篇一：无线远程抄表监测系统方案
无线远程抄表监测系统方案
（利用中国移动GPRS/SMS无线上网方式）
适用于各计量点（变电站、台区变、关口表、大用户等）
一、开发背景
随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势，其应用领域极为广阔，尤其是在油田各计量点，其优势更为突出。
目前，油田各变电站分布点多面广，其远程抄表大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；若与变电所的电力调度电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。采用中国移动GPRS/SMS无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程抄表数传路由的瓶颈问题。
二、系统简介
北京旭航电子新技术有限公司利用中国移动GSM无线公网提供的GPRS/SMS无线上网数传服务业务,自主开发了无线远程抄表监测系统，该系统是由计量点（变电站、台区变、关口表等）端的GPRS无线集中抄表终端（ESL-8000系列）和配套的数据处理中心组成，数据处理中心包括数据采集服务器、数据处理服务器、宽带网接入设备和管理软件。系统的中心管理软件为网络版，它把采集的抄表监测数据和报警信息经处理后，存放在大型的数据库服务器中，计算机工作终端可以通过多种网络通道（局域网、internet网、GPRS网等）对其进行查询浏览。另外，系统中心还为用户提供直接用手机上网方式进行查询浏览。
在自动抄表系统中，ESL-8000系列抄表终端自动进行定时抄表，铁电存储，定时上报，小时上报等一系列抄表上报工作；同时也能及时响应来自中心的即时抄表命令；抄表终端自动完成对计量点端电能表数据的高精度采集。抄表终端所采集计量点端数据主要包括电能量信息：如表底的峰、谷、平、尖峰电量、最大需量、ABC三相的累计失压时间等；抄表终端所采集计量点端的非电能量数据包括失电、失压、失流等事件信息。
系统所抄录的电能表表底数据和电量，能够作为电费结算依据，直接用于核算电费、计算母线电量平衡和线损分析的管理，并可用于用电市场的负荷预测。系统根据所抄录的事件信息，能够提供供电可靠性统计（掉电记录）和电压合格率监测功能。在供电局自动化系统满足要求的情况下，抄表终端还能够能接收自动化系统的开关刀闸信号，进行旁路的自动替代。营销管理信息系统、MIS和负荷控制系统联网，进一步提高供电营销和运行的整体管理水平。
三、典型用户
该系统是由本公司自主开发，并由大港油田集团公司供水供电公司提供试验环境下完成的。大港油田所属的变电站在天津和河北两地分布很广，由于中国移动提供的GPRS无线数据通讯业务，在国内跨省市不加收漫游费，所以该方式完成自动抄表监测，其运营费用最低。目前该系统已投入使用五年，系统运行稳定可靠，并取得可观的经济效益。
四、应用范围
该系统适用于各类电能计量点（变电站、台区变、关口表、大用户等）。
五、效益分析
? 减少运营成本：节省大量的纸张、餐旅费、出车费及车辆损耗。 ? 及时发现计量异常，及时处理，半年收回投资，效益明显：
由于变电所内出口线路负荷一般都比较大，应用此无线远程抄表系统能够及时发现电能计量中出现的异常情况，如电能表失准或损坏、盗电等问题，极大地缩短发现和处理异常的时间，最大限度地减少损失。依据以往处理此类问题的经历，预计半年内就可以收回全部投资。无线远程抄表数据对电调部门的实时分析各线路负荷也有很重要的意义。
六、系统构成
? 数据采集：由ESL-8000系列抄表终端完成，具有一路独立RS485
接口，支持多种抄表通讯规约；
? 数据传输：利用中国移动的GPRS/SMS无线数字网络，GPRS设为
主通道，SMS为备用，通讯协议为TCP/IP,UDP；
? 数据处理：由数据处理中心完成，它包括数据采集服务器、数据
处理服务器、宽带接入或私有APN接入设备等；
? 数据浏览：数据处理中心提供手机和计算机两种浏览方式。
图一 GPRS网络+internet网络构成的数据传输网络图 七、GPRS/CSD数传方式的系统特性
? 本系统以GPRS上网数传方式为主要通讯方式，SMS上网数传方式为备用通讯方式。
? 采用先进的无错码数字通讯方式，避免了通讯过程中的数据丢失或错码。通信速率为9600bps，最高可达115000bps；
? 利用中国移动的GSM/GPRS无线通讯网，无需线路投资和维护费用；
? GPRS/SMS无线通讯模块有效防雷击；
? 设备安装便捷，施工工程量小；
? 运营费用固定：按已有的包月模式，中国移动能为供电局提供15-25元的GSM固定月租费；
? 高速接入通道：利用供电局与中国移动之间现成的通讯干线，呼叫接入速度快；
? GSM网络提供的GPRS/CSD服务，由于其覆盖广、通信可靠性高、使用经济，特别适合自动抄表监测系统。
八、ESL-8000系列远程抄表终端主要特点
? 与电表通信支持电力电力标准DL/T645、精正达等多种电表规约； ? 抄表终端通过RS485接口抄读多功能电子式电能表数据的各种用电信息，并分类存储；抄表终端的RS485接口能与多至32块电能表进行集中数据采集。
? 定时抄表：用户任意设定抄表时间，抄表终端在到该时间时统一抄表，并冻结保存所有该抄表数据。
? 定时上报：用户可任意设定定时上报时间，抄表终端在到该时间时自动上报定时抄表数据。
? 小时上报：抄表终端每到整点是自动上报即时抄表数据，并检查定时上报是否已完成，如发现因网络故障问题尚未完成自动进行补报工作。
? 自动校时：自动接收中心服务器发来校时数据，自动修改时钟，使其保持准确。
? 数据铁电存贮：抄表终端的初始化参数及每天的定时抄表数据，使用高性能的铁电存储器存放，对电表的多项定时抄表数据可长时间保存,以备日后恢复使用。
? 掉电保存功能：数据≥10年，参数改变时，不改变数据的完整性。 ? 盗电报警功能：通过对现场电能表数据的实时监测判断，及时发现盗电用户并上报中心。
? 失电报警功能：三相全失电时自动报警，终端有备用电源，在一定时间内维持系统正常运行。
? 自动补报功能：抄表终端保存8天的抄表数据。当通讯网络出现短期故障，又恢复正常时，系统自动补报缺失数据。
九、数据处理中心功能特点
? 中心构成：采用数据采集服务器/数据处理服务器相结合模式，数据库选用SQL Server；
? 数据采集服务器采用双硬盘镜像；
? 中心软件提供对各抄表计量点的初始化、电表轮换、即时抄表、定时抄表时间设定、定时上报时间设定；
? 中心软件具有完善的电能表底数及换表管理，并具有自动月结统计、报表打印功能；
? 中心可对采集终端的GPRS无线上网通讯状态实时监测浏览； ? 中心软件允许用户对电网线损率、用户用电异常的报警参数值范围进行设置，当发生报警，中心自动弹出报警信息提示窗口； ? 用户可任意选择设定电网各线路的线损、线损率、回收率、母线平衡度的组合方案，系统自动按设定方案计算生成分析报表； ? 负控数据接口、电费数据库接口、电网线损及母线平衡度自动计算；
? 各种图表、曲线显示，电量、异常等报表分析，完善的日志、密码管理；
? 中心软件提供B/S方式（广域网internet、局域网）浏览，用户可随时通过计算机终端上网浏览抄表数据、电网线损率、母线平衡度、用电异常、三相电的失压时间、失流时间、换表记录等相关信息。
? 中心软件提供手机浏览功能，用户可随时通过手机上网浏览抄表数据、线损率、用电异常、三相电的失压时间等相关信息。
篇二：浅谈燃气表远程无线抄表和控制系统的应用
浅谈燃气表远程无线抄表和控制系统的应用
Talking about the Gas Meter Wireless Remote Meter Readinggand Control System
郑州燃气集团侯凤林
摘要：本文通过对燃气表远程无线抄表和控制系统运行情况的跟踪，对大量数据进行了比对分析，论述了远程抄表系统的优缺点，希望对相关公司能有所借鉴。
关键词：燃气表远程无线抄表和控制系统一次抄表成功率 准确率 故障率 优缺点
1前言
随着城市燃气事业的发展以及人民生活水平的提高，燃气居民用户迅猛增加，郑州燃气公司抄表收费的矛盾日益突出。
现行燃气费回收所采取的传统的抄表员按月入户抄表，人工收费的办法，日益成为燃气公司改善效益、提高管理水平的障碍。目前郑州燃气用户超过70万户，销售总量超过1.2亿m3，占总销售气量的1/3，抄表人员近100人，抄表员月入户定额在2500户，其工作强度大，效率低且工资、福利及设施管理费用不断增加，该办法收费使得企业在燃气购销结算上不同步，占用企业大量的资金，而且燃气公司与用户之间还容易发生纠纷。对于燃气用户而言，既要按预约时间在家等候，还要受抄表人员入户打扰，此外人情抄表，人情收费，人为盗气，燃气表故障漏气更使燃气公司的燃气输损越来越大。
为兼顾用户与燃气管理部门的诸多利益，做到简化操作程序，方便用户。提高企业管理形象，减轻企业负担，降低企业的经济成本。自2005年以来，郑州燃气公司一直探索远程抄表方式。2006年，公司进行了直读式燃气表远程抄表系统的应用试点，对远程抄表系统有了初步认识，取得了一定经验和实际运行数据，但由于是有线远传方式。效果并不太理想，而近几年无线远传方式正在大量投入试验和使用，因此2008年年初，公司在总结、分析了前期直读式燃气表远程抄表系统（有线远传）基础上，选择无线远程抄表系统进行安装，并根据用户实际情况，在2008年新安装天然气用户中，选取了192户燃气用户作为项目试点。
2远传无线抄表和控制系统的安装
结合公司的用户管理实际，采用基于采集器/手抄器的无线远传抄控系统方案，即：该试验小区共4栋楼16个单元194户居民（实际安装天然气用户为192户），每2个单元安装1台采集器，每个采集器收集24台燃气表的数据。每个无线燃气表每天向设定的采集器发送3次数据（平均8h发1次），再由抄表人员拿手抄器对每个采集器进行数据采集，手抄器也可以直接对无线燃气表采集数据并控制燃气表开关阀门，手抄器采集到的数据上传给系统管理机。小区工作模式见图1.
燃气销售管理系统
手持机
终端采集器采集器采集器 表
3.系统工作原理介绍
远程无线抄表控制系统主要是通过计算机管理系统，实现抄录、计费、报警（用户家中需安
装固定可燃气体报警器）、控制等功能，该系统主要由无线智能燃气表、手抄器、采集器、系统管理软件等4部分构成。其中主要部件的工作原理如下：
该系统中计量表具是以无线传输工作，由无线燃气表以定时或定量的形式向采集器送燃气表的用气量及燃气表的运行状况，采集器的数据内容以无线传输的方式由手抄器接收，该手抄器所接收到的全部信息，可以直接导入安装有本系统管理软件的计算机中进行信息储存。手抄器也可以直接从无线燃气表中采集到用户的信息并可对燃气表进行直接开关阀的控制；燃气计量综合控制系统输出的是数据信息，所以具有很高的可靠性、安全性。 4系统运行情况和数据分析
本系统投入运行后，公司计量管理部定期对运行情况进行跟踪对比。
在安装初期，技术人员对系统进行跟踪调试。在调试初期，系统一直不稳定，一次抄表成功率很低，而且单表测试时还会出现“一级低电”的现象，经计量管理部与系统厂方人员协调，2008年6月，技术人员将192块远传燃气表内设电池进行了更新。更新后系统相对稳定，继续对系统跟踪3个月后，系统一次成功抄表率仍然低于90%，2008年9月，技术人员对所有远传表又进行了一次维修、调试。从计量管理部跟踪抄表的数据来看：每次抄表的成功率都能达到98%，抄取的数据准确率也在98%以上。具体数据统计、分析如下： 4.1一次抄表成功率（表1）
从6月底，公司计量管理部对用户每半个月抄表一次，用手抄器抄取采集器中各用户的气表数据。
抄取过程中手抄器会提示未抄取的户数，对未抄到的用户还要进行单表抄取测试。截至2008年11月，计量管理部共抄表8次，系统一次抄表成功率在9月份调修前一直不稳定，调修后，一次抄表成功率在98%以上，符合JG/T162-2007《住宅远传抄表系统》规定的大于95%标准。
4.2数据对比准确率（表2）
每次抄表还抽取部分用户进行人户抄表，并用手抄器单独对表抄数据，将这两个数据与从采集器的数据进行对比，在5个月内共进行了8次抄表对比，其中第二营业所在9月中旬进行人户抄表，共入户191户，人户率达99%。经多次数据对比，远传抄表准确率在运行前3个月准确率较低，在9月份调修之后，准确率可达98%以上。阀门的开启、关闭也均正常。
表2 系统抄表准确率对比
4.3系统进行中的燃气表停气故障率分析表（表3）
5优缺点对比
无线远程抄表系统与传统的人户抄表、有线抄表模式相比，存在以下优点：
（1）提高了工作效率，减少了人力成本该试验项目共192户，采用传统的人户抄表模式，需要一个抄表员2天时间，一次入户抄表率不仅低，而且还要复抄，即便复抄，入户率也不能达到100%；而采用无线远程抄表模式，仅需要一个抄表员站在楼下用15min就可以全部抄完，且抄表率为100%。
（2）不需入户，避免了打扰用户。由于远传抄表实现了抄表不入户，无需用户在家等待抄表员上门抄表，既保护了用户的私密性，同时还防止了社会上个别人以入户抄表为借口进行犯罪活动的情况发生，提高了用户的安全性。
（3）数据准确性好，可大大减少计量纠纷，有利于公司规范服务的开展。由于燃气表都安装在厨房，表蒙容易受到污染，对抄表员抄表读数有一定的影响，再加上人为因素，入户抄表会造成一定的误差；此外，复抄时还无法入户，抄表员就只能根据前两次入户抄得的用气量进行平均估算，这样极其容易引起计量纠纷，一旦处理不当，还容易造成客户投诉；而采用无线远传抄表系统，通过字轮上的磁钢控制干簧管闭合。发送脉冲来记录数据，当发生停电、电磁干扰、磁攻击、外部通信线路损坏等情况时，对数据读取的准确性无影响，可靠性高。
（4）无线远传表内安装有内置阀门，可利用手持抄表器对单个用户进行阀门的开启和关闭。实现不入户就可对单个用户停气，而不影响楼内其他用户用气，极大地消除了不安全因素，实现了对欠费用户的控制。
（5）独立挂表，用户用气不受干扰。有线远传表在安装时，采用串联方式铺设数据传输线，每户安装一个接线盒。用户线通过接线盒连接到用户总线上，在一栋楼上有一根总线，如果其中有一户用户线损坏，该栋楼上的所有用户的数据都抄不到，无线远传表是一个独立结构，即使个别用户燃气表损坏，也不会影响其他用户的数据抄录。
无线远程抄表系统在试用过程中，也存在一些需要改进的地方：
（1）燃气表中安装的锂电池，是提供传感器对外发送数据信号的电源，每天都要发送3次，一旦电池电量低或无电量，燃气表的内置阀门就会自动关闭，影响用户用气。厂家提供锂电池的使用寿命为3~5年，但具体每块电池能用多长时间，并不能确定，以后的使用中可能会出现电量低，自动关阀的情况。另外，此表中的锂电池更换时需要打开铅封进行锡焊，我公司人员还未掌握这项技能，如果发现电池有问题或更换电池，需要厂家技术人员操作，可能会造成维修不及时，造成投诉。
（2）内置阀门的性能稳定性有待于进一步验证。在实际应用中，内置阀门的自动关闭，对用户用气影响很大，需要专人拿手抄器到用户家中单独对表操作，无形中增加了人员成本。用户长时间不用气时，内置阀门也会自动关闭，具体多长时间阀门会关闭，并没有定量的数据。
（3）由于不入户抄表，对用户家中的用气情况不能掌握，当用户打开表蒙、阻断字轮转动等方式对表具进行毁坏甚至摘掉表具时，只要电池有电，气表就能发射脉冲信号，抄表人员照样能抄到表数，无法及时发现用户的偷、盗气情况。
（4）采集器是集中抄表的关键。采集器一旦损坏或不接收信号，直接导致手抄器无法批量抄取数据，但是无线远程抄表系统的采集器一般要安装在户外或楼梯间，并且本身无防护装置，很容易被破坏。
（5）有时手抄器抄取采集上的数据时，会有个别气表不更新数据，需要单独对燃气表进行单抄，会增加一定的抄表时间。因此，无线远传表的稳定性有待于进一步提高。
（6）公司在采用无线远程抄表模式进行抄表收费前，需开发适合我公司收费管理软件的接口软件，保障远程抄表数据可以上传至我公司目前使用的收费管理软件。进行正常的收费管理。
（7）无线远传抄表的安装形式与户内普通表的安装形式相同，燃气管道大部分在户内，而目前用户家中均未安装固定式报警器，就安全性而言，存在一定的隐患。 6结束语
燃气表无线远程抄表方式将是未来一种较为可行的抄表方式，如果与IC卡表技术相结合，将具有更加完善的功能，但无线远程抄表技术目前仍存在一些难以解决的问题，如电源问题，仪表屏蔽问题等，同时，该技术尚未成熟，在大多数城市也只是少量试用，并没有大面积推广。此外，无线远程抄控系统长期使用后的抄表准确度和稳定性、以及后期出现的其他故障现象还有待进一步跟踪和考察。
篇三：水、电、气表远程抄表系统方案
《无线远传水电表远程抄表系统方案(带IC卡控制)》出自：百味书屋
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