智能遠程抄表系統(tǒng)解決專項方案

智能遠程抄表系統(tǒng)處理方案西安沃泰科技8月目錄1. 概述 31.1. 項目背景 31.2. 設計依據(jù) 31.2.1. 法律法規(guī) 31.2.2. 標準規(guī)范 41.3. 建設內(nèi)容 51.4. 需求分析 51.4.1. 數(shù)據(jù)采集需求 51.4.2. 數(shù)據(jù)遠傳需求 51.4.3. 數(shù)據(jù)的存儲分析需求 51.5. 效果評價 62. 方案設計 62.1. 系統(tǒng)結構 62.2. 設備供電方式 72.3. 數(shù)據(jù)傳輸方式 72.4. 設備選型及技術參數(shù) 72.4.1. 主要功能特點 72.4.2. 主要技術參數(shù) 82.4.3. 安裝參考圖 92.5. 系統(tǒng)軟件 92.5.1. 軟件應用環(huán)境要求 92.5.2. 軟件架構 92.5.3. 功能設計 102.5.4. 技術特點 112.5.5. 主要功能 113. 人員培訓 154. 系統(tǒng)價目表 16

概述項目背景伴隨社會經(jīng)濟化不停發(fā)展，和國家推行一戶一表制度逐步落實，用戶水表安裝數(shù)量成幾十倍增加,給抄表計費工作增加了極重工作量。這對于傳統(tǒng)人工抄表方法而言，抄表工作人員勞動強大日益增加，必將帶來極大人工成本壓力和管理壓力。而且，人工抄表過程中不可避免地會出現(xiàn)少抄、錯抄、估抄、飛抄、漏抄、人情抄等情況，為管理工作帶來額外負擔。采取遠程智能抄表系統(tǒng)進行自動抄表計費,不僅可節(jié)省大量人力,同時也提升了抄表正確度,還能避免入室抄表給用戶帶來很多不便和安全隱患。水量實時監(jiān)測系統(tǒng)軟件，可實現(xiàn)用戶水表遠程智能抄表和自動計費功效，同時，利用現(xiàn)代信息技術，實現(xiàn)水量信息數(shù)據(jù)科學存放、高效管理。設計依據(jù)法律法規(guī)1.《中國水法》（中國主席令第74號）；2.《中國水污染防治法》（修訂）；3.《中國水文條例》（國務院令第496號）；4.《中國環(huán)境影響評價法》（中國主席令第77號）；5.《取水許可和水資源費征收管理條例》（中國國務院令第460號）；6.《中國河道管理條例》（國務院令第3號公布）；7.《建設項目環(huán)境保護管理條例》（中國國務院令第253號）；8.《中共中央國務院相關加緊水利改革發(fā)展決定》（中發(fā)[]1號）9.《國務院相關實施最嚴格水資源管理制度意見》（國發(fā)[]3號）10.《水量分配暫行措施》（中國水利部令第32號）；11.《取水許可管理措施》（水利部令第34號）；12.《建設項目水資源論證管理措施》（水利部令第15號）；13.《入河排污口監(jiān)督管理措施》（中國水利部令第22號10月）；14.《水資源費征收使用管理措施》（財綜[]79號）；標準規(guī)范《取水許可技術考評和管理通則》（GB/T17367-1998）；《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》(GBJ566-88)；《基礎水文數(shù)據(jù)庫表結構及標識符標準》（SL324-）；《水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結構及標識符標準》（SL380-）；《水文自動測報系統(tǒng)技術規(guī)范》（SL61-）；《水資源監(jiān)控設備基礎技術條件》（SL426-）；《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》（SL427-）；《水文自動測報系統(tǒng)技術規(guī)范》（SL61-）；《水文自動測報系統(tǒng)設備基礎技術條件》（SL/T102-95）；《水利系統(tǒng)政務信息編碼規(guī)則和代碼（一）》（SL/T200-97）；《水利系統(tǒng)通信運行規(guī)程》（SL306-）；《水利信息系統(tǒng)可行性研究匯報編制要求（試行）》（SL/Z331-）；《水利信息系統(tǒng)初步設計匯報編制要求（試行）》（SL/Z332-）；《水資源水量監(jiān)測技術導則》（SL365-）；《水資源監(jiān)控設備基礎技術條件》（SL426-）；《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》（SL427-）；《水利信息共用數(shù)據(jù)元》（SL475-）；《水利信息處理平臺技術要求》（SL538-）；《水資源監(jiān)測設備現(xiàn)場安裝調(diào)試》（SZY204-）；《水資源監(jiān)測設備質(zhì)量檢驗》（SZY205-）；《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》（SZY206-）；《基礎數(shù)據(jù)庫表結構及標識符》（SZY301-）；《監(jiān)測數(shù)據(jù)庫表結構及標識符》（SZY302-）；《業(yè)務數(shù)據(jù)庫表結構及標識符》（征求意見稿）（SZY303-）；《空間數(shù)據(jù)庫表結構及標識符》（SZY304-）；《多媒體數(shù)據(jù)庫表結構及標識符》（SZY305-）；《水資源監(jiān)控管理信息平臺集成規(guī)范(試行)》（SZY602-）；建設內(nèi)容對500戶入戶水表加裝一體化智能抄表終端，實時上傳每戶用水信息數(shù)據(jù)至管理處水量實時監(jiān)測系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)工作人員實時查看用水信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程智能抄表功效。替換傳統(tǒng)人工抄表方法，減免人工抄表巨大工作量，處理人工抄表過程中信息滯后性，避免了少抄、錯抄、估抄、飛抄、漏抄、人情抄等情況。提升了用水管理工作效率，增強了管理工作人員工作水平，為供水調(diào)度工作提供了可靠、真實數(shù)據(jù)支持。需求分析數(shù)據(jù)采集需求對500戶已安裝水表設備，進行用戶用水信息數(shù)據(jù)自動讀取，處理了傳統(tǒng)人工抄表方法在數(shù)據(jù)抄錄過程中誤差問題，而且不受用戶在家條件制約，給抄表工作和用戶全部帶來了極大便利。數(shù)據(jù)遠傳需求對所采集到數(shù)據(jù)，實時遠傳至管理處水量實時監(jiān)測軟件進行數(shù)據(jù)顯示，增強管理工作人員對用戶用水信息實時掌控，為水務管理帶來關鍵數(shù)據(jù)支持，處理了傳統(tǒng)人工抄表方法帶來信息滯后性問題。數(shù)據(jù)存放分析需求成熟數(shù)據(jù)庫存放技術，能夠?qū)崿F(xiàn)用水信息數(shù)據(jù)安全存放功效。水量實時監(jiān)測軟件，經(jīng)過存放歷史數(shù)據(jù)，進行深入統(tǒng)計分析，實現(xiàn)用水信息現(xiàn)代化管理，達成科學用水目標。效果評價經(jīng)過本項目標建設，將傳統(tǒng)以人工抄表為主轉(zhuǎn)變?yōu)檫h程智能抄表；將原來30天一次甚至多個月一次抄表轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛇M行實時水量監(jiān)測；將原來數(shù)據(jù)只用于一次性收費使用轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)累計；將以往靠經(jīng)驗進行輸配水提升為一大數(shù)據(jù)為基礎科學輸配水。項目建成以后，實現(xiàn)了水務管理信息化，提升了管理水平，避免了偷水情況發(fā)生。從而促進了科學用水，節(jié)省用水，增加水費征收，含有顯著管理效益、經(jīng)濟效益及社會效益。方案設計系統(tǒng)結構圖SEQ圖\*ARABIC1系統(tǒng)架構圖安裝在戶表上一體化智能抄表終端，經(jīng)過內(nèi)置圖像傳感器采集戶表信息數(shù)據(jù)，經(jīng)由GPRS無線傳輸方法，上傳至管理站水量實時監(jiān)測系統(tǒng)軟件，自動識別圖像上數(shù)據(jù)信息并顯示。實現(xiàn)遠程智能抄表功效。設備供電方法一體化圖像式智能抄表終端采取低功耗設計，選擇3節(jié)AA（5號）電池供電。AA（5號）電池使用時間長，成本低廉，且更換方便。數(shù)據(jù)傳輸方法鑒于實際情況中，一體化圖像式智能抄表終端伴隨戶表分布分散，數(shù)據(jù)傳輸量小，方案采取GPRS無線通訊方法進行用水信息數(shù)據(jù)傳輸。GPRS無線通訊方法，技術成熟，可靠性高，費用小。一體化圖像式智能抄表終端內(nèi)置GPRS模塊，傳輸組網(wǎng)便捷，無需另外加裝設備。設備選型及技術參數(shù)本方案，選擇沃泰科技一體化智能抄表終端設備。產(chǎn)品圖片以下圖所表示：圖SEQ圖\*ARABIC2一體化智能抄表終端產(chǎn)品圖關鍵功效特點攝像拍照技術實現(xiàn)非接觸式采集水表數(shù)值圖片，經(jīng)過優(yōu)異圖像識別技術獲取實際讀數(shù)；選擇高光感低噪聲圖像傳感器，確保了水表數(shù)值圖片高清楚度；采取卡盤式固定安裝方法，安裝方便，可適應多個尺寸表盤,無需改裝原有水表；超低功耗設計，常規(guī)5號干電池供電，滿足長時間工作需求；遠程無線抄表技術，無需布線，圓滿處理到戶抄表難題；支持手機APP配置，同時支持輔助安裝定位，方便快捷；歷史數(shù)據(jù)長久儲存，掉電不丟失，可手動下載抄表數(shù)據(jù)。關鍵技術參數(shù)輸出方法GPRS供電方法三節(jié)AA5號電池傳感器參數(shù)30萬像素圖像數(shù)據(jù)JPEG格式圖像分辨率默認320x240，可修改圖片大小<10KBytes(320x240分辨率)圖像采集時間≤5秒采集間隔每時天天每個月（可配，查看配置說明)上報間隔每時天天每個月（可配，查看配置說明)存放最多可存放72張圖片待機電流≤20uA工作電流≤200mA傳輸方法GPRS安裝方法固定于原水表表盤上，無需改動原有水表結構材料ABS、PC防護等級IP65貯存條件溫度：-40～80℃，相對濕度：:100%無冷凝抗震動和沖擊符合國家標準安裝參考圖圖SEQ圖\*ARABIC3安裝參考圖系統(tǒng)軟件軟件應用環(huán)境要求水量實時監(jiān)測系統(tǒng)軟件客觀運行環(huán)境要求以下：操作系統(tǒng)環(huán)境要求：Windows系列軟件；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)環(huán)境要求：SQLServer系列軟件。軟件架構圖SEQ圖\*ARABIC4軟件架構圖解軟件體系架構分為數(shù)據(jù)層、服務層和應用層。應用層是水量實時監(jiān)測系統(tǒng)軟件關鍵業(yè)務展現(xiàn)層，包含了水量計量、統(tǒng)計分析、營銷收費等基礎業(yè)務。服務層是業(yè)務實現(xiàn)層，關鍵采取ESB中間件技術構建企業(yè)服務總線，依靠于數(shù)據(jù)服務、功效服務集成、安全服務、協(xié)同服務等技術手段和過程，實現(xiàn)應用層功效數(shù)據(jù)處理和程序運行。數(shù)據(jù)層是為構建服務層提供了基礎數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)，并將設備數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)進行整合分類，形成知識庫，為平臺連續(xù)運維提供有效保障。功效設計遠程智能抄表系統(tǒng)，是針對入戶水表抄表應用而推出處理方案，本系統(tǒng)表計和分站終端設備運行工況正確實時監(jiān)控、用量統(tǒng)計分析，結算收費、催費。含有管理和結算功效，可實現(xiàn)多級、多層次分權管理功效。其關鍵功效包含：自動抄表功效：避免打攪用戶，降低抄表人員；提升水量計量時效性和正確性。表計檔案功效：關鍵實現(xiàn)水表及用戶信息新增、修改、刪除功效。用戶管理功效：關鍵實現(xiàn)登錄系統(tǒng)用戶新增、刪除、權限分配功效。模塊管理功效：關鍵實現(xiàn)系統(tǒng)功效模塊配置管理功效。參數(shù)設置功效：依據(jù)抄表終端功效，設置抄表終端參數(shù)（復位命令、校正抄表終端時針、設置抄表終端自動抄表時間、抄表終端表計檔案裝載）、控制命令、抄表終端狀態(tài)檢測。數(shù)據(jù)導出：關鍵實現(xiàn)將系統(tǒng)中水表信息、用戶信息、數(shù)據(jù)字典等參數(shù)數(shù)據(jù)導出為TXT文本格式，能夠?qū)⒈碛嬋粘x、月抄讀數(shù)據(jù)導成EXCEL格式，便于用戶手工結算。日抄讀：依據(jù)抄表終端功效和對抄表終端相關設置，關鍵實現(xiàn)抄讀抄表終端采集到水表在當日抄表時段內(nèi)數(shù)據(jù)。月抄讀：依據(jù)抄表終端功效和對抄表終端相關設置，關鍵實現(xiàn)抄讀抄表終端采集到水表在30天中某個凍結時間點數(shù)據(jù)。隨機抄讀：依據(jù)抄表終端功效，關鍵實現(xiàn)抄讀抄表終端采集到水表在要求時間段內(nèi)任意一天數(shù)據(jù)。技術特點安全穩(wěn)定，系統(tǒng)采取端/服務器設計架構，可支持上兩萬臺以上設備集中抄表器同時在線并正常工作。遠程管理，系統(tǒng)除含有遠程集抄功效外、同時提供豐富遠程監(jiān)控管理功效。表計和中心服務器支持自動校時。故障報警等功效，能立即發(fā)覺遠傳儀表故障或人為破壞，并自動上報到管理中心，確保計量系統(tǒng)運行可靠，計量數(shù)據(jù)安全正確。和收費系統(tǒng)對接后，可提供多方法繳費功效，用戶可依據(jù)本身情況選擇微信或現(xiàn)場人工繳費等方法進行繳費。豐富報表功效：系統(tǒng)提供豐富報表和查詢功效，可從不一樣用戶和管理人員關注角度進行統(tǒng)計和分析。強大云端管理功效。數(shù)據(jù)庫管理,應用廣泛數(shù)據(jù)庫軟件如MSSQL、Oracle等主流企業(yè)級數(shù)據(jù)庫服務及統(tǒng)一管理系統(tǒng),并建立開放式、網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)庫；存放指定年限或全部數(shù)據(jù)信息；支持C/S、B/S方法遠程訪問，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳。用戶經(jīng)過微信服務號接入云端，實現(xiàn)查詢設備運行狀態(tài)、費用查詢及繳費等功效。關鍵功效水量監(jiān)測服務是基于一體化智能抄表終端集測量、采集、傳輸、供電于一體，采取高精度擴散硅，正確測量管網(wǎng)壓力實時數(shù)據(jù)同時，又能保持低功耗運行，經(jīng)過GSM/GPRS網(wǎng)絡方法將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮斩?，該終端自帶鋰電池供電，實現(xiàn)了無人值守、實時抄表、實時傳輸、實時分析、實時預警等功效。工作人員能夠在水務管理中心遠程監(jiān)測供水管網(wǎng)流量情況?？茖W指揮各水廠啟停供水設備，保障供水壓力平衡、流量穩(wěn)定；立即發(fā)覺壓力估計爆管事故發(fā)生。數(shù)據(jù)采集處理數(shù)據(jù)同時（1）數(shù)據(jù)接入同時：定時讀取數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)計信息，生成缺失統(tǒng)計指令并發(fā)送給前端接入控制機，前端控制機接收指令并解析，提取數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器，服務器端接收數(shù)據(jù)并解析，入庫。（2）數(shù)據(jù)采集端同時：定時讀取數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)計信息，生成缺失統(tǒng)計指令并發(fā)送給前端采集設備，前端采集設備接收指令并解析，提取數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器，服務器端接收數(shù)據(jù)并解析，入庫。數(shù)據(jù)接收（1）數(shù)據(jù)接收（解碼）：接入數(shù)據(jù)根據(jù)配置解碼規(guī)則進行實時接收解碼，并存入數(shù)據(jù)庫。（2）文件數(shù)據(jù)同時：讀取數(shù)據(jù)文件中數(shù)據(jù)，根據(jù)配置解碼規(guī)則進行解碼，并存入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)錄入、整理各類數(shù)據(jù)手工錄入、簡單校驗、存放。數(shù)據(jù)整理。信息監(jiān)測（1）實時數(shù)據(jù)監(jiān)測：綜合監(jiān)測能夠?qū)崟r顯示測站名稱、編碼、數(shù)據(jù)類型、實時數(shù)據(jù)等；站點分類監(jiān)測能夠選擇測站分類或站點顯示測站名稱、編碼、數(shù)據(jù)類型實時數(shù)據(jù)。（2）狀態(tài)信息監(jiān)測：顯示和中心站連接各測站連接信息、運行狀態(tài)、對連接到中心站測點連接進行斷開或重連、去除無效連接并阻止等。數(shù)據(jù)操作狀態(tài)包含服務端操作人員對系統(tǒng)管理操作日志及接入點操作人員操作日志；設備狀態(tài)監(jiān)測監(jiān)視設備運行情況。數(shù)據(jù)查詢展示（1）實時流量顯示：讀取數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過曲線和表格進行展示。曲線展示內(nèi)容：水位（縱坐標1），時間（橫坐標）；表格展示：站碼、站名、時間、水位。默認顯示時間為最近二十四小時。（2）歷史流量查詢：讀取數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過曲線和表格進行展示。曲線展示內(nèi)容：水位（縱坐標1），時間（橫坐標）；表格展示：站碼、站名、時間、水位。依據(jù)輸入站名（站碼）、時間段進行查詢，展示，單站顯示。配置管理（1）站點管理：管理站點相關信息，包含站名、歸屬單位、編碼等。（2）數(shù)據(jù)源設置：配置數(shù)據(jù)庫相關信息，用于系統(tǒng)在和數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)通信是調(diào)用。（3）通信設置：設置通信模式，網(wǎng)絡或串口，設置相關參數(shù)，用于前端數(shù)據(jù)發(fā)送后采集配置。（4）系統(tǒng)設置：配置系統(tǒng)開啟方法及顯示模式等。日志管理（1）連接狀態(tài)：可查詢某時段測站連接狀態(tài)及相關連接操作。（2）數(shù)據(jù)接收狀態(tài)：可查詢某站點某時段數(shù)據(jù)提?。ú杉┘吧蟼髑闆r、補充數(shù)據(jù)情況。（3）操作信息：可查詢某站點某時段操作人員操作情況。數(shù)據(jù)通信管理模塊軟件功效：（1）配置通訊模塊?？膳渲镁W(wǎng)絡連接類型，設備所用端口號、項目類型、設備協(xié)議等信息。（2）設置設備信息可設置相關通訊模塊基礎信息，如：模塊名稱、所在點位等。（3）修改和刪除設備信息可修改和刪除設備基礎信息和配置信息。（4）數(shù)據(jù)自報間隔設置可設置數(shù)據(jù)自動上報時間間隔等信息。（5）故障、報警每當接收到遙測站告警信息時，將統(tǒng)計告警時間、告警信息、告警站名，并經(jīng)過屏幕上專門圖形化窗口次序列出告警信息，發(fā)出聲光告警信號?？缮晒收先罩?。（6）含有隨機召測功效。系統(tǒng)能夠人工向測站下發(fā)召測命令，通知測站上傳相關數(shù)據(jù)信息。能統(tǒng)計每次巡測/召測/實時接收發(fā)出全部指令和接收信息，對每條信息全部標上其發(fā)生時刻標識，把這些跟蹤遙測系統(tǒng)運行軌跡信息存入遙測系統(tǒng)運行檔案數(shù)據(jù)庫。（7）遠地編程功效?？稍谥行恼緦σ巴膺b測站進行遠地編程，設置參數(shù)，改變運行狀態(tài)等。（8）含有遠程固態(tài)存放數(shù)據(jù)提取功效。系統(tǒng)下發(fā)命令讀取遙測終端固態(tài)存放器中全部數(shù)據(jù)或指定任意時段數(shù)據(jù)；（9）能以廣播方法對遙測站校對時鐘。管道數(shù)據(jù)庫采集服務（1）能實時接收自動監(jiān)測站上傳信息。系統(tǒng)經(jīng)過GPRS、光纖等方法自動實時接收遙測終端設備發(fā)送實時數(shù)據(jù)、定時報數(shù)據(jù)及召測數(shù)據(jù)。要求數(shù)據(jù)接收模塊在后臺以獨立線程方法接收處理數(shù)據(jù)，不影響前臺其它功效操作；（2）能實時處理接收到數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫中。要求實時數(shù)據(jù)能同時進行當?shù)卮娣藕途W(wǎng)絡存放，當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障并修復后，能將當?shù)剡b測數(shù)據(jù)分類整編處理后存放至網(wǎng)絡實時數(shù)據(jù)庫中；（3）含有數(shù)據(jù)查詢和維護功效。包含檢索、查詢、添加、修改、刪除、數(shù)據(jù)導入導出等功效；數(shù)據(jù)導入導出、打印報表等功效。（4）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析：軟件將傳感器采集到數(shù)據(jù)進行深入處理，形成報表、曲線、圖像。形成各項監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線。（5）能對數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)包含各類項目含有監(jiān)視預警功效。需要監(jiān)視項目有：監(jiān)測數(shù)據(jù)，電壓數(shù)據(jù)，網(wǎng)