无线网络光电直读水表集中抄表方案

厂商 ：北京亿表通科技发展有限公司

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  • 远传热量表
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商品详细描述
无线网络光电直读水表集中抄表方案
无线网络光电直读水表集中抄表实施方案
wireless network Photoelectric direct reading water meter concentrate  AMR  embodiment
1.      概述summarize
一种无源直读通过GPRS无线网络以数据传输设备为通道，实现集中抄表、计量、收费的智能系统水表产品。
2.      设计方案  design proposal
2.1    光电直读  photoelectricity direct reading
基于数学模型基础，合理设计光耦与字轮的组合，采用可靠工艺将字轮与光耦之间有机组合，完成机电一体化动态运行的准确阅读位置，判断当前读数的智能识别系统。借助M-BUS或RS-485数据传输链路，向终端传输阅读、解析得到的数据。
字轮阅读到的数据就是当前使用水量累计数据，单片机需要储存的数据就是字轮上的数据。所以单片机储存数据已经没有意义，因为需要累计数时只需要读表的数据，平时运行也就无需电源。因此无源直读水表由此而命名。
光电直读技术经历了湿式模块采用胶封在水表机芯中安装痛苦的第一阶段。采用纯干式水表光电直读水表的迷茫第二阶段。发展到现在的湿式干装光电直读模块液封水表的第三阶段。光电直读水表核心在于光电与字轮之间配合的精度和间隙，所以，面临更高的工艺要求。几年的教训和技术积累，目前已经能够驾驭该产品技术的精髓，产品运行的成功率达到99%及以上。
2.2    无线网络集中抄表
产品运行可靠性已经达到了民用产品的基本要求，而在实际安装使用上具有复杂和繁琐的一面。标准的M-BUS和RS－485链路，传统的方案对每一条总线安装表的总量有限制，达到传输距离的要求，需要增加中继器，为了降低成本要求同时有了集中器。集中器、中继器、表具都有唯一的地址代码，而每个中继器、集中器都需要在设备中添加管辖内设备的代码才能组网。
产品关键是为了让更多的客户使用。按CJ/T188组网的推荐方式，对于广泛使用对于一般的水管理部门有难度，对于日常的维护难度很大。
我们在远程集抄的思路上打破了CJ/T188组网的推荐方式，采用数据传输设备全部实现数据透传。表具到数据传输设备不存在中继器，以楼宇为单元进行有线组网，数据传输设备以后采用无线网络通讯。这样组网简捷快速，更便于日常的维护。
数据传输设备分为三种模式：
1个结点（主要适用于大口径光电直读水表）。可以拓展到2个结点。
100个结点，适用于7层以下的楼宇。可以拓展到128个结点。
200个结点。适用于高层楼宇， 200能够拓展到256个结点。
组网数据传输设备到表具终端传输距离不超过1km。
推荐采用链路为RS-485，想实现预付费时可以不更改总线即可实现。供电和数据传输分开。这样可供出大电流，满足直读数据和传输数据的要求。组网更趋向于傻瓜化，操作简单，维护方便。
2.3    组网 networking technology
建立公网IP地址的服务器，运行集中抄表软件，开放主机端口。抄表计算机安装抄表系统上网。数据传输设备安装3G移动（或联通）手机卡（视当地移动网络和联通网络信号强弱定），手机卡应办理包月上网手续使用。数据传输设备下有线组网，所有的用户表并接到RS－485总线上。这样就构成了无线网络集中抄表系统中一个单元。
计算机运用对MD的进行上网IP地址、端口设置后，即可直接上网与公网IP地址的主机实现连接。
2.4    设计技术参数  Design Technical Specification
2.4.1        数据传输设备外供电源：AC220V
2.4.2        数据传输数设备输出电压（output voltage）：DC24V或(DC14V、DC6V)可选
2.4.3        数据传输设备输出电流（output current）：I≤7A或I≤5A、I≤1A可选
2.4.4        数据传输设备（data transmission set）采用移动或联通3G手机上
2.4.5        抄表工作电压（working voltage）：DC U≤5.5V
2.4.6        抄表工作电流（working current）：I≤13mA和I≤1mA
2.4.7        阀门工作电压：DC U≤5.5V    口径DN32～DN400阀门 AC 220V
2.4.8        阀门工作电流：I≤400mA       口径DN32～DN400阀门1A～4A
2.4.9        数据传输速率：2400bps
2.4.10 平均无故障工作时间（MBTF）大于2.63X104h。大口径32以上（MBTF）2.63×102h
3.      硬件设备  hardwaredevice
3.1 公网独立IP地址服务器，实现无线网络集中抄表的平台。（用户自己建立）
3.2 计算机，无线网络集中抄表的工具。（用户自己配置）
3.3 数据传输设备（带GPRS）
3.4 RS-485数据线（楼宇装表间安装的，每表基本最长1km）
3.5 光电直读水表或者阀控光电直读水表。
4.      软件系统  software system
软件分为5各部分
4.1    基本设置  basic setup
主要是管理部门信息设置，系统操作员、系统管理员等信息进行设置。费率设置
4.2    用户管理  user control
建立区域、小区名称、用户名称、楼宇、单元、门号、表号、电话等信息，用户性质
4.3    抄表管理  remote meter reading of economy
抄表设置：小时、天、月。
MD代码植入
通讯速率设置
抄表设置（群抄、单个抄）
抄表
阀门控制
4.4    报表  report forms
已抄表用户报表
已收费用户报表
欠费用户报表
4.5    数据备份   data backup
自动备份
备份设置
数据导出（选择途径）
数据导入（选择途径）
5.      设备安装、调试
5.1    安装环境
5.1.1        数据传输设备：适宜安装在楼宇的装表间。安装时应测试手机信号强弱，选择信号强的装表间安装。避免潮湿和强光暴晒。环境温度高于－10℃，低于50℃。数据传输设备安装位置应有220V电源插座，为数据传输数设备供电用。绝对不允许将数据传输设备安装在表井和潮湿的环境。
5.1.2        光电直读水表或者阀控光电直读水表：适宜安装在楼宇装表间内，应避免长期潮湿或浸泡在水中运行。水表安装与普通水表一样，表前直管段应大于10D安装阀门、水表，表后直管段应大于6D。（D=水表安装的管道直径）。水表安装不急于接线。绝对不允许安装在水中浸泡运行。
5.1.3        安装
a) 民用阀控光电直读水表或光电直读水表安装：
表前安装手动阀门。这是为了检修、维护表具是可以关闭阀门，便于拆下表具等设备。
阀门安装后，开启总阀门，打开手动阀门放水，将管道内的污染水及泥沙放干净。
直接安装阀控光电直读水表或光电直读水表，试验安装设备密封性。
b) 大口径阀控光电直读水表或光电直读水表安装：
表前安装手动阀门。这是为了检修、维护表具是可以关闭阀门，便于拆卸表具等设备。
阀门安装后，开启总阀门，打开手动阀门放水，将管道内的污染水及泥沙放干净。
大口径表应先安装电控阀门，电控阀门的减速器电器部分应在安装的高位。
电控阀门后安装光电直读水表，表具后安装手动阀门。
关闭表具后端阀门，打开表前阀门，试验安装设备密封性。
5.2    调试
5.2.1        计算机调试法：现场需要三个人，分别为：计算机录入、阅读表地址代码、接线测试。首先，将已经申请入无线网的手机卡装入数据传输设备中，供给220V电源，检查GPRS的红灯应闪烁点亮，绿灯应常亮。
5.2.2        掌机调试法：通过计算机制作的用户信息表下载到掌机。现场操作两人，一人查看门牌号，表具IP地址，并报给掌机操作人。掌机操作对应的门牌号、输入表具IP地址锁定。掌机与数据传输设备连接测试通讯。
5.2.3        接线方式：断开楼宇上下总线，将表具与楼宇上下总线所有相同颜色的线全部并接一起，用防水、绝缘胶带包扎即可。
5.2.4        大口径阀控光电直读水表输出线、减速机构输出线直接与数据传输设备规定方式连接即可。
5.2.5        现场录入信息锁定后，计算机抄表系统运行抄表检测通讯、数据传输。表具的数据能够抄到读到说明通讯已经正常。表具数据读不到说明通讯还没有建立完善。需要逐步检查线路、数据传输设备、表具。排除正常的确定有问题的给予处理解决。
5.3    注意事项
清理管道内的建筑泥沙或者杂质，是对普通水表安装、使用基本要求。这是水表计量精度的要求。光电直读是根据水表的计量精度读数的。所以，这些管道杂质、泥沙会严重影响计量精度。
表具应严格水平安装，这样才能保证计量的准确性。
6.      售后服务
6.1    根据CJ/T224规定的平均无故障工作时间MBTF值2.63×104h，在此时间内出现故障做好免费的售后服务，维护集中抄表正常。
6.2  在MBTF值2.63×104h以后，售后服务继续保持，但收取合理的售后服务费用。维护集中抄表正常。
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