基于一體化平臺(tái)的水電氣多表采集合一的探索

摘 要：當(dāng)前，數(shù)字化的智能水、電、氣表計(jì)數(shù)已經(jīng)逐漸成熟，無(wú)論從精確程度、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸上都開(kāi)始有成熟技術(shù)可運(yùn)用。國(guó)家發(fā)改委明確要求智能電網(wǎng)需要加強(qiáng)能源互聯(lián)，促進(jìn)多種能源優(yōu)化互補(bǔ)，完善煤、電、油氣領(lǐng)域信息資源共享機(jī)制，支持水、氣、熱、電集抄采集，建設(shè)一個(gè)跨行業(yè)的能源一體化數(shù)據(jù)集成平臺(tái)。因此，組建一個(gè)低成本、高可靠的數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)?多表合一"遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及一體化繳費(fèi)平臺(tái)尤為關(guān)鍵和迫切。水電氣公用服務(wù)管理資源的整合，有效減少重復(fù)投資、降低運(yùn)營(yíng)成本，有助于政府加強(qiáng)對(duì)公用事業(yè)的管理，解決為民服務(wù)"最后一公里"問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：水電氣；多表合一；DL/T645協(xié)議；遠(yuǎn)程采集

引言

水、電、氣“多表”一體化采集作為“智慧城市”的重要組成，是資源集約、構(gòu)建節(jié)能型社會(huì)的最終發(fā)展，也是滿足客戶智能用能需求的重要舉措。公用事業(yè)采集數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的建立，能源消耗一體化繳費(fèi)服務(wù)，也是政府為民辦好事辦實(shí)事的具體體現(xiàn)。因此，運(yùn)用國(guó)家電網(wǎng)已建設(shè)成功并穩(wěn)定運(yùn)行的智能用電采集信息系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)，拓展建設(shè)多表數(shù)據(jù)集中自動(dòng)采集平臺(tái)，有助于全面融入國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，為“智慧城市”建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)營(yíng)精準(zhǔn)定位、城市服務(wù)實(shí)時(shí)響應(yīng)，提供必須的大數(shù)據(jù)智能分析基礎(chǔ)，構(gòu)建生態(tài)城市。

1多表合一政策支撐

1.1提請(qǐng)政府出臺(tái)相關(guān)文件

“多表合一”采集建設(shè)作為一項(xiàng)跨行業(yè)、多企業(yè)參與，惠及廣大居民客戶的創(chuàng)新服務(wù)工程，必須充分借助政府的支持與推動(dòng)。電、水、氣、熱企業(yè)均屬于市政服務(wù)系統(tǒng)，由公用事業(yè)管理部門管理，多數(shù)為國(guó)有企業(yè)、合資企業(yè)，由于不同企業(yè)的發(fā)展理念、經(jīng)營(yíng)狀況和利益訴求各不相同，需要政府部門發(fā)揮主觀能動(dòng)性，協(xié)調(diào)推動(dòng)各企業(yè)合作共贏全面參與。由地方政府出臺(tái)“多表合一”集采集抄相關(guān)文件、紀(jì)要，統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范，將水電氣智能表安裝納入新建小區(qū)和有條件老舊小區(qū)改造的設(shè)計(jì)要求，推動(dòng)小區(qū)物業(yè)積極配合集采集抄工作。

1.2政府牽頭成立工作小組

充分發(fā)揮經(jīng)發(fā)委牽頭，地方政府、電力企業(yè)、水務(wù)公司、燃?xì)夤竟餐闪⒌摹岸啾砗弦弧奔胁杉ㄔO(shè)工作小組的職能，將長(zhǎng)效交流溝通機(jī)制落實(shí)到“多表合一”的各方面，通過(guò)互通有無(wú)及時(shí)吸取試點(diǎn)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化合作策略，充分考慮各合作單位的技術(shù)和管理需求，努力消除分歧，積極探索、實(shí)踐靈活的商務(wù)合作方式，構(gòu)建和諧共贏的合作局面。

1.3合作模式探討

一是共同改造模式。適用已各自實(shí)現(xiàn)本地采集的小區(qū)。表到采集設(shè)備的維護(hù)由各家企業(yè)負(fù)責(zé)，電力公司負(fù)責(zé)改造本地采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集。此模式改造成本較低，改造技術(shù)成熟，減少抄表員人力支出；提高采集頻次可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，降低管損。

二是共同建設(shè)模式。適用新建小區(qū)，未安裝水、電表。表到采集設(shè)備的維護(hù)由各家企業(yè)負(fù)責(zé)，并配合電力公司采集標(biāo)準(zhǔn)，采購(gòu)對(duì)應(yīng)本地采集設(shè)備，預(yù)留后期施工通道；電力公司負(fù)責(zé)對(duì)接本地采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集。此模式可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集，且無(wú)需投資建設(shè)遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備及后期設(shè)備運(yùn)維費(fèi)用。

2統(tǒng)一建設(shè)技術(shù)規(guī)范

當(dāng)前用電信息采集主要采用電力線載波作為本地通信技術(shù)方式。為盡量降低系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)成本和難度，提出了以下幾種多表合一典型技術(shù)方案。

2.1增加Mbus接口透明傳輸通信接口轉(zhuǎn)換器

此方案適用于水、氣表采用DL/T645協(xié)議，同時(shí)接口為Mbus的場(chǎng)合。方案采用透明通信接口轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)水、氣表的通信接入。通信接口轉(zhuǎn)換器僅需要實(shí)現(xiàn)硬件接口轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)采集速度和頻次不會(huì)受到水、氣表電池容量制約。

2.2增加微功率無(wú)線透明傳輸通信接口轉(zhuǎn)換器

此方案適用于水、氣表采用DL/T645協(xié)議，同時(shí)接口為微功率無(wú)線的場(chǎng)合。采用帶微功率無(wú)線接口的轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)水、氣表的通信接入。通信接口轉(zhuǎn)換器僅需要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，布線工程量相對(duì)較小，但抄讀速度相對(duì)略慢，后續(xù)維護(hù)工作困難。

2.3增加Mbus通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器

此方案適用于水、氣表采用標(biāo)準(zhǔn)CJ/T188-2007協(xié)議，同時(shí)接口為Mbus的場(chǎng)合。由于地址碼不同，為兼容通信協(xié)議，需要采用具有協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的轉(zhuǎn)換器。但是安裝調(diào)試和隸屬管理工作量相對(duì)較大，通信速度略慢。

2.4更換雙模模塊

此方案適用于水氣熱表為微功率無(wú)線場(chǎng)景。將載波電能表的通信模塊更換為雙模通信模塊，該方式由本地通信網(wǎng)絡(luò)采用電力線載波進(jìn)行組網(wǎng)，電能表的無(wú)線模塊與水、氣表無(wú)線模塊進(jìn)行通信，大大降低了水、氣表的通信功率消耗。

3開(kāi)展用戶多表采集工程建設(shè)

一是水、電、氣智能表使用DL645-2007通信協(xié)議，更換安裝新標(biāo)準(zhǔn)智能水、氣表，每棟樓現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)M-BUS總線將各樓層水、氣表并聯(lián)，安裝采集器下行與M-BUS的總線來(lái)連接，上行通過(guò)電力線載波與集中器通信。二是水、氣表使用微功率通信模式，每棟樓每隔三層安裝一個(gè)通信接口的轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器下行通過(guò)微功率無(wú)線來(lái)與水、氣表進(jìn)行通信，上行通過(guò)電力線載波與集中器通信。

在地方政府牽頭下，電力公司、水務(wù)公司、燃?xì)夤九浜习葱峦ㄐ偶夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范水、電、氣智能表的現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范納入新建小區(qū)和有條件的老舊小區(qū)改造的設(shè)計(jì)要求，并推動(dòng)小區(qū)物業(yè)積極配合“多表合一”，以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為指導(dǎo)實(shí)施水、電、氣集采集抄建設(shè)。

4效益分析

一是實(shí)現(xiàn)了由用電信息向用能信息采集的功能轉(zhuǎn)變，擴(kuò)大采集市場(chǎng)份額，為后續(xù)主導(dǎo)智能用能和市政繳費(fèi)業(yè)務(wù)奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。二是將成熟的采集典型技術(shù)方案、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和通信規(guī)約推廣至其他市政行業(yè)，進(jìn)一步鞏固電網(wǎng)企業(yè)在公用事業(yè)領(lǐng)域的重要地位。三是有效整合了用能服務(wù)，擴(kuò)大了智能用能范圍，提升了能源使用監(jiān)控水平，減少了轉(zhuǎn)嫁至客戶的投資成本，實(shí)現(xiàn)了政府、行業(yè)、客戶三方利益的有機(jī)協(xié)同和運(yùn)營(yíng)模式的可持續(xù)發(fā)展。

5結(jié)束語(yǔ)

一直以來(lái)，水、電、氣是關(guān)乎民生的重要能源企業(yè)，涉及千家萬(wàn)戶。供水、供電、供氣公司達(dá)成共識(shí)，開(kāi)展“多表合一”采集平臺(tái)建設(shè)。從封閉的行業(yè)分割，邁向相對(duì)開(kāi)放、融合的城市信息化共享，體現(xiàn)城市信息化整體效能。基于一體化平臺(tái)的水電氣多表采集合一的自動(dòng)抄表工作效率大幅提升，徹底解放大量的水、電、氣抄表、催費(fèi)人力資源。通過(guò)有效引導(dǎo)與整合、逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑓^(qū)服務(wù)人員，建立水、電、氣片區(qū)網(wǎng)格服務(wù)模式，常態(tài)協(xié)同開(kāi)展片區(qū)服務(wù)，提升城市公用事業(yè)服務(wù)效率，把用能服務(wù)需求完成在客戶感知前，形成水、電、氣集采集抄戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，落實(shí)“便民、為民、惠民”服務(wù)理念的重要措施，對(duì)市政規(guī)劃等政府部門提供數(shù)據(jù)支持具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭勇.關(guān)于“多表合一”遠(yuǎn)程集中采集的建設(shè)探討[J].工業(yè)，2016，（11）：281.

[2]李耀祖潘建華李博皓石榮.基于NB-IoT技術(shù)的"三表合一"集抄及擴(kuò)展應(yīng)用研究[J].建設(shè)科技，2017，（16）：22-23

[3]巫志平，洪雅婷，馮舒寧.“多表合一”構(gòu)建能源服務(wù)新模式的探討[J].電力需求側(cè)管理，2016，（18）：51-53.

[4]王鵬，欒文鵬，金志剛，肖湘寧，陳星宇.集中器模式下四表合一的通信問(wèn)題與基于自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化采集系統(tǒng)[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2016，10（11）：59-66.

[5] EN 13757-2-2005 Communication Systems For And Remote Reading Of Meters - Part 2： Physical And Link Layer（表計(jì)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng).第2部分：物理和鏈路層）

作者簡(jiǎn)介：

鄭桂芬，女，漢族，福建莆田，1987年4月，研究方向：電力計(jì)量和采集技術(shù).