远传抄表系统技术工艺发展分析

第一节 远传抄表系统基本生产技术、工艺或流程

现在最常见的远程自动抄表系统是采用分线制集中抄表方式，即由采集器定时顺序采集来自多路分线连接的水、电、气表信号并进行数据处理、存储，各采集器之间采用总线制连接，最后连接至计算机。其典型特点是各户表通过分户线连接至采集器位置。系统一般分为四层次结构；现场采集器、服务器（区域管理器）、通信控制器、管理器中心，部分产品还会附带一个掌抄器。

采用多表采集器的结构示意图

1．现场采集仪器：完成对现场表具输出数据的采集，一般一个采集器可以对多个基表进行采集。但是目前支持一个采集器对几种不同种类的基表同时进行采集的产品不是很多。

2．服务器（区域管理器）：以多机通信方式采集数据采集器中的表数据，然后进行处理、存储，并通过通信总线与总控制室的系统管理中心的计算机相连。一个服务器可以连接几十个数据采集器（视系统通信方式定）。

3．通信控制器：连接服务器与管理中心的计算机对信号进行协议转换。

4．管理中心：管理中心由多媒体计算机和系统管理软件组成。安装在物业管理中心处。

系统管理软件一般有如下功能：

1）查询管理网络中任一用户的表数和各月用量及应缴的费用。

2）查询某一栋楼当月各表的数码及总费用。

3）修改各户各表底数和修改户主的姓名。

4）查询上月费率，输入本月费率。

5）报表打印，按月、按季打印出某单元、某用户的用量及费用。

6）打印各用户月用量及应缴费用的通知单。

7）在已经创建的数据库文件上增加新用户的各表数据。

系统管理软件可以根据用户的需要进行编制，以满足不同用户的需要。可以借助internet技术，将管理中心的计算机与电力、水、煤气或其他代收费部门的网络相连接实现网上抄收，上网用户可以在线查询自己的费用情况，方便实用，并可扩展到电子商务，实现网上付费。不过目前要实现到这一地步还需要一个比较长期的发展过程。

第二节 远传抄表系统新技术研发、应用情况

国内利用HFC有线宽带双向网络来构建远程抄表系统，解决了住户的水、电、煤气使用情况的自动计量、远程抄读和收费问题，作为抄表管理智能化系统的一部分，已成为房地产开发商和业主关注的热点。

从电网远程集抄系统的现实运用来看。2010年年底之前，浙江海盐全县计划12.7万户用电户集抄系统全部完工，正式从“人工抄表时代”迈向“集抄时代”。成为全国首个实现智能电网集抄系统全覆盖的县。

第三节 远传抄表系统国外技术发展现状

随着无线抄表应用的发展，近年来以ZigBee(短间隔、低功耗的无线通讯技术)为代表的IEEE802.15.4技术越来越被行业所重视，包括飞思卡尔半导体在内的多家公司都曾公然表示，自动抄表(AMR)是最有前途的一种ZigBee应用。而通过穿透、安全性能的不断改善，ZigBee的应用远景越来越被看好，市场也正在不断丰富其应用。而且值得欣喜的是，目前在国内大部分新装的电表及气表都内置了无线抄表功能。

在自动抄表领域，目前芯片企业的推动力度最大。德州仪器(TI)针对智能家居领域最近推出了CC2530平台，广泛应用于消费电子、照明和家庭自动化、便携式医疗设备以及产业应用抄表等领域。低功耗的RF(射频)远程控制解决方案可实现更大的网络覆盖范围，增强用户的使用体验，同时也可以降低用户的部署本钱。该公司目前已经联合产业链合作伙伴，在北京顺义等地部署了基于ZigBee技术的远程自动抄表系统试点。

飞思卡尔半导体作为注重环境保护、进步能效技术以创造友好生存方式的企业，近年来在自动控制领域也不断提供新的产品，例如8位、16位和32位微控制器，电容式近间隔传感器，ZigBee/IEEE802.15.4收发器，数字信号控制器和嵌入式微处理器等，全力支持环保设计，帮助用户不断降低本钱，缩短产品的面市时间。由于ZigBee/IEEE802.15.4协议定义了每个节点的MAC(介质访问控制)地址，因此可以关联到固定的GPS(卫星定位)点，以确定电表的位置。采用ZigBee协议的一个最大上风是可以部署网状网，扩大网络覆盖范围，用路由器而非人力实施抄表。

第四节 远传抄表系统技术开发热点、难点分析

计数直读表与位置直读表互有优缺点，两者的技术实现难点是在电子难度与机械难度方面进行了交换。计数直读表的实现难度是电子方面的低功耗和抗干扰性；位置直读表的实现难度是零件精度和安装精度。

由于电子技术的迅速发展，尤其是低功耗、高电磁兼容能力的芯片技术的一日千里的发展已经使2～3年前有难度的问题变得轻易解决，而且是低成本来解决。由于内部采用无干扰的电池供电，只要在硬件方面采取有效的隔离措施，软件方面采用冗余校验的方法，计数直读表的可靠性是完全值得信赖的。目前已有企业开发出了能够嵌入表内的计数抄表模块专门用于远程自动抄表。

相对来讲位置直读表的诸多缺点是很难解决的，如进位时的检测盲区是原理性问题，而外部再加一个设备，一方面系统复杂了，另一方面同时也带来了电子实现难度。机械精度提高带来的成本提高是相对大的。市场上的诸多位置直读表已经由于精度达不到要求出现了很多问题，而且当某位出现问题时，系统在短期内是难以识别的。

第五节 远传抄表系统未来技术发展趋势

远传抄表系统的发展趋势是智能自动抄表系统，它可分为局域和远程两种，局域抄表系统用于一定范围内的小规模抄表任务；远程抄表系统适用于抄表地点多而分散规模较大的场合。局域抄表系统是由脉冲计量表、数据采集器、适配器和管理中心计算机组成，各个部分之间采用双绞线连接，如果要进行远传抄表只须在适配器、管理中心计算机及远程主机处各增加一个调制解调器，利用电话网络即可通讯。

而通过公共媒介（电话、Internet）向专业公司抄表中心电脑传输数据是成熟的技术运用问题，其硬件、网络都是现成而且完善的，只要进行相应的软件开发即可。



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