打印格式。E、報警功能LMS提供了包括通信中斷、傳感器短路、斷路等各類情形的報警功能，并記錄報警歷史數(shù)據(jù)，以備查閱。系統(tǒng)能快速查詢故障的性質(zhì)和故障定位，并通過曰曰曰n目曰日GBbcbsb信回4弟a曰曰曰n目曰日GBbcbsb信回4弟a-H-彈出窗口、動畫變換和報警聲音三種方式同時通知管理人員。8.4.2系統(tǒng)功能8.4.2.1電表系統(tǒng)功能電表系統(tǒng)的建成將實現(xiàn)以下功能：＞電量抄寫：具有即時、指定日、月末電量抄表功能。抄寫誤差〈度。＞最大負荷：系統(tǒng)按照用戶脈沖量的大小，自動計算用戶5分鐘內(nèi)的平均功率，并貯存最大負荷，數(shù)據(jù)保留1個月，主站可按時、即時抄寫。＞系統(tǒng)校時：通過數(shù)據(jù)中心工作站運算機中的時鐘或電臺時鐘，具有自動或按時進行校時功能，誤差＜3s/do＞遠程傳輸：系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心工作站與數(shù)據(jù)變臺區(qū)內(nèi)的集中器之間通過公用電話網(wǎng)、電話GSM網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、高壓載波、電信寬帶或有線電視等方式傳輸，傳輸靠得住，并有異樣信息提示功能。＞參數(shù)設置：配變中心集中器的所有參數(shù)具有設置功能，能夠遠程或本地進行設置。集中器對收集終端參數(shù)的設置具有優(yōu)先權。＞配變低壓線損系統(tǒng)：在抄寫進程中，利用主站可即時計算所需時刻段的低壓線損。＞〃報警”功能：當用戶竊電、收集模塊、收集終端、集中器等發(fā)生故障時，在主站上〃報警”。＞異樣信息：在數(shù)據(jù)管理中心具有功率超限、電量突變和停走表提示，并有相應的時刻表。＞雙向傳輸：主站與集中器實行雙向傳輸。＞分時功能：主站、集中器和收集終端具有分時功能。8.4.2.2水表和氣表系統(tǒng)功能水表和氣表系統(tǒng)建成將實現(xiàn)以下功能:＞讀取和設置各類計量數(shù)據(jù)、管理參數(shù)＞費用的統(tǒng)計、查詢、備份和收費單、報表的生成及打?。景磿r抄表功能，天天抄表次數(shù)及按不時刻可設置，可設置“自動抄表日”（數(shù)據(jù)凍結）＞實時抄表功能＞計量信號線斷線、短路檢測功能＞防磁防竊功能、自動校時功能＞抄表數(shù)據(jù)的掉電維持功能＞費率管理，可設置多種費率＞計量表管理、用戶管理、小區(qū)輔助管理、系統(tǒng)及安全管理＞集中器與主站電腦間可選多種通信連接方式（直連、電話線、無線、網(wǎng)絡等）＞集中器與終端間可選RS485總線或低壓電力載波通信方式＞可選控制功能，能夠控制水、電、氣的供給狀態(tài)（通或斷）＞可選預付費功能＞可選溫度補償功能（適用于供暖或空調(diào)系統(tǒng)）＞可選泄漏報警功能8.5主要設備介紹8.5.1M-BUS^信號收集器8.5.1.1用途與特點SSU-C10B-01000是基于BSH2000系統(tǒng)的計數(shù)型微型數(shù)據(jù)收集器，通過區(qū)域管理器FMU和系統(tǒng)管理軟件LMS進行通信和數(shù)據(jù)管理。特別為外單位的水表、燃氣表、蒸氣表、氧氣表等一次計量儀表專門設計，其目的是為了完全解決傳統(tǒng)的一次計量表與BSH2000自動抄表系統(tǒng)的M-BUS系列產(chǎn)品配套。8.5.1.2結構與尺寸單位：mm8.5.1.3主要性能參數(shù)和技術指標單位：mm利用條件和參數(shù)工作環(huán)境溫度：50C~550C貯存環(huán)境溫度：-100C~700C?相對濕度：0~93%RH大氣壓力：86~106kPa技術指標?電源電壓：d?c21V~36V?靜態(tài)工作電流：15uA?實現(xiàn)一路計數(shù)，適用對水表、電表、煤氣表、氧氣表、蒸氣表的脈沖數(shù)據(jù)收集?對一次儀表要求：水表、煤氣表發(fā)訊器件要求采用低功耗所存型霍爾器件或雙干簧管；電表要求光隔離輸出。所有儀表脈沖輸出要求高電平＞80mS，低電平＞80mS。?M-BUS通信網(wǎng)絡最大長度：1200米?防護品級：IP648.5.1.4安裝與接線要求?接線網(wǎng)絡線：內(nèi)有二根RVVP2*0.2mm2屏蔽護套線，線長1m的紅色線芯，用于連接M-BUS網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)線：線長30cm，內(nèi)有紅、黑、黃、綠四根線芯，用于連接一次計量儀表，紅：電源、黑：地、黃：信號一、綠：信號2。?收集器對應一次計量儀表接線例圖噌表?安裝要求接線正確、穩(wěn)