遠傳水表數據傳輸的研究與應用

【摘要】本文對遠傳水表表具、集中器和抄表主站間的數據傳輸技術進行研究，通過修改遠傳水表技術規范，調整遠傳水表和集中器的通訊協議，并進行現場實驗，實現了不同集中器采集不同表具數據及多種集中器采集同一表具數據的功能，實現了遠傳水表數據傳輸的互聯互通。

【關鍵詞】遠傳；水表；數據傳輸

前言

隨著信息化技術的發展和遠傳智能水表技術的日臻成熟，傳統的人工入戶抄表作業和機械的計量器具已不能適應現代供水企業信息化發展的需要，不能適應用戶日益增長的服務要求，成為制約供水現代化管理的重要因素。建設部41號文件明確規定：“設計單位在住宅施工圖設計時，必須按‘抄收到戶’的要求，進行室內分戶水表設計，做到“一戶一表”、“水表出戶”，水表出戶和水表遠傳改造是油田供水計量改造的主要方向。油田2005年也進行了試點，實現了5棟樓的遠程抄表和遠程監控功能。

水表出戶計量改造一是可以減少擾民，有利于維護正常的供用水秩序；二是可以進一步提高供水收費效率，降低供水成本；三是可以減少戶內立管的漏失，提高節水效果；四是適應油田“一門式”服務“一卡制”收費管理的需要。

一、現狀

構建一套完整的遠程抄表系統，主要包含計量表具及傳輸類型選擇、采集設備及上行下行協議確定、抄表軟件及管理功能要求，也就是說遠傳抄表不僅要考慮表具更要考慮抄表系統。近年我們開發了水、電、氣收費的一卡制收費系統，實現了水表的統計分析和實時抄讀等管理功能，整合了各獨立收費點，統一時間集中收費，大大方便了職工生活。

軟件系統的應用為實現供水遠傳計量提供了技術支撐，為了確保表具的合乎要求，需對現有的表具進行更新和改造，為了做到表具的互聯互通，需對表具的通訊協議進行規范。

目前，油田所用的遠傳水表的表具主要由多家供應，由于新建小區的采購由承包商進行，造成遠傳水表的廠家較多，不同廠家的通訊協議不同，為遠傳數據的采集設置的障礙，如何做到采購水表的互聯互通，滿足一卡制收費系統的需要，是我們極需解決的問題。

二、表具的互聯互通主要體現在兩個方面：

1、營業收費系統中實現不同表具管理系統的兼容

由于安裝環境的不同，不同地區安裝不同種類的水表，那么在數據收集及處理上可能面臨著需要同時使用多套系統的情況。目前油田自行開發的收費系統已經解決了這一問題。

2、實現不同廠家的表具在同一抄表系統中兼容

目前的幾家智能水表不能互換，當一家的水表質量不好，出現問題時，無法用其他廠家的水表進行替換，只能采用該廠家的水表進行替換，限制了其他廠商的表具進行系統，同時也給供水管理部門制造了困難，影響供水部門的決策力，所以不同廠商的表具之間的互換性尤為重要。

三、數據傳輸技術研究

本次數據傳輸技術研究主要分兩塊，一是集中器上行數據傳輸技術研究，主要是對不同廠家的集中器至中間數據庫的數據傳輸技術進行研究；二是不同廠家的表具至不同廠家的集中器間的數據傳輸技術進行研究。主要研究內容有兩個：一是不同遠傳水表進入同一家集中器的互聯互通研究；二是同一廠家的水表進入不同廠家的集中器的互聯互通研究；三是不同集中器與中間數據庫的數據傳輸技術研究。

（一）、現場環境

此次研究先后邀請了參與過油田項目組上行規約討論的部分廠家、其它遠傳水表生產廠家及一卡制中間數據庫的組建方。現場位于研究點附近，現場條件較好。樓房較新，水表設在地下室集中水表室內，方便更新改造，便于讀數觀察，

（二）、有利條件

開展技術研究前，已明確了通訊規約要求，上行通信協議應符合中原油田的《水電氣遠程集中抄表系統集中器上行技術規范》和《一卡制收費系統數據交互技術規范》，下行通訊協議即在CJ/T188-2004《戶用計量儀表數據傳輸技術條件》的基礎上，針對水表作了進一步的統一，其中對控制幀格式、表計地址和數據編碼格式、數據傳輸協議等內容作了詳細具體的要求和說明。

（三）、技術研究內容

（1）、水表和集中器的數據傳輸技術。

將兩棟樓共72塊機械表全部改為遠傳水表，全部采用M-BUS有線連接，第一階段采用三個廠家的遠傳直讀水表，直讀方式有光電直讀和計數直讀，在43#樓一單元安裝集中器，在小區收費大廳電腦終端安裝抄表系統軟件，通過GPRS實現終端遠傳抄表。按照擬定的通訊規約，經過現場讀數對比，三個廠家不同直讀方式的水表都能夠由一臺集中器抄讀，數據準確無誤差。

（2）、公網集抄試驗。

為使系統能適應多種途徑的抄表，在經過GPRS遠程抄表成功后，項目組又進行了公網集抄試驗。將帶有路由器的集中器接入系統，借用附近居民家網絡，通過IP地址映射，實現了公網抄表。

（3）、集中器上行技術研究。

并聯安裝兩個廠家的集中器，將這六塊表原來的表地址（遠傳裝置編號）改為新的表地址（水表鋼號），兩臺集中器同時進行互抄互讀，除因為兩家集中器設置的抄讀精度不同外，抄讀數據基本一致。試驗結果表明，按照相同的下行規約，不同廠家的集中器和水表可以實現互通和互換。

（5）、不同集中器到中間數據庫的數據傳輸技術

在進行兩棟樓互聯互通試驗的同時，管理處按照《一卡制收費系統數據交互技術規范（試行）》和《中原油田遠傳抄表系統集中器上行規約》，完成了一卡制直讀式遠傳抄表系統主站的開發，并與中間數據庫進行了順利對接，中間數據庫實現不同集中器的數據同時顯示，較好的滿足了一卡制系統基礎數據的讀取要求。

四、研究效果和結論

通過本次數據傳輸技術研究，在城市水表數據傳輸技術研究上取得較大的進展，實現了不同表具間的互聯互通，滿足了供水部門水表抄讀和水費收繳的需要，取得了較好的效果：

1、確保了油田水、電、氣“一門式”服務“一卡制”繳費平臺系統的如期建立和平穩、有效運行，解決集中器下行通訊規約的統一問題。

2、制定了水表的統一通訊規約，研究結果將為遠傳水表的發展奠定基礎，解決了遠傳水表實際使用、更新、造成區域性壟斷的現象，有利于遠傳水表的推廣和發展。

目前已完成民用水表的互聯互通實驗，實現了水量的統一抄讀，但工商業大表的遠傳數據仍自成體系，如何融合工商業計量數據，實現統一抄表和統一繳費，還有待于進一步研究。

參考文獻：

[1]席科.《遠傳抄表系統的構建》.環球表計.2015年第1期（44頁）