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浅析远程集中抄表技术的问题及应用

2020-12-07 [181]

  摘 要: 文章对某小区水电远程集抄系统现状进行调查,对应用过程中存在的问题进行分析,提出对策,合理规划和选型,以提升经济效益。

  关键词: 远程集抄系统;现状;问题;对策;效果

  1现状

  随着居民不断增加,笔者所在分公司管辖的住宅小区共有约16 000户,大约10个小区,约有50台变压器。多年来依靠人工抄表收费,效率低下,而且存在诸多问题:很多小区水电表装在户内,因业主时间不确定,入户抄表难,经常超期抄表或估抄,这与现在国家推行的阶梯电价和马上要实行的阶梯水价政策相违背,而且易引起误解和纠纷。这种人工抄收的手段无法及时准确的对水电费等用能单位的计量、统计、实时分析、核算、预测等提供数据,只有远程自动抄表系统才可以解决以上问题。

  近几年分公司在自动化抄表方面也进行了很多的探索和实践,先后引进了几家公司的远程集抄技术在几个小区近2000户水电表做试点,其低压电力全载波(半载波)自动集中抄表系统是由计算机中心、通讯网络、集中器、载波电表(RS485光电直读水表)四部分组成,同时包括一套的软件系统。系统可实现数据采集、存储和传输,并对计量表准确实时监测,支持分费率、分时段用量统计和结算以及计费考核自动化,系统预留可扩展接口通过与电力营销系统、ERP、银行托收、电话语音催费等系统实现数据交换与共享,为与用户有合作的其他子系统提供准确、完整的信息数据。,基本实现了远程集抄技术指标要求,但在远程集抄技术应用过程中存在一些问题,影响了远程集抄在初期设计的预期效果,针对问题,我们与远程集抄公司一起对问题进行分析,提出对策,目前试点小区运行情况达到预期效果。

  2远程集中抄表技术应用的问题分析

  因各种原因,集抄系统的实际使用效果差强人意。通过对应用远程集抄技术试点小区电表和水表集抄工程进行现场实地勘察和调研,存在的问题有以下几个方面:

  ①集中器远程集抄时老是拨号拨不通,拨通后非常容易断线,但是带电话机到现场去测试通话正常,而且通话也不容易断线。经分析集中器中的modem是普通工业级的modem,这种modem在环境比较好的状况下可以比较正常的工作,但环境稍微复杂一些。笔者所在小区环境较为恶劣,普通的modem应用过程中常常出现工作不稳定的现象发生。②集中器拨通后,在不断线的情况下,数据传输慢,而且数据传输过程中非常容易死机,抄一个二三百户的小区,要续传7~8次。集中器内部用的处理芯片是普通工业级的,处理速度慢,跟不上modem的传输速度,并且集中器内部的软件设计存在一定的缺陷,跟不上modem的传输速度的时候程序会卡死,后台操作员经常会遇到系统死机状态。③集中器的抄收率不高。④集中器抄回的数据不准确。

  3水电表远程集抄系统问题对策

  3.1统一规划

  ①规划原则。保持系统开放性,可扩展性,易用性,易维护性,并且要低成本。②改造的项目包括软件系统、计算机硬件、电表、水表、集抄系统。③改造的时间规划为3~5 a。④改造的投资概算。软件系统约60万元;计算机硬件约5万元;集抄系统按照每个采集器可以接入20块表算,平均每个表的集抄成本约100元,如果按照每个采集器可以接入30块表算,平均每个表的集抄成本约66元;普通485电表每块约100元;光电直读水表每块约200元。⑤改造目标。所有辖区内的居民和商业、工业用水表、电表都通过集中抄表系统自动回传数据,自动生成报表,自动收费扣费。

  3.2合理选型

  由于远程集抄系统是较为复杂的系统,涉及网络和计算机系统,本文选型只考虑水电表和集抄系统。

  3.2.1水电基表的选型

  ①目前在电表抄表技术领域有三个方向,如表1所示。从表1可看出电表集抄的3种技术路线的优缺点和主流方向。笔者所在居民小区的情况近0.3都配备了带485接口的电表的,且所在企业的经济情况一般,半载波方式以其适应性好,保护原有投资,兼容性高,施工维护量小而成为目前的主流抄表方式。②水表集抄方面,经过了十多年的发展,目前国内水表集抄成熟起来,主要体现在:其一,水表基表,国内几大水表厂家经过多年的发展,基表已经做的非常成熟,除了B级的普通居民用水表,C级的直饮水表也相当成熟。其二,在把基表的机械信号转化为电信号方面,经过了霍尔器件,干簧管等脉冲方式后,现在已经进入光电直读,微角动仪等数字方式,能耗更低,准确度更高。其三,在光电直读模块与基表结合的制造工艺方面现在已日趋成熟,次品率已经可以控制住0.01以下。在解决了水表数据源输出问题后,水表的集抄和电表的集抄应用的是同一套集中抄表系统。

  小区后续的集抄水表采用了光电直读的水表,需要注意的是水表的通信协议没有国家标准,在采购水表时要根据集抄系统来确定通信协议,目前远程集抄公司的水表集抄系统,用的是电力部的645通信协议。

3.2.2集抄系统的选型

  集抄系统由集中器和采集器组成,每个集中器管理一个变压器范围内的所有的采集器,和采集器下的所有的水、电表。集中器主要进行数据集中和转换,其性能要求内置微功率多通道无线数传模块,具有多个网络通信频段,抗干扰能力强;具有智能自动组网功能,中继度可达十级,自动维护抄表网络,多路径数据传输,网络健壮,抄表成功率高,无盲区,自动搜寻采集器,无需人工干预,系统调试简单,易于操作,采用大容量非易失性高可靠存储器和数据纠错技术,数据存储安全可靠。可以存储计量表日冻结和月冻结历史数据,为能耗分析提供数据依据。具有定时抄表、实时抄表等功能,提高抄表效率,双看门狗防死机设计,户外长时间运行,不死机。

  集中器由CPU、存储器、载波通讯电路、实时时钟电路、RS-232通讯接口电路、modem电路、GPRS电路,电源电路、电源监测电路及“看门狗”电路组成。向上可通过GPRS或电话线拨号与计算机中心通讯,向下以载波方式与采集器进行通讯。

  采集器用于扩展集中器的数据采集范围,对水、电、气、热计量表进行数据采集和阀门控制。采集器具有上行和下行两个通道。上行通道采用微功率电力线载波方式与集中器实现数据传输。下行通道采用RS485总线方式对其管辖的计量表进行数据采集和存储。实时采集、运算、记录电能表的数据,并处理来自集中器和手抄器的指令。

  采集器由CPU、存储器、载波通讯电路、红外通讯电路、RS-485通讯接口电路、实时时钟电路、电源电路、电源监测电路、“看门狗”电路、电池电路及管理电路等组成。向上以载波方式与集中器通讯,向下以485方式与表终端设备通讯;以红外方式与手抄器通讯。1台采集器上限可接入32块计量表。

  目前在笔者的一个小区试用的广东东莞郎金公司的集抄系统其modem采用摩托罗拉的芯片,完全自主设计生产的,在复杂环境下表现优异,可以轻易解决拨号不易拨通,易断线等问题。

  集中器内部的处理芯片用的也是处理芯片,处理速度超快,完全可以匹配modem的传输,而且内设缓冲池,有防溢出和防死机功能,一个二三百户的小区2 min内可以全部抄会数据,且集中器对数据不做任何假象处理,通过集中器直接上传,抄到的就是真实的度数,抄不到的就用FFFFFF来表示。通过近一年的运行,其抄表准确率1.0,出现抄不到的情况一般都是现场换表后集中器资料中的电表条码没有及时更新,或现场的485线被人为破坏等,集中器如果抄不到就回传FFFFFF,表2为试点小区表的读数情况。

  当管理人员发现FFFFFF情况,可即时到现场维护处理。

  4改造后的效益分析

  改造后人员减少,减少了管理成本和工资福利开支,初步预计改造后的居民小区水电表管理人员可减少0.5;提高了电费和水费的收缴效率,提高了资金的周转;降低了电损和水损,减少了浪费,增加了收益;提高了抄收的实时性和准确性,减少了人为误差和居民的投诉。

  5安科瑞远程预付费抄表系统的介绍及选型

  5.1系统简介

  系统为B/S架构,主要包括前端管理网站和后台集抄服务,配合公司的预付费电表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用户计量箱ADF300L系列,实现电能计量和电费管理等功能。

  另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统,达到先交费后用水的目的,剩余水量用完自动关阀。

5.2 系统功能

  AcrelCloud-3200预付费水电云平台由云平台-网关-预付费电能表组成,通过通信网络完成系统到表的充值、查询、监控、控制及短信报警等功能。

    本系统适用于一些大集团和大物业,往往需要将多个物业环境、分散于各地的物业集中式收费和管理,面临着数据公网传输,财务操作分散,在线支付,总部财务扎口等复杂的需求。

  远程集中抄表:抄表信息通过网关实时上传到云平台,快速便捷,免去人工抄表 。

  水表预付费:可是查看某区域水表的实时状态信息,并可以进行单表或批量设置水价控阀等操作。

  远程售电:财务集中管理,电量实时下发,并比对充值次数防止作弊,方便快捷。

  能耗分析:用户和管理员都可查询预付费表或管控表每天的用能状况;可提供能耗分析+财务轨迹一体式综合管理报表,包含用户表的能耗、财务数据、能耗和财务的期初期末值等数据。

  在线支付:商户可以通过小程序或者公众号实现在线自助充值水电费,也可以实时关注商铺用水用况。

  短信提醒:金额不足或金额欠费提醒、电表充值到账提醒,都可及时短信通知商户。

  远程控制:可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制操作,方便管理。

  5.3设备选型

  6结语

  随着时代的发展,人们对节能降耗,减员增效,提高信息化智能化管理水平的要求日益提高,在水、电表的抄收、管理、催缴的自动化方面做了很多大胆和有益的尝试,但水电表的远程集抄系统在小区的使用过程中各个环节出现了不同程度的问题,这需要在水电表、采集器、集中器选型、网络系统的整合、软件系统配置、系统接地等方面结合现场的实际情况采取不同的应对措施,确保远程集抄系统在运行过程中的准确率和抄收率,为企业创造的经济效益。