“多表合一”集抄系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用探析

李基俊

摘要：早在2015年7月6日發(fā)布的《關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中，國家發(fā)改委、能源局便提出要“支持水、氣、電集采集抄，建設(shè)跨行業(yè)能源運行動態(tài)數(shù)據(jù)集成平臺，鼓勵能源與信息基礎(chǔ)設(shè)施共享復(fù)用”。本文以“多表合一”為背景，提出了促進系統(tǒng)構(gòu)建的幾點思路，并對其未來建設(shè)及應(yīng)用前景進行了探析。

關(guān)鍵詞：多表合一;建設(shè);集采集抄

中圖分類號：TH702 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）11-0074-02

0 概述

目前智能電能表、智能水表、智能燃?xì)獗淼某矸绞?、管理模式等各有不同，智能電能表集中抄表系統(tǒng)已普及到戶，其它表采集系統(tǒng)尚未進行建設(shè)或建設(shè)緩慢，而且仍以手工抄表方式為主，“多表合一”系塊是在用電信息采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加少量投資，可將智能水表、智能燃?xì)獗砣跒橐惑w進行集中抄表，僅表數(shù)據(jù)通過電力通信通通傳輸?shù)焦芾砥脚_，真正實現(xiàn)公共抄表牧費、雪理管能自動化，建立一套電、水、氣收費繳費、信息發(fā)布、查詢平臺。

一般來講，“多表合一”主要體現(xiàn)在兩方面：一是將表計側(cè)的數(shù)據(jù)采集合一，也就是將水、電、氣、各種僅表的數(shù)據(jù)進行集中遠程抄錄。由于上述表計數(shù)據(jù)采集的物理環(huán)境完全重合，因此如果采用統(tǒng)一信道，可以避免規(guī)模巨大的重復(fù)投資。二是將用戶側(cè)的繳費支付通道合一，也就是用戶無須再分別繳納水費、電費、氣費，而是一次性繳清多種資源的費用，從而有效地節(jié)省公用事業(yè)單位的人力成本、以及用戶的時間和精力。

1 數(shù)據(jù)集中采集典型技術(shù)方案

1.1 集抄系統(tǒng)構(gòu)成

目前多表合一采用的通信主要有M-BUS總線、RS-485、電力線載波、微功率無線、無線公網(wǎng)等。集抄系統(tǒng)由主站、采集終端、計量裝置及通信線路構(gòu)成[1]。

1.2 RS485技術(shù)方案

如圖1所示。

（1）集抄系統(tǒng)主站要增加水表、氣表、電表基本檔案信息，并對其信息進行采集、計量、統(tǒng)計等管理功能。（2）集中器上行通訊通過電力光纖/GPRS/以太網(wǎng)/WCDMA與營銷系統(tǒng)進行通信;下行通訊通過RS485線與電能表、通信接口轉(zhuǎn)換器進行通信[2]。（3）通信接口轉(zhuǎn)換器下行通訊通過M-BUS總線與智能水表進行通信并提供所需電源，下行通訊通過微功率無線與智能氣表、智能水表進行鏈接通信。

1.3 電力線載波或微功率無線技術(shù)方案

如圖2所示。

（1）集抄系統(tǒng)主站需增加水表、氣表、電表基本檔案信息，并對其信息進行采集、計量、統(tǒng)計等管理功能。（2）集中器上行通訊通過電力光纖/GPRS/以太網(wǎng)/WCDMA與營銷系統(tǒng)進行通信;下行通訊通過電力線載波、微功率無線與電能表、通信接口轉(zhuǎn)換器進行鏈接通信。（3）通信接口轉(zhuǎn)換器下行通訊通過M-BUS總線與智能水表進行通信并提供所需電源，下行通訊通過微功率無線與智能氣表、智能水表進行鏈接通信[3]。

1.4 采集方案主要特點

本方案充分利用現(xiàn)有電力集抄系統(tǒng)的原有架構(gòu)，僅對集中器、采集終端進行升級和增加通信接口轉(zhuǎn)換器等設(shè)備，實現(xiàn)水、電、氣儀表數(shù)據(jù)集中采集功能。

采集方案主要特點如下：

（1）通信接口轉(zhuǎn)換器可以實現(xiàn)氣表、水表接入現(xiàn)有的電力集抄系統(tǒng);（2）通信接口轉(zhuǎn)換器將水表、氣表廠商的通信協(xié)議、通信接口方式、型式規(guī)范等差異進行屏蔽;（3）通過通信接口轉(zhuǎn)換器來保證現(xiàn)有電力集抄系統(tǒng)的穩(wěn)定，減少因水表、氣表故障點對其的影響;（4）通過有線連接的通信方式，該方式信號信道穩(wěn)定，不易中斷，采集成功率高;（5）M-BUS總線通信方式能對水表、氣表提供電源，使用無源直讀表計，可有效解決表計在長時間運行之后電池電量不足，需要更換的問題;（6）通過微功率無線通信方式可實現(xiàn)對裝在室內(nèi)的智能燃?xì)獗?、智能水表的?shù)據(jù)進行集中采集，不需要再額外施工布線;（7）采集終端統(tǒng)一采集方案，有效降低多種設(shè)備的重復(fù)投資，節(jié)省運維成本;（8）M-BUS總線通信采用兩芯制，且無正負(fù)極性，現(xiàn)場施工調(diào)試簡單方便;（9）硬件無需改造，即可兼容行業(yè)內(nèi)主流的智能水表、智能燃?xì)獗硗ㄐ欧绞?（10）電表、水表、氣表數(shù)據(jù)可統(tǒng)一采集管理。

1.5 涉及通信協(xié)議說明

如圖3所示。

1.5.1 系統(tǒng)主站與終端的通信協(xié)議

采集終端與系統(tǒng)主站之間，保留原有的通信方式，遵循南網(wǎng)計量自動化終端上行通信規(guī)約擴展相關(guān)規(guī)定，僅對水表、氣表數(shù)據(jù)通信協(xié)議進行擴展。

1.5.2 采集終端本地通信協(xié)議

南網(wǎng)集中器與電表之間，采用PLC（電力線載波）通信接口，遵循計量自動化終端上行通信規(guī)約、DL/T645-2007通信規(guī)約。

通信接口轉(zhuǎn)換器與水表、氣表之間，采用M-BUS總線接口，遵循CJ/T188-2004協(xié)議或廠商定制協(xié)議等通信規(guī)約[4]。

通信接口轉(zhuǎn)換器與無線氣表之間，采用短距離無線遠傳通信方式，遵循CJ/T188-2004通信規(guī)約。

1.5.3 協(xié)議轉(zhuǎn)換

南網(wǎng)集中器可接入DLT/645-2007報文，現(xiàn)有電能表采用此協(xié)議。通信接口轉(zhuǎn)換器可接入CJ/T188-2004報文，現(xiàn)主流的智能水表、智能燃?xì)獗聿捎么藚f(xié)議。通信接口轉(zhuǎn)換器將水表、氣表廠商的通信協(xié)議、通信接口方式、型式規(guī)范等差異進行屏蔽。通信接口轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換，屏蔽水、氣、熱儀表廠商、協(xié)議等差異。電表、水表、氣表數(shù)據(jù)可統(tǒng)一采集管理，并上報系統(tǒng)主站。

2 預(yù)期建設(shè)內(nèi)容

2.1 集中器I型/II型升級版

在實現(xiàn)原有電力數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上，升級規(guī)約解析層，增加智能水表、智能燃?xì)獗淼葍x表數(shù)據(jù)采集和存儲功能。

2.2 加裝WMCJ-800U通信接口轉(zhuǎn)換器

現(xiàn)有電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)新增M-BUS和RF通信接口，實現(xiàn)智能水表、智能燃?xì)獗?、?shù)據(jù)采集和控制功能。

2.3 加裝WMCJ-800R無線信號中繼器

當(dāng)通信接口轉(zhuǎn)換器下行通過微功率無線通信方式采集數(shù)據(jù)時，需要根據(jù)現(xiàn)場無線通信狀況，加裝無線信號中繼器設(shè)備。

2.4 系統(tǒng)主站升級

利用原有電力通信規(guī)約，新增智能水表、智能燃?xì)獗頂?shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、儀表檔案管理、數(shù)據(jù)存儲等功能。

3 結(jié)語

“多表合一”突破了多種行業(yè)管理模式的壁壘，將單位或小區(qū)水表、電能表、和氣表的三個系統(tǒng)有機整合，建立一套完整的自動抄表系統(tǒng)，統(tǒng)一對四表進行自動抄表收費和管理。從未來城市建設(shè)發(fā)展智慧化的角度看，以為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)為導(dǎo)向，以“一站式服務(wù)”為目標(biāo)，客戶只需要一張卡、一次交費即可辦結(jié)水、電、氣相關(guān)業(yè)務(wù)。“多表合一”是未來城市智能化發(fā)展的必然趨勢，根據(jù)現(xiàn)有“多表合一”建設(shè)情況可知，技術(shù)已經(jīng)不是最大阻礙，只有通過政府主導(dǎo)、政策支持、各方協(xié)同合作，才能高效推動“多表合一”采集建設(shè)[5]。

參考文獻

[1] 劉海晶.興安供電推“四表合一”主動作為[N].中國能源報，2016-06-13（3）.

[2] 肖紅建.多表合一采集系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計[J].大眾用電，2017（09）：35-36.

[3] 吳海平.水電氣“多表合一”的一體化采集實踐團[J].中國電力企業(yè)管理，2016（10）：62-63.

[4] 劉玉民，鄭露萍.“四表”一體化采集技術(shù)推廣應(yīng)用口[J].大眾用電，2016（4）：41-42.

[5] 劉暢，劉勝利.“四表合一”助推智慧城市發(fā)展[J].建設(shè)科技，2017（16）：57-58.

e safety system， the introduction of foreign advanced fire science and technology and a variety of experience， from the overall improvement of the overall fire level. In this paper， the author puts forward some Suggestions and strategies on the application of virtual reality technology in fire protection work， and discusses and analyzes the specific contents and methods of its application.

Key words：virtual reality technology; fire fighting; application