远传抄表系统产品概述

第一节 远传抄表系统产品定义及基本属性

一、产品定义、性能

1、定义

远传抄表系统由远传检测表头、数据采集器、上位控制器、抄表服务器及抄表系统软件等五个部分组成。远传抄表系统的基本工作原理是利用电子技术和传感技术，对传统电表、水表、燃气表加以改进，使其成为远传计量表，在户外装一套计量系统，将每一个计量表传感器传出的数据，送到每个表的采集器存储，经过函数变换送到智能电路单元，各单元通过数据总线并联，在数据总线上任何一点皆可以与计算机通讯，自动抄收三表数据。

2、性能

1）远传抄表系统具有以下三个功能：

一是具有独立的用户处理功能，各用户有独立运行，不会因相互间的干扰及系统连接总线的短路或断路造成数据丢失和混乱，确保抄收及时，数据准确（与检测表头数据一致）； 

二是具备报警功能，如果出现用户剪线、设备通讯中断、供电中断等现象，系统会自动报警；

三是具有防断电功能，停电时系统的备用电源可确保本系统在72小时内安全可靠地工作，历史数据资料可以存30天以上。

2）远传抄表系统具有以下两个特点：

一是远传抄表系统是一种模块化开放型网络，系统连接采用总线方式，各用户并接在总线上，在网上任意一点都可抄读三表数据，便于整个小区及城市水网、煤气网、电网的自动抄收，银行划拨收款，可组成百万户以上的大网；

二是系统组成灵活，既有适合于规模较小社区、降低小区造价的独立抄表系统，又有适合于规模较大社区、网络管理功能完善的抄表系统。远传抄表系统性能指标主要是检测表头，指水表、电表和煤气表等计量仪表，抄表系统所用检测表头需加入探测元件，并配有一条信号传输线，其长度为1.5m以内。改装后的检测表头分别要符合GB/T778.1—3-96、GB/T15283—94和GB6968—86的要求（以上三个标准分别为水、电、煤气表的国家标准）。

二、产品所属行业界定

远传抄表系统在国家统计局行业分类目录中属于[41]仪器仪表及文化办公用制造业。

第二节 远传抄表系统产品应用概况

一、产品主要应用领域

远传抄表系统产品应用情况列表

二、产品应用成熟度分析

随着国家“康居工程”的推广，智能化小区的建设，远传抄表系统在部分城市已有多个大楼及小区在使用，如温州的龙腾大厦、浙南大楼、龙泉公寓、南亚都市花园、涌金花园小区等都安装了远传抄表系统。目前，在北京、上海、深圳、广州等城市已经在陆续推广这种远程抄表系统。

第三节 远传抄表系统产品发展历程

1、表计的发展历程

表计，包括电表、水表、煤气表、热量表、冷气表。其中，电表应用最广也最早，迄今为止，抄表系统最大成果就是电表的抄表已经比较成熟稳定。

从最早的用户加光电管、霍尔元件改装机械表，到表厂生产带脉冲的机械表，再到全电子式电子表的广泛应用，甚至电子式电表还经历了不准确的AD7755芯片到有准确脉冲的ADE7755芯片两个过程。其中，最为关键的是有准确脉冲输出的电子式电表的应用，它统一了表计脉冲输出方式，使各个厂家的抄表系统都可采用，而且简单，稳定。可见抄表系统中表计性能是非常关键的。

但是，把电子表的成功经验运用到水表、气表、热量表、暖气表上，也不是那么简单。

以水表为例。由于水表本身有安装环境、水锤现象等特殊的问题，要输出简单、准确的脉冲又似乎不太容易。于是，人们又提出了智能水表的概念，将表计脉冲计数部分内嵌到表计本身里边，对外按照一定的协议直接传送表计读数。但这又带来新的问题，表计对于各家的抄表系统不能通用，虽然国家标准试图规范接口协议，但这个标准把接脉冲表的采集终端和智能表作为同等的费率装置进行协议规范，但用户具体采用哪种方式还得考虑其它因素。也就是说最终还得市场说了算。另外，智能表的成本远高于脉冲表，要解决工作可靠问题也不容易。

要预测一个产品的市场前景，可以拿相近的发展历史长的产品作为参考。与抄表系统有点相类似的是消防报警产品，消防报警系统发展历史更长，其发展过程可作为参考。国内目前主要有三种消防报警系统，多线制(探头无CPU)、总线制(探头无CPU)和智能式(探头有CPU)。其中占主导地位的、用量最大的是总线制。总线制和智能式的价格差在3倍以上，但多线制在低端用户、智能式在高端用户上都有一部分市场份额。国内研究智能式消防报警系统是在上世纪90年代后期，同今天我们研究智能表抄表系统有相似之处，其发展历程值得参考，任何一种产品都要经过市场的检验，赢得了市场就赢得了一切。市场选择是一种综合因素的考验，不是单个因数所能决定的。一般来说，性能价格比好的产品能赢得更大市场份额。

智能表抄表系统作为一个有价值的研究方向是可行的，将来也一定有特定场合的市场份额，综合来看，脉冲表抄表系统较为成熟，性价比较高，有巨大的发展空间。

2、自动抄表系统的发展历程

手工抄表的弊端，只有依靠现代化的自动抄表系统来解决。而自动抄表技术的应用经历了从原始到现代的发展过程，主要分为以下几个阶段：

1）从20世纪90年代早期至中期。

这一阶段自动抄表系统的数据传输方式主要是485总线、电力线载波自制总线。这几种方式都存在各种不足之处在于：485总线过多的分支造成维护和使用过程中很不方便，通讯可靠性较低。电力线载波，抄表很不连续，能连贯传输数据的系统很少。而这时期的采样方式主要采用脉冲采样和机械采样。系统结构形式主要是：脉冲表＋集中采集器。在协议方面都十分简单，基本只是几条命令。由于电源处理方面的问题采集器多数为外置式，集中采集，以便降低成本。地址多为单字节。以上各种自动抄表方式工作都不是太理想，个别的有较大的误差。

2）从1997～2001年。

采样方式多改为磁敏传感，传输方式则以485为主流。485方式下的分支问题则使用集中器、HUB解决，此种方式可以较好地正常运转。关于系统结构，多数厂家用增设集中器来解决用户增加的问题。电磁兼容成为这一时期系统的设计难点，因为电表存在瞬时功率脉冲和平均功率脉冲的不同步的问题。位置识别法在这一时期也有较广泛的应用，因为机械位置识别的方法有较好的电磁兼容能力，无需电子存储数据，同时也就不存在因为干扰造成数据突变的弊端。也不存在UPS电源供电的问题。识别位置的方式主要有电阻式、红外反射式、条码识别式等等。这种方式对于机械加工及装配精度要求较高，生产过程中成品率较低，而且在读数需进位时读到的数据产生混乱或错误。

3）从2002年至今。

主流模式是数码表。

完善集中抄表系统主要有几大难点：（1）设计时无统一标准，基本都是各自为政，使产品的普及存在难度。（2）调试时只靠人为的标识来区别线路，施工中轻易造成混乱，系统开发商和厂家脱节。（3）由于表的供给商和系统的供给商分离，现阶段对于表具没有统一的标准可以遵循，系统的质量和表具的质量都是良莠不齐，经常出现互相扯皮的现象，影响用户最后的使用。（4）由于系统环节繁多，导致系统出问题的点比较多，又由于采用集中采集的特点一个地方出现问题可能会导致一大片出问题，因此问题很多。比如，ups电源故障，可能会导致若干个采集器无法计数，可能就有好几十户或者上百户人家需要重新抄表。

在这种情况下，直读表应运而生。这种表区别与以往的表的特点是读出的就是数据，而不再是脉冲，相当于把流量计和积算仪集成到一起。因此也有人将它称之为“数码表”。直读表分为两种，分别是脉冲计数式数据远传表和机械位置识别式直读表。这两种表均比以往的分线制集中抄表系统有很大的优越性，但它们互有优缺点。

脉冲计数方式的数据远传表，实际上是将数据采集模块和远程通讯模块集成到表内，将脉冲计数值记录到表内，外界需要读取表读数时，接通通讯电源，按照通讯协议发出读数命令即可读取数据。这种表具一般提供485接口或M-Bus接口，在生产制造时，已经将初始值设定完毕。一般情况下不再需要设定初始值。

计数远传表优点：电路结构简单，价格比较便宜；对原表结构改动小，不要求有很高的机械精度，安装精度要求不高，因此成品率高；体积小巧，非常轻易嵌入表内；可以记录完整的表头示数，甚至超出表头示数。计数远传表的缺点：内部有电源供电，电源的寿命是否能够满足要求成为质量的关键；对于电路的抗干扰性能要求较高。

机械位置识别式直读表是在机械计数器字轮上安装位置表征元件，在字轮的缝隙中安装位置读取电路，还有数据处理单元和通讯单元。当外界需要读取数据时，接通通讯电源，按照通讯协议发出读数命令即可读取数据。

位置直读表优点：平时根本无需电源，不用担心电池寿命问题；理论上可与机械计数器同步，无相对误差；理论上抗干扰性好。位置直读表缺点：电路结构复杂，元件多，电路部分体积较大，成本较高，嵌入表也较困难；对原表结构改动较大，精度要求高，安装精度要求高，因此精度成本高，成品率低，长期应用故障率高；在字轮处于进位状态时，有读数盲区，这时读到的将是乱数，需另一个集中器经常读取数据，系统之外的设备访问时实际读取的是集中器中的数据；为了降低成本，一般只在3个或2个低位字轮上安装位置检测单元，其它高位数据还需要外部设备如集中器或上位治理机进行识别处理，并仍然需要设置初始值。

目前自动抄表厂家已经熟悉到，表具必须具备直接输出数据的功能，系统采用总线制结构。分线制系统已逐渐被淘汰。