三表遠(yuǎn)程抄收智能系統(tǒng)

1、三表遠(yuǎn)程抄收智能系統(tǒng)一、概述 智能住宅小區(qū)三表遠(yuǎn)傳系統(tǒng)采用三表遠(yuǎn)程抄收智能系統(tǒng)，其原理是利用傳感器技術(shù)將水、電、氣表三表(后面均稱耗能表)的計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)由數(shù)據(jù)采集器加工處理、存貯 。當(dāng)需要進(jìn)行抄收各表計(jì)量數(shù)值時(shí)，通過(guò)管理電腦發(fā)出抄收命令，并經(jīng)樓內(nèi)總線傳輸至該棟樓的單元服務(wù)器內(nèi)轉(zhuǎn)換、存貯。單元服務(wù)器將相應(yīng)要抄收的住戶的相關(guān)耗能表數(shù)值傳送給管理電腦處理計(jì)量、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)等，以實(shí)現(xiàn)耗能表的自動(dòng)抄收。本系統(tǒng)利用分布式測(cè)控的方式在每個(gè)單元梯口設(shè)置一臺(tái)單元服務(wù)器，管理該單元梯口的數(shù)據(jù)采集器,以提高系統(tǒng)的安全、可靠性。電表在架空層集中采集，由三芯信號(hào)線RVV-3×1.0連至單元服務(wù)器，將各

2、電表的計(jì)量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送到單元服務(wù)器；水表、氣表則在住戶室內(nèi)，由三芯信號(hào)線RVV3×1.0連至相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器，各數(shù)據(jù)采集器由三芯信號(hào)連接起來(lái)，構(gòu)成樓內(nèi)用戶總線。將各數(shù)據(jù)采集器計(jì)量的數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給單元服務(wù)器。各單元服務(wù)器由一根帶屏蔽RVVP3×1.0三芯線連至管理電腦，實(shí)現(xiàn)將各表計(jì)量數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送到管理電腦以及將管理電腦發(fā)出的各種指令發(fā)送給單元服務(wù)器，從而構(gòu)成一個(gè)自動(dòng)計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)。由系統(tǒng)完成從抄表、數(shù)據(jù)存貯、月結(jié)、計(jì)費(fèi)、銀行托收、報(bào)表打印、故障檢測(cè)等一系列工作，為小區(qū)居民和物業(yè)管理者節(jié)約了時(shí)間和精力，防止了入戶抄表對(duì)居民生活的干擾。二、系統(tǒng)組成遠(yuǎn)程

3、抄收智能系統(tǒng)由用戶數(shù)據(jù)采集器、單元服務(wù)器、層間接線盒、通訊適配器、抄收軟件、管理電腦組成。三、系統(tǒng)功能及特點(diǎn) 該系統(tǒng)采用分布測(cè)控結(jié)構(gòu)模式，利用用戶總線及CAN工業(yè)總線組成兩級(jí)總線制通訊網(wǎng)絡(luò)，由四層節(jié)點(diǎn)管理電腦，單元服務(wù)器，數(shù)據(jù)采集器，耗能表和四級(jí)聯(lián)線網(wǎng)絡(luò)線、系統(tǒng)總線、樓內(nèi)用戶總線，傳感探測(cè)線構(gòu)成樹形結(jié)構(gòu)。見系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖I 第一級(jí)聯(lián)線：為耗能表探頭線RVV3×1.0，每個(gè)耗能表都與一個(gè)數(shù)據(jù)采集器相連，通過(guò)該級(jí)聯(lián)線，用戶數(shù)據(jù)采集器采集耗能表讀數(shù)及檢測(cè)耗能表狀態(tài)，能自動(dòng)檢測(cè)耗能表的短路、斷路等狀態(tài)，并主動(dòng)向上層節(jié)點(diǎn)單元服務(wù)器報(bào)告。 第二級(jí)聯(lián)線為樓內(nèi)用戶級(jí)總線，樓宇服務(wù)器與采集器通過(guò)層間接線盒

4、 聯(lián)線，該聯(lián)線采用三芯電纜RVV3×1.0總線將各數(shù)據(jù)采集器連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)采集器采集的計(jì)量數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警狀態(tài)傳送運(yùn)至單元服務(wù)器，并對(duì)報(bào)警信號(hào)優(yōu)先傳送。 第三級(jí)聯(lián)線為系統(tǒng)總線：采用國(guó)際流行的CAN總線控制局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由帶屏蔽RVVP3×1.0將各單元服務(wù)器連接起來(lái)。實(shí)現(xiàn)管理電腦對(duì)各采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警狀態(tài)的采集和控制。各單元服務(wù)器能在錯(cuò)誤嚴(yán)重自動(dòng)關(guān)閉脫離總線，不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。該總線由于采用短幀結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳送時(shí)間極短，因此具有極強(qiáng)的抗干擾能力。在傳送的結(jié)構(gòu)中采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的CRC循環(huán)冗余檢錯(cuò)模式，配以相應(yīng)的糾錯(cuò)機(jī)制重傳，同時(shí)采用專用的總線接口芯片，使這能

5、以5KBps的數(shù)據(jù)傳輸速率傳送遠(yuǎn)至10公里的距離。單元服務(wù)器在不加中繼擴(kuò)展的情況下容許加多至128多個(gè)。而且接口芯片自帶短路保護(hù)。采用分級(jí)分布式測(cè)控方式，能方便準(zhǔn)確的抄收小區(qū)內(nèi)某一時(shí)刻各表的耗能值，并能實(shí)時(shí)地傳送報(bào)警信息及時(shí)控制，將危害程度減到最小。 第四級(jí)聯(lián)線為Intrenet網(wǎng)線，微機(jī)與職能部門的聯(lián)線，該聯(lián)線為 線或?qū)拵ЬW(wǎng)，傳輸距離不受空間限制。智能型終端則由住戶室內(nèi)以太網(wǎng)、寬帶網(wǎng)直接接入。 通過(guò)以上四層聯(lián)線，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的以下功能： 該系統(tǒng)能在任意時(shí)刻集中一次抄收小區(qū)內(nèi)各耗能數(shù)據(jù)，也能集中一次抄收小區(qū)內(nèi)某一種耗能表數(shù)據(jù)。同理，系統(tǒng)能任意時(shí)刻單獨(dú)抄收小區(qū)內(nèi)任意住戶的各耗能表的耗能數(shù)，也能單獨(dú)

6、抄收某一耗能表耗能數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)還能通過(guò)管理電腦設(shè)定抄表周期，自動(dòng)定期定時(shí)抄收小區(qū)內(nèi)各住戶耗能表計(jì)量數(shù)據(jù)。 實(shí)現(xiàn)耗能表計(jì)量數(shù)據(jù)的分類統(tǒng)計(jì)并計(jì)算出應(yīng)繳費(fèi)用。打印整個(gè)小區(qū)耗能總數(shù)及應(yīng)繳費(fèi)用總額，也可單獨(dú)打印某一住戶各種耗能數(shù)據(jù)及應(yīng)繳費(fèi)用。 能實(shí)現(xiàn)小區(qū)耗能表的預(yù)收費(fèi)及控制。 能查詢整個(gè)小區(qū)或某一住戶耗能數(shù)據(jù)、交費(fèi)的歷史資料。 管理電腦開機(jī)掃描小區(qū)內(nèi)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并給出報(bào)告，出現(xiàn)故障會(huì)警示。定時(shí)巡檢小區(qū)內(nèi)各單元采集器、用數(shù)據(jù)采集器、報(bào)警器等并給出運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告，出現(xiàn)故障會(huì)警示。能指示數(shù)據(jù)采集器、外部電源短路、數(shù)據(jù)線短路、斷線、數(shù)據(jù)溢出、電源電壓過(guò)低等故障，方便系統(tǒng)維護(hù)。同樣各單元服務(wù)器能檢測(cè)樓道內(nèi)總

7、線，電源短路、數(shù)據(jù)線短路、電壓過(guò)低等故障，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及穩(wěn)定性。 數(shù)據(jù)采集器、單元服務(wù)器能主動(dòng)檢測(cè)線路故障及電源電壓是否正常，并及時(shí)報(bào)告管理電腦。 每個(gè)單元服務(wù)器可帶多至250個(gè)數(shù)據(jù)采集器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)至1Km的數(shù)據(jù)可靠傳輸。 系統(tǒng)可不帶擴(kuò)展中繼，連接128多個(gè)單元服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)至10Km的數(shù)據(jù)可靠傳輸。 單元服務(wù)器具有出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉脫離總線不影響系統(tǒng)的工作。 用戶數(shù)據(jù)采集器具有一個(gè)輸入接口及一個(gè)輸出接口，能方便接入常開/常閉煤氣報(bào)警器。同時(shí)能產(chǎn)生一輸出信號(hào)控制相應(yīng)耗能表的啟/閉。綜上所述智能住宅小區(qū)三表遠(yuǎn)程抄收智能系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：集成度高：本系統(tǒng)將三表遠(yuǎn)程抄收系統(tǒng)和室內(nèi)防范報(bào)警

8、系統(tǒng)合理有機(jī)結(jié)合。到達(dá)資源共享，具有較高的系統(tǒng)集成并能降低工程造成價(jià)。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確：由于采用基表終端自備電池措施，即使斷電發(fā)生，數(shù)據(jù)仍能與基表讀數(shù)保持一致，各節(jié)點(diǎn)采用檢錯(cuò)措施，使讀數(shù)錯(cuò)誤率極低。安全可靠：整個(gè)系統(tǒng)采用分級(jí)分布式控制模式設(shè)計(jì)理念，大大提高系統(tǒng)的可靠性。安全模式的設(shè)計(jì)，使得某一戶短路不會(huì)影響總線。系統(tǒng)采用防雷、防電弧等強(qiáng)電磁干擾設(shè)計(jì)。系統(tǒng)電源采用三級(jí)供電方式，確保采集器在停電時(shí)用戶數(shù)據(jù)不會(huì)喪失，對(duì)于耗能管理軟件設(shè)置多重密碼，以適應(yīng)不同級(jí)別部門的訪問(wèn)，確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。傳輸距離遠(yuǎn)：由于CAN總線與傳統(tǒng)的其它工業(yè)總線相比具有極強(qiáng)的抗干擾性，良好的總線隔離措施，超強(qiáng)的檢錯(cuò)能力和遠(yuǎn)達(dá)

9、10Km的傳輸距離。反應(yīng)迅速快：接警時(shí)間極短，智能控制器檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)后，在0 .2秒內(nèi)即可將報(bào)警信息上報(bào)至控制中心。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，控制中心電腦聲光報(bào)警，并顯示報(bào)警的區(qū)域，提示保安人員準(zhǔn)確及時(shí)出警，自動(dòng)打印出警單。操作容易：控制中心軟件運(yùn)行于Windows平臺(tái)，并采用全中文圖形界面， 圖象形象生動(dòng)，人機(jī)界面友好美觀易操作。 信息量大：系統(tǒng)采用總線方式，用戶可到達(dá)5萬(wàn)戶，其中存儲(chǔ)了每個(gè)基表的表值、故障、信息、報(bào)警信息。管理人員可隨時(shí)調(diào)用，并對(duì)用水、電、氣等計(jì)量情況了如指掌。 智能程度高：自檢功能可自動(dòng)檢測(cè)探測(cè)器系統(tǒng)、線路傳輸及各節(jié)點(diǎn)設(shè)備工作是否正常，一旦出現(xiàn)故障，能顯示故障部位，以便系統(tǒng)的日常保

10、養(yǎng)維護(hù)。 通過(guò)以上設(shè)計(jì)，為 智能住宅小區(qū)提供了一套有效及安全的智能抄表系統(tǒng)。四、主要部件設(shè)備41用戶基表 用戶基表是指用于居民住宅耗能計(jì)量表，一般包括冷、熱水表、電表、煤氣表等基表。其原理是在普通耗能表內(nèi)加裝磁感應(yīng)探頭，將表盤轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，由一根三芯線輸出至第二層節(jié)點(diǎn)，供數(shù)據(jù)采集器計(jì)量用。對(duì)于全電子式電表或其他機(jī)電一體化電表無(wú)須改裝，對(duì)于普通機(jī)式表則須改裝。4.2用戶數(shù)據(jù)采集器A9-DS用戶數(shù)據(jù)采集器以低功耗的CMOS單片微控制器為核心，配以智能控制檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)耗能表數(shù)據(jù)的采集、存貯、傳輸，并能對(duì)至耗能表的電源線短路檢測(cè)，探頭信號(hào)線的斷路、短路檢測(cè)，以及電壓低壓檢測(cè)，及時(shí)向管理電腦

11、傳送運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告，以保證計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。同時(shí)看門狗電路也能確保該數(shù)據(jù)采集器穩(wěn)定可靠運(yùn)行，另外自帶的獨(dú)立電源也能保證即使在斷電的情況下也能準(zhǔn)確無(wú)誤地記錄耗能數(shù)據(jù)達(dá)100小時(shí)以上。有一個(gè)電壓輸出接口，可以用來(lái)控制相應(yīng)的計(jì)量表的閥門，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)收費(fèi)及煤氣泄漏時(shí)的緊急關(guān)閉功能。4.3層間接線盒A9-JX 佳樂(lè)A9-JX層間接線盒為一進(jìn)一出四分支，可以連接四個(gè)用戶的所有基表，負(fù)責(zé)為用戶采集器基表提供電源、及控制信號(hào)。對(duì)總線傳輸信號(hào)具有隔離作用，可防止住戶終端采集器故障導(dǎo)致系統(tǒng)不正常。 將用戶采集器發(fā)出的各種控制信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)格式發(fā)至單元服務(wù)器。當(dāng)分支采集器有故障時(shí)將自動(dòng)斷開，不影響其它分支正常工作

12、。4.4單元服務(wù)器A9-DZ 內(nèi)置直流電源、后備電源、為數(shù)據(jù)采集器及耗能表提供不間斷電源，即使斷電亦能正常工作，內(nèi)置大容量數(shù)據(jù)存貯芯片，接收住戶數(shù)據(jù)采集器或智能型終端數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告，故障狀態(tài)有相應(yīng)狀態(tài)指示燈方便維護(hù)調(diào)試。能檢測(cè)記錄每個(gè)用戶數(shù)據(jù)采集器或智能型終端的計(jì)量數(shù)據(jù)及報(bào)警器的運(yùn)行狀態(tài)，供管理電腦抄收及查詢。提供RS232及CAN總線通訊接口，RS232主要用于同便攜式抄表機(jī)的通訊。CAN總線提供遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送至管理電腦。4.5管理電腦 接收各單元服務(wù)器傳送來(lái)的計(jì)量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告。然后分類處理、計(jì)費(fèi)、打印，也能通過(guò)調(diào)制解調(diào)器與各職能部門的結(jié)算中心進(jìn)行遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)通訊，同時(shí)系統(tǒng)以查詢的方式檢查各層節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。電腦定時(shí)對(duì)各單元服務(wù)器進(jìn)行掃描，檢測(cè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器及各用戶采集器的運(yùn)