浅谈AMR自动抄表技术(叶倩)

第一篇：浅谈AMR自动抄表技术(叶倩)

浅谈AMR自动抄表技术

叶倩 王文龙 上海铁路局杭州供电段

摘要

如今，科技飞速发展，能源消耗与日俱增，与之相应的计量设备广泛应用。面对大量的零星分布的计量设备，如何在快速有效的收集功耗数据和设备状态，诊断故障，日益成为困扰广大计量技术人员的一大难题。自动抄表（AMR）技术，便是在这种环境下应运而生。关键字：

AMR，自动抄表，手持，移动，1.概述

自动抄表，或AMR，是指自动收集水表或能能计量装置（燃气，电）功耗，诊断和状态数据和传输到中央数据库计费，故障排除和分析数据的技术。这项技术主要一个优点是节省计量人员前往每个物理位置读水电表的费用；另一个优点是可以根据实时的消费，而不是仅仅基于过去数据预测消费。这及时的信息与分析，可以帮助相关级技术人员更好地控制使用和生产的电能，天然气的使用，或用水量。

AMR技术，包括掌上电脑，移动电话和网络电话平台（有线和无线），射频（RF），或电力线传输的技术。

较早的美国住宅电表位置，与1相数字智能电表改造。仪表进行通信，以收集点，使用900兆赫的网状网络拓扑结构。2.技术 2.1触摸技术

触摸的AMR，读表器集成一个掌上电脑探头或数据收集设备。当按下一个按钮，探头发送询问信号触摸模块收集抄表。在路由数据库中的设备软件相匹配的序列号，并保存以供日后下载计费或数据收集计算机的抄表。由于抄表员去现场仪表的，这有时也被称为“现场”AMR的。接触式读写器的另一种形式使用一个标准化的红外端口来传输数据。厂商之间的协议是标准化的ANSI C12.18或IEC 61107。

2.2无线电频率网络

无线电频率的AMR可以采取多种形式。较常见的是手持设备，移动和固定网络 2.2.1手持

在AMR的手持设备，抄表器携带一个掌上电脑内置或连接的接收器/收发器（无线电频率或触摸）收集一个AMR的电表水表读数。这有时被称为“走路”的抄表，因为抄表员走路经过安装水电表的地方，因为他们通过他们的抄表路线的地点。掌上电脑也可用于手动输入读数，但没有使用AMR技术作为备用，这将不支持详尽的数据，可以准确地阅读电子抄表。2.2.2移动

移动或“驱动器”阅读设备安装在车辆抄表。车辆 行驶的同时，抄表器读取设备自动收集仪表读数。通常包括手机阅读阅读设备仪表所提供的导航和地图功能的GPS和绘图软件。移动抄表，不需要按照任何特定的路线顺序读取的水电，但仅仅是只读取车辆附近的水电表，直到读取完所有的水电表数据。组件通常由一台笔记本电脑或专用计算机，软件，射频接收器/收发，车辆外部天线。2.3固定网络

固定网络AMR是一个网络是永久安装捕捉到水表读数的方法。这种方法可以由一系列的天线，塔，数据收集器，中继器，或其他永久安装的基础设施，以收集来自AMR能够读取的计量设备读数传输，发送的一个远端的中央计算机，而无需计量人员到现场去收集

计量数据。

有几种类型的数据收集网络拓扑结构。星型网络中是最常见的，计量数据传输到中央的数据收集器或中继器。有些系统只使用数据收集器来接收和存储的数据并进行处理。其系统也可能使用一个中继器转发从一个较偏远的地区主数据收集器。中继器可能通过射频信号转发数据，或有时将数据转化为其他形式，然后通过电话或有线网络，IP网络来转发到数据中央收集器。

星型拓扑结构

一些混合的 AMR系统是由移动网络和固定网络设计组成的。在一个混合动力系统，系统的一部分，是由固定网络读取，以及部分可以读取手机或其他技术，或两者兼而有之。从经济角度考虑，农村等计量设备分布低密度地区不适宜使用固定网络。一些混合网络两种数

据读取方式都允许，同时作为一个数据冗余源。在固定网络因自然灾害，发生故障等原因中断的时候，移动抄表系统将为替代固定网络的数据收集手段。2.4 AMR常用的无线技术

（1）窄带（单一的固定无线电台频率）

（2）扩频,包括直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）（3）ZigBee，蓝牙，Wavenis（4）Wi – Fi（通过Wi-Fi 802.11 b / g的手段无线TCP / IP通信）

（5）PLC（通过电源线，变电站及中继通信）。3.高级AMR和AMI 本来只是AMR的设备收集电子仪表读数和与他们匹配的帐户。随着技术的进步，额外的数据便可以被捕获，存储，并传送到主计算机，并经常可以远程控制计量装置。这可以包括事件报警，篡改，泄漏检测，电池低电压等。许多AMR的设备，也可以捕获时间间隔的数据，记录计量事件。记录的数据可以用来收集或控制使用水或电等能源，获得使用时间，需求预测，需求响应，记录流量，泄漏检测，流量监测，水和节能执法，远程关机等先进计量基础设施，或急性心肌梗死的新名词，铸造为代表的固定网络表进入远程公用事业管理系统，超越AMR的网络技术。AMI系统米通常被称为智能电表，因为他们往往可以使用基于可编程逻辑的收集数据。

4.自动读表技术的优劣 4.1优点

(1)准确抄表，没有更多的估计数(2)改进计费

(3)准确的个人资料类和测量类，应用的真实成本(4)提高安全性，减少篡改检测设备的可能性(5)能源管理，通过配置文件数据图表(6)减财政负担，纠正错误(7)减少支出

(8)“成本阅读”计量的透明度(9)虽然更精确的数据改进的采购力量 4.2 缺点

(1)其他/未经授权的第三方监测的危险

(2)可靠性降低，数据读取过程的米，存在第三方干扰的危险(3)从网络或远程访问增加安全风险 5.应用

由此可见AMR技术的利大于弊。在实际应用中，各国也积极推进AMR技术的推广工作。其中，澳大利亚政府已经部署了2600万个可自动抄表的计量设备。美国的宾夕法尼亚州部署了2200万米的可自动抄表的计量设备，密苏里州部署了1700万可自动抄表的计量设备。我们也应该紧跟时代的潮流，积极部署AMR系统，把节能减排工作做到实处。

参考文献：

《美国专利3842208（传感器监测装置）》

《 美国专利4241237和美国专利4455453和加拿大专利号1155243（远程传感杭州供电段计量业务科杭州供电段杭州计量组叶倩 王文龙 器监测，测量和控制仪器和方法）》

第二篇：GPRS电力远程自动抄表系统解决方案

GPRS电力远程自动抄表系统解决方案

-厦门四信通信科技

第一部分 概述

随着工业自动化的发展，在原有的人工手动抄表中已经发展到远程智能抄表，通过现有的网络智能化的从远端把需要的数据采集到一起，那么，在很多必须无人值守的设备或监测点，不适合搭建有线通讯网络。若采用光纤或电台的方式实现无线通讯，不仅设备投入耗资巨大，而且不适应移动的需要。

随着新一代移动通讯业务的产生和全面投入，无线移动数据通讯的应用也越来越广泛。安全的数据传输和永远在线特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通讯在工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、零售服务等行业中的应用具有无可比拟的性价比优势。采用GPRS无线通讯网络的移动IP通讯，既可独立作为数传通道，也可作为已经架设光纤、数传电台等方式的辅助手段。

GPRS远程抄表系统是厦门四信通信科技有限公司和系统集成商合作开发的基于GPRS技术的用电管理自动抄表系统。它由电度表、F2103 GPRS IP MODEM(GPRS DTU)、采集器及中心服务器组成。采集器实时采集用户的用电数据，通过GPRS网络把数据汇集到服务器。具有采集数据快速准确，能快速生成用电统计分析,交费单据等特点，与传统的人工抄表、电话线抄表相比，极大地提高了效率。

本系统除了准确、实时抄表外，还提供了设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合联通公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

本系统提供丰富的接口，可与电业系统的MIS系统链接或进行二次开发。

抄表软件系统数据库为ORACLE数据库，运行于WIN98/2000/XP、NT的操作系统，易于使用。软件所能管理的用户数量没有限制。

第二部分 项目分析

本系统由电度表，采集器，F2103 GPRS IP MODEM传输终端，带系统软件的主站组成。手持终端是本系统的补充，在系统出现意外时进行人工抄表。2.1系统组成

2.1.1 电能表： A）三相有功无功多功能表，有功0.5级、无功2级，具有RS485通讯接口，电力部DL/T645通讯规约。或者使用：B）三相有功复费率表，有功1级，具有RS-485通讯接口，电力部DL/T645通讯规约。

2.1.2 采集器：采集器主要特征如下：采用24个I/O口，可带24户电度表，停电数据保护，带后备电源，停电后仍可抄表。

2.1.3 传输终端： 传输终端采用厦门四信的F2103，实时永久在线，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈，透明传输，同时支持RS232和RS485，支持多种工作模式，支持虚拟数据专用网。2.1.4 中心软件系统：基于ORACLE数据库的抄表软件，用户数量无限制，安全可靠，运行和处理速度快，功能丰富完善。2.2 系统总架构

多个电表通过RS485通信接口把电表数据传到采集集中器上，采集集中器通过RS485通信接口和四信通信的IP modem（F2103）连接，远程数据中心服务器可以使用APN专线或普通ADSL等作为网络接入。当F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，建立透明数据通道后，采集终端产生的数据只要送到串口，F2103就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机；同时服务器主机下发的命令通过通道传输到F2103后，F2103通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。系统拓扑图如下图所示：

2.3系统功能

（1）设置电能表的参数，读取各种计量和管理数据；（2）抄表数据的统计、查询、备份、报表、图表生成；（3）厂站管理；

（4）自动抄表、定时上报、实时查询等；（5）掉电数据保存；

（6）瞬时量数据的综合处理；

（7）系统数据备份、存档和向外输出数据；（8）历史数据事件记录功能；（9）实时报警；

（10）根据线路上的表计关系计算线路损耗；

（11）可提供多路模拟量、开关量输入，实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能；（12）远程控制断电功能；

（13）采集的参数丰富，如：a.当前、上月、正向有功、反向有功、无功四象限的总及尖、峰、平、谷四费率电量；b.正向、反向、有功、无功的最大需量及最大需量发生时间；c有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数；d失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等；e单位时间负荷曲线、三相电流曲线、三相电压曲线、有功功率曲线、无功功率曲线、功率因数曲线。

第三部分 项目架构实施 3.1 传输模块与采集终端连接

四信的F2103无线传输模块同时支持RS232/485接口，可通过RS232/485与终端通讯。本系统采用的是485的接口方式。F2103和采集器的接线线序如下：

3.2 数据中心网络接入方式分析 1.APN专线接入

中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP，客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。

为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。

用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。

用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。

中心采用APN专线接入的方式，在实时性，安全性和稳定性表现优异，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。

2.ADSL拨号连接（动态公网IP地址）

中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IP+DNS解析服务的。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，IP MODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。

3.通过固定公网IP连接

中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。IP MODEM直接向中心发起连接。虽然申请固定IP费用比较贵，但其运行可靠稳定，组网方式简易方便，深受广大用户的青睐，一般推荐此种方案。

3.3 无线数据传输方式

传输设备采用F2103，其功能齐全，性能稳定，简单易用，它是一款工业级别的无线传输终端，已经广泛地应用在各种各样的工业，金融场合。

终端设备和传输设备连接好后，设置好各种通讯参数，工作模式后，在传输设备F2103中填入数据中心的地址和应用程序的端口号。这样当终端设备数据传给传输设备F2103，F2103就会把数据透明地传输到中心。终端设备支持多种中心模式（主备中心，多中心），多种激活模式（电话，短信，数据），多种工作模式（TCP，UDP，telnet等），方便用户组网和各种系统需求。心跳包机制，注册包机制，数据帧可控，重连机制等多种机制不仅保证设备实时在线，而且稳定可靠，同时方便客户根据现场的情况，来设置各种传输参数，进而达到最佳效果。

3.4 数据中心软件平台构建

抄表系统的核心部分是系统软件，它遵循DL/T645部标通讯规约，并有扩展性。

具有GPRS无线模块的中心端软件建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。目前四信提供三种方式的中心接口：

首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了四信通信的驱动了，可以直接配置使用；其次对于原本是读串口的程序，为了兼容原来的系统而不做开发工作，我们提供一个虚拟串口软（TCP2COM）；最后是对于想开发自己独有的数据中心软件的客户，会提供一个动态链接库及四信公司的测试版数据中心软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。如下是该系统的中心站软件：第一个图式web界面的，第二个图是用VB开发的中心站。

在系统安全方面，本公司除了采用大型、多用户的ORACLE数据库、系统对用户实现分级授权管理和提供防火墙功能及完善的数据备份功能外，对网络无线数据监控中心还提供了安全技术解决方案，以确保数据安全可靠。

三．设备的特点和参数 1.电能表

DTS866型三相四线电子式有功电子式电能表，使用在供电部门、工厂、企业、商业、农业的动力、照明设备的有功电能计量。用于计量频率为50Hz的交流三相有功电能,并电量采用计度器显示，读数直观便于抄表,本仪表可扩展红外和RS485通讯功能，为三相电能测量提供先进、可靠的计量工具。本仪表符合标准DL/T 645-1997《多功能表通讯规约》和GB/T 17215.321-2008《1级和2级静止式交流有功电度表》。

2.F2103通信模块

F2103 GPRS IP MODEM采用高性能嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。

它具有丰富的软件功能：

1.智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。2.支持RSA，RC4加密算法 3.支持虚拟数据专用网（APN）

4.透明数据传输与协议转换，支持多种工作模式 5.支持数据中心动态域名和IP地址访问 6.支持双数据中心备份 7.支持多数据中心

8.支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。9.支持短消息备份及告警。10.多重软硬件看门狗 11.数据包传输状态报告。12.标准的AT命令界面 13.可以用做普通拨号MODEM 14.支持telnet功能。15.支持远程配置，远程控制 16.通过串口软件升级

17.同时支持LINUX和WINDOWS操作系统

四．总结

GPRS电力远程抄表系统采用厦门四信通信的F2103 GPRS传输终端，实现了实时在线，永远在线，稳定可靠的数据传输。在成熟的GPRS网络上构建无线数据网络，使在电力远程抄表实现无线数据传输的成本和技术大为降低。而且厦门四信通信的F2103 GPRS传输终端工业级设计，组网灵活，安全可靠，实时在线的特点很适合运用在电力行业。

第三篇：供水领域自动抄表系统简介

长沙市悦水信息科技有限公司

供水领域自动抄表系统简介

随着国内供水行业“一户一表”的不断推进与实施，供水企业从保证供水发展到优质供水和优质服务。水表数量的剧增，必然导致抄表员工作量的日益增大，传统的人工抄表模式很难满足当今市场需求，因此，迫切的要求我们供水企业从传统的人工抄表过渡到数字化传输抄表。采用智能化自动抄表技术来提高抄表的工作效率和服务水平，已经成为供水行业的共识。

自动抄表系统根据供水行业的特性，然后结合当今数字通讯技术﹑数据采集处理技术于一体，将城市用水信息加以综合处理的系统。系统主要由远传水表、采集器、集中器、数据服务器、主站系统构成。具备以下几大特点：

1、自动抄读水表数据；

在无人值守的情况下，实现预定时间对远传水表进行数据采集，然后将所采集到的数据通过GPRS无线网络上传给主站系统，最后主站系统实现对水表数据的存储、统计等。自动抄读数据实现足不出户便能掌握用户的用水数据，大大提高了整个供水行业的工作效率。

2、自动分析用户表用水情况；

系统通过提取用户水表用量及特征值，自动进行综合分析，监控用户表的运行情况，并报出可能存在异常现象的用户表。在用户表出现故障的情况下，及时将故障用户表上报给供水企业。无需定时上门对用户表进行检修便能掌握用户表的运行状况，大大的提高了供水企业的服务效率和质量。

3、短信催缴水费；

由于用户自觉缴费意识不够，多数城市仍面临催缴水费难的问题。当用户表预存水量低于系统设定的某个限定值时，系统会给用户登记的手机发送及时缴纳水费以免影响用水的提醒短信。提醒用户及时缴纳水费避免遭受停水之苦，同时，也解决供水企业上门催缴水费的困难。

4、对用户水表实行阀控操作；

针对部分用户长期拖欠水费不缴纳的情况，供水企业可以采取关阀停水的措施来强制用户缴纳所拖欠的水费。当住户欠缴水费超过系统设置的某个限定值，同时多次催缴水费未果的情况下，供水企业可通过系统对该用户水表进行关阀停水操作来强制用户缴纳水费。这样很好的解决了用户拖欠水费问题，大大提高了缴纳水费率，保护了供水企业的利益不受侵害。

5、统计历年用水情况

方便供水企业对用户用水情况的监管，通过系统报表数据可以很好监控某个小区或某个区域的用水情况，为有关部分能源决策提供有力的依据。

第四篇：自动抄表系统的发展与展望

自动抄表系统的发展与展望

一、概述：对供电部门和用户来说，人工抄表收费一直是一大难题，而人工收取电费到底难在何处呢？第一，难入户。现在的用户大多不希望被人打搅，而且抄表工作只能在早、晚居民休息时间进行，因而使收费的成功率很低，有时一户需反复多次上门才能收齐电费；第二，人工工资支出高。如1万户电力用户，抄表人员约45～70人，年费用近100万元。随着城市的扩张，抄表员人数及薪资同步增加；第三，抄表工作劳动强度大：由于高层楼房的普及，使抄表成为劳动强度较大的工作。

二、自动抄表系统的发展历程：基于以上所述的手工抄表的弊端，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臵式，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。位臵识别法在这一时期也有较广泛的应用，因为机械位臵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。识别位臵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；③系统开发商和厂家脱节。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。

三、直读表的优势：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臵识别式直读表。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。

1、脉冲计数式数据远传表：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。

2、机械位臵识别式直读表：机械位臵识别式直读表是在机械计数器字轮上安装位臵表征元件，在字轮的缝隙中安装位臵读取电路，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。位臵直读表优点：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。位臵直读表缺点：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臵检测单元，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，并仍然需要设臵初始值。

四、总结：

1、通过上述比较我们发现，事实上计数直读表与位臵直读表互有优缺点，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；位臵直读表的实现难度是零件精度和安装精度。

2、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。

3、相对来讲位臵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。市场上的诸多位臵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。

4、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。GPRS自动抄表系统GPRS自动抄表系统工作原理：中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。GPRS电力远程抄表系统由位于电力局的配电中心和位于居民小区的电表数据采集点组成，利用中国移动现有GPRS/GSM网络，电表数据通过中国移动的GPRS/GSM网络进行传输。R>居民小区的所有电表首先连接到电表集中器，居民用户的用电数据由复费率电表通过485传到电表集中器，电表集中器通过RS232口与GPRS透明数据传输终端连接，电表数据经过协议封装后发送到中国移动的GPRS数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时连接。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配臵固定的IP地址，各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。电表数据采集点位于居民小区的信息中心，居民用户的用电数据由复费率电表首先通过RS485接口通过双绞线连接到位于小区信息中心的电表集中器，电表集中器再通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连。通过GPRS透明数据传输终端内臵嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络，通过GPRS网络传送至电力公司数据中心电力远程抄表系统，实现电表数据和数据中心系统的实时连接。电表集中器通过RS485接口直接连接到电表上，既可支持单个电表，也可以同时支持多个电表，实现对电表参数的采集、存储、预处理或并将采集到的电表数据实时传送到配电中心；同时，电表集中器还可将配电中心发送的遥控指令传给电表控制模块，对电表进行控制操作。配电中心服务器申请配臵固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当电表数据采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。配电中心服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到配电中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。配电中心计算机主机可进行业务治理和计费治理，对电力数据进行校验、计算、存储、分析、治理等，可对异常情况进行告警，同时对用户使用情况实时监控，保证电力局的合法收益。GPRS/GSM移动数据传输网络电表集中器采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到配电中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配臵固定的IP地址，各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。

5、GPRS自动抄表系统的优势：GPRS无线电力远程抄表系统具备如下特点：①实时性强。由于GPRS具有实时特性，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求；②可对电表设备进行远程控制。通过GPRS双向系统还可实现对电表设备进行参数调整、开关等远程操作；③建设成本少低。由于采用GPRS的无线公网平台，只需安装设备，无需专门布线；④集抄范围广。GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和治理；⑤数据传送速率高。GPRS网络实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率的需求；⑥通信费用低。采用包月计费方式，运营成本低。

6、结语：对于电力部门来说，远程抄表需要投入大量的人力、物力和财力，给收取电费造成极大的不便，而GPRS自动抄表系统将成为新世纪比较普及的自动抄表系统之一。

论述人：雷芸

第五篇：远传水表自动抄表管理系统

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远传水表自动抄表管理系统

系统说明

悦水信息科技自主研发的远传水表自动抄表系统，集智能表计、计算机、网络通讯技术于一体，具有实时/定时、定点完成计量表具信息的抄收、存储、查询、统计以及表具控制等功能的自动集抄管理系统。根据客户需求，可拓展实现信息网络化发布和查询、电话语音或短信通知、自助查询、数据报表上传等信息化管理功能。

系统采用三级架构，两级传输模式，智能表计到集中器通过M-BUS总线传输，集中器通过以太网/GPRS传输给数据服务器。智能化管理功能可通过INTERNET、PSTN、GPRS/CDMA、以太网等方式访问服务器数据实现。

集抄的数据通过分析，可组建数字能源管理系统，对某个区域，一栋楼、一个小区至一个城市的能耗进行分析，为节能减排提供决策依据。

系统组成

远程抄表系统采用“集抄数据中心-数据集中器-计量表具”三级架构，由以下几个部分组成：数据集抄管理中心（包括集抄管理软件、服务器设备硬件）、数据集中器、远传表具。

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系统的主要功能

 系统管理

 用户管理：系统管理员或单位管理员的用户具备新增用户、修改用户、删除用户的权限。新增用户可以为新增的用户指定角色、设置初始密码等；修改用户可以修改用户角色、密码等；删除用户可以把已存在的用户账号从数据库中删除。 角色管理：系统角色划分为四类：超级管理员、单位管理员、报装人员、抄表人员。不同角色下的用户具备不同的系统操作权限。

 组织结构

 单位管理：按行政区域划分，各级单位管理员可通过该功能修改所属单位的基础信息，通过录入有效的管控条件来增加管理效率。

 片区管理：按行政区域划分，各级单位管理员可以新增、修改、删除片区信息，通过片区来划分管理区域，可以更加有效管理区域内的设备。

 小区管理：按行政区域划分，各级单位管理员可以新增、修改、删除小区信息，通过细分区域内的小区，可以提高抄表单位的管控效率。 用水性质管理：管理各种用水性质类型，便于计费。 设备报装

 报装向导：功能包括单个仪表报装、仪表批量报装，向导式报装流程，帮助报装人员，一步一步完成设备报装。

 仪表规格管理：功能包括新增、修改、删除仪表规格，支持录入最新仪表规格信息，通过该功能，系统将更有效的进行用水量的统计，异常用水的分析。

 集中器协议管理：功能包括新增、修改、删除集中器协议信息，管理集中器协议。 集中器报装：功能包括新增、修改、删除集中器信息。新增集中器的同时需要录入SIM卡信息。录入完集中器信息之后，在集中器列表中具有以下操作功能：

1、SIM卡管理（修改、更换、充值），修改：实现对SIM卡信息的修改；更换：针对集中器的SIM卡进行更换；充值：对SIM进行充值业务。

2、集中器设置（参数设置、定时上报），参数设置：可以对集中器进行参数初始化、通讯设置、主站IP设置、抄表时间设置，方便对集中器调试；定时上报：新增任务可以对集中器下任意采集器或仪表（单个或多个）设置定时上报任务。

 采集器报装：功能包括新增、修改、删除采集器信息，用来管理采集器设备信息，查看所属集中器，为仪表安装管理接入，提供顶层设备。

 仪表报装：功能包括新增、修改、删除仪表信息，查询仪表安装地址，仪表钢号，所属小区楼栋号等信息，为抄表过程，提供依据。

 SIM卡充值消费记录：查看集中器报装中SIM卡管理—充值业务对SIM卡的充值的记录。

 调试抄表

 集中器调试：功能包括查看抄表记录、集中器参数设置、抄表。查看抄表记录：可以通过检索条件来检索任意表的抄表记录。集中器参数设置：可以对集中器进行参数初始化、长沙市悦水信息科技有限公司

通讯设置、主站IP设置、抄表时间设置，方便对集中器调试；抄表：对该集中下的所有仪表进行抄读，抄读界面采用FLASH动画的形式来展示，最后将抄读的数据保存到数据库。

 在线抄表：功能包括查看、抄表、全抄。查看：可以查看仪表报装的详细信息；抄表：抄表、阀门操作（关阀、半关阀、开阀、半开阀），可以实现对仪表的单抄及阀门操作；全抄：根据勾选的仪表来抄读，可以实现一次抄读多个表数据。 仪表调试抄表记录：根据查询检索条件来查看调试抄表的记录。 阀门操作记录：根据查询检索条件来查看仪表的阀门操作记录。 数据统计

 根据不同的检索条件，对实时生产数据和历史数据进行统计分析，以及对不同时间段的数据或者不同水表终端的数据进行对比分析，对水的调度使用提供参考依据。该模块具有报表、图形分析功能。 营业收费

 包括计费系统（结算方式、费率、费用补贴、帐单日期等）设置；  自动生成每个用户费用帐单；

 分营业部工作人员查询（包括历史缴费分类搜索和统计、当月费用查询、欠费查询和统计等）和终端用户查询（包括历史缴费情况以及当月发生的用能情况和发生的费用情况）来进行分类查询；

 小区缴费和委托银行缴费的缴费功能；

 系统会针对在规定的时间内未缴费，经多次催缴并在规定时间内仍未缴费的用户发出停水通知，并向远传水表终端发出关阀指令，未缴费用根据设置的时间期限，当超过时间期限还未缴费的，就进行计息处理等欠费处理功能。 运行维护功能

 对表计水电气终端的计量、通讯、异常告警、控制、任务等参数设置；

 对表计进行历史数据（日冻结、月冻结、曲线等）、终端的异常数据、任务数据等数据采集并能对计量设备进行点对点读表操作；

 对表计使用状况进行监控和管理的，可以对终端的故障情况进行分类搜索查询，可以对终端运行的可靠性和稳定性进行统计分析，可以根据不同的区域（基地、小区）进行分类统计终端的运行状况，可以动态监控某台表的运行状态，对异常设备进行有效管理等；  管理系统可以接受标准时钟，同时将标准时间逐级下传直到表具，同步整个系统的时间；  系统更换终端设备，或者修改设备关键参数，设计参数的更换维修记录，变更相关参数。

系统的数据传输模式

数据传输（data transmission）就是依照适当的规程，经过一条或多条链路，在数据源和数据宿之间传送数据的过程。也表示借助信道上的信号将数据从一处送往另一处的操作。

远程抄表系统采用二级传输模式：

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1.第一级传输为计量表具与集中器间的固定传输方式，表具和集中器支持M-BUS接口，遵循DL/T645或CJ/T188规约；

2.第二级网络为集中器与集抄数据中心间的数据传输。可根据用户实际情况，以充分利用现有资源并确保数据传输稳定、安全为原则，灵活采用以太网或GPRS接入网络方式。

【注】：M-BUS技术说明

专门用于公共事业仪表的总线结构，称Meter-Bus，简称M-Bus，工作原理是在直流低压电力线上利用调制解调技术进行数据传输。在仪表和集中器上嵌入M-BUS专用芯片，利用专设的两芯线，进行数据传输。具有如下技术特点： ☆ 高速稳定的通讯速率，超远距离的可靠通讯； ☆ 允许串型、星型、交叉等任意接线分支的布线方式； ☆ 使用普通平行或双绞线，无极性二线制安装接线； ☆ 隔离通讯设备，恒流的电流环通讯方式，抗干扰性强；

☆ 具有设备自动登录等功能，可容纳多种设备，预留多种通讯协议，扩展方便； ☆ 通过总线可向从表计供电，极低的静态功耗。