關(guān)于提高遠(yuǎn)傳水表抄收成功率的探討與實(shí)踐

段文龍 李剛 楊帆

摘要：針對(duì)目前多數(shù)水司采用的遠(yuǎn)傳水表集中抄收系統(tǒng)，受限于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性與安裝技術(shù)的滯后性，呈現(xiàn)出抄表效率較低的現(xiàn)象;由此從抄表平臺(tái)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境出發(fā)，通過不斷地測(cè)試與調(diào)整，多方位提高系統(tǒng)抄收能力，以達(dá)成一種可靠性高、帶負(fù)載能力強(qiáng)、抄收成功率高、適應(yīng)能力強(qiáng)的安裝方案。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)傳水表;設(shè)備終端;智能抄表;抄表系統(tǒng)

引言

隨著科技的發(fā)展，設(shè)備自動(dòng)化、智能化是世界科技發(fā)展的大趨勢(shì)，未來將是智能設(shè)備替代人工操作的時(shí)代。智能抄表在供水系統(tǒng)具有非常大的使用價(jià)值，可以大大緩解人員緊缺的問題，隨著遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)大范圍地使用，遠(yuǎn)傳水表的維護(hù)工作變得日益重要，如何提高遠(yuǎn)傳抄表的成功率，解決抄表過程中遇到的難題，成為我們需要探討研究的一個(gè)課題。

1、抄表系統(tǒng)平臺(tái)

針對(duì)先前頻繁發(fā)生的平臺(tái)抄收崩潰的問題，9 月份合肥某科技公司給出了將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)分離，并建立中間臨時(shí)數(shù)據(jù)庫的辦法，先將每晚抄回的水量數(shù)據(jù)放置于臨時(shí)庫中，保證水量快速抄回，再由后臺(tái)服務(wù)程序把臨時(shí)數(shù)據(jù)導(dǎo)至歷史數(shù)據(jù)庫中，這樣做既滿足了用戶查詢歷史數(shù)據(jù)的需求，也縮減了抄表時(shí)間，避免系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成崩潰。

為驗(yàn)證該方法確實(shí)有效、保證平臺(tái)抄收能力有效提升，通過記錄每天系統(tǒng)抄表情況，觀察記錄抄表時(shí)間以及未抄數(shù)，即可有效判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。部分測(cè)試數(shù)據(jù)見表格1-1。

從記錄的數(shù)據(jù)來看，改變存儲(chǔ)策略后的系統(tǒng)運(yùn)行良好，平臺(tái)抄收正常，后期經(jīng)過連續(xù)兩個(gè)月的觀察使用，平臺(tái)抄收能力無異常。

2、電磁（超聲波）流量計(jì)

電磁（超聲波）流量計(jì)抄表頻率為15min/次，理論每天應(yīng)有96 次數(shù)據(jù)回傳，但受信號(hào)強(qiáng)度以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境所影響，部分流量計(jì)當(dāng)天數(shù)據(jù)回傳次數(shù)會(huì)略低于96 次。測(cè)試期間電磁（超聲波）流量計(jì)系統(tǒng)抄收情況見表格2-1。

為找出傳輸異常的流量計(jì)，先通過對(duì)每臺(tái)電磁（超聲波）流量計(jì)當(dāng)天的數(shù)據(jù)回傳次數(shù)進(jìn)行記錄，然后將一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，再分析對(duì)比即可篩選出數(shù)據(jù)傳輸異常的流量計(jì)。部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄見表格2-2。

為搞清故障原因，解決每天回傳數(shù)很低的問題，對(duì)序號(hào)1、2兩處故障點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境一一排查，剖析出干擾因素，發(fā)現(xiàn)：序號(hào)1 流量計(jì)的數(shù)據(jù)傳輸線，途徑地下管道至遠(yuǎn)傳抄收終端，地下管道中布滿了其他公司的通信線路，分布在其周圍，所產(chǎn)生的電磁干擾可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)抄收產(chǎn)生影響;分析出這一潛在的影響因素后隨即對(duì)通訊線路的信號(hào)屏蔽層兩端進(jìn)行接地連接，以增強(qiáng)其抗干擾能力。

整改完成后立即抄表檢驗(yàn)效果，抄收成功;對(duì)其繼續(xù)跟蹤10天后，每天數(shù)據(jù)回傳數(shù)均達(dá)到90 次以上，數(shù)據(jù)抄收恢復(fù)正常。

序號(hào)2 流量計(jì)每天雖有多條數(shù)據(jù)傳回，通過后臺(tái)調(diào)取發(fā)現(xiàn)傳回的多條水量數(shù)據(jù)為基本0，判斷現(xiàn)場(chǎng)可能是流量計(jì)出現(xiàn)損壞或者遠(yuǎn)傳設(shè)備解碼故障，經(jīng)工作人員現(xiàn)場(chǎng)電腦多次讀取電磁水表485 信號(hào)端，讀數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)示數(shù)一致;再次測(cè)量DTU 端口的輸出電壓，明顯低于正常值，判斷DTU 出現(xiàn)損壞，隨即更換一臺(tái)新的DTU。

整改完成后立即抄表檢驗(yàn)效果，抄收成功;對(duì)其繼續(xù)跟蹤10天后，每天數(shù)據(jù)回傳數(shù)均達(dá)到90 次以上，數(shù)據(jù)抄收恢復(fù)正常，整改后的電磁流量計(jì)每天數(shù)據(jù)回傳次數(shù)見表格2-2。

通過分析，我們發(fā)現(xiàn)以上電磁流量計(jì)數(shù)據(jù)抄收長(zhǎng)時(shí)間表現(xiàn)出異常，但在日常故障表監(jiān)控范圍未能體現(xiàn)，突出當(dāng)前故障監(jiān)管范圍還不夠廣，究其原因與流量計(jì)的抄表周期（15min/次）有關(guān)，按其抄表周期特性不可再按戶表故障的監(jiān)控模式來監(jiān)管它。因此針對(duì)電磁（超聲波）流量計(jì)故障情況需提高監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，需采用一套新的監(jiān)控模式來確保每天的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量達(dá)到規(guī)定要求。

同時(shí)在安裝方案的選擇上還有待提升，為了盡可能抵抗后期新出現(xiàn)的其他干擾因素，我們?cè)诮ㄔO(shè)設(shè)計(jì)及安裝階段就要吸取歷史經(jīng)驗(yàn)、補(bǔ)全弱項(xiàng)，避免重蹈覆轍;面對(duì)流量計(jì)高頻率的抄收要求，我們更需要提升防護(hù)等級(jí)，按照高標(biāo)準(zhǔn)高要求執(zhí)行，來滿足實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊蟆?/p>

3、設(shè)備信號(hào)

3.1 補(bǔ)抄情況

為了盡可能減輕信號(hào)因素對(duì)遠(yuǎn)傳設(shè)備抄收的影響，提升一次性抄見率，通過連續(xù)幾天的數(shù)據(jù)監(jiān)控，篩選出一批每天補(bǔ)抄數(shù)量很高的站點(diǎn)作為整改測(cè)試點(diǎn)，部分?jǐn)?shù)據(jù)見表格3-1。

緊接著對(duì)上述站點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試整改后發(fā)現(xiàn)：

序號(hào)1、2 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為2G 數(shù)據(jù)傳輸端，將其升級(jí)為4G 數(shù)據(jù)傳輸端后，接收信號(hào)能力變強(qiáng)，再對(duì)其整改后的抄收數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，補(bǔ)抄數(shù)明顯降低，整改后數(shù)據(jù)見表格3-2。

序號(hào)3、4 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備已配置4G 數(shù)據(jù)傳輸端，但是整體抄收效果還是不理想，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境勘察后發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備安裝位置不合理、處于樓棟內(nèi)比較深的位置，這影響到設(shè)備接收信號(hào)，很容易造成抄收時(shí)通訊中斷。

通過將天線牽引至樓梯口或者窗邊、調(diào)整信號(hào)接收點(diǎn)位置等一些補(bǔ)救措施后，再次檢驗(yàn)抄收效果，恢復(fù)正常。整改后數(shù)據(jù)見表格3-3。

序號(hào)5、6 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備位置空曠，并無明顯的建筑遮擋物，且已配置4G 數(shù)據(jù)傳輸端，在檢查設(shè)備確保無問題后再次觀察抄收效果，仍不理想。

為解決這一難題，特邀請(qǐng)通信公司技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，測(cè)試后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度確實(shí)很高，且附近不存在信號(hào)干擾的情況;技術(shù)人員在進(jìn)一步調(diào)取SIM 卡后臺(tái)資料后發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備存在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)信號(hào)一直處于某一頻段內(nèi)的不正常現(xiàn)象，并沒有根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的強(qiáng)弱自動(dòng)切換到信號(hào)質(zhì)量最高的那個(gè)頻段內(nèi)，推斷出這可能是導(dǎo)致抄收效果不達(dá)標(biāo)的原因。

隨即在保證現(xiàn)場(chǎng)其它環(huán)境不變的情況下，將現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)傳設(shè)備調(diào)換成測(cè)試設(shè)備進(jìn)行一次對(duì)比抄收，測(cè)試結(jié)果為更換為測(cè)試設(shè)備的一次抄見率很高;繼續(xù)跟蹤了幾天后，未再次出現(xiàn)補(bǔ)抄數(shù)量很高的情況。

另一方面對(duì)接原設(shè)備廠家DTU 技術(shù)人員，將有關(guān)問題闡述說明，通過一番溝通了解后，對(duì)方承認(rèn)確實(shí)存在這方面的設(shè)計(jì)短板，很感謝我方能發(fā)現(xiàn)這一不足，后續(xù)將對(duì)其升級(jí)改進(jìn)，為我方提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，站點(diǎn)更換為測(cè)試設(shè)備的補(bǔ)抄效果見表格3-4。

通過分析我們發(fā)現(xiàn)：在今后的安裝方案不僅要注重設(shè)備位置選擇，做到設(shè)備箱定位選址要合適，附近無干擾、無屏蔽，保證信號(hào)強(qiáng)度;還要在站點(diǎn)交付驗(yàn)收時(shí)，單次抄見率要達(dá)到95%以上，達(dá)到抄到抄全的雙要求。

3.2 站點(diǎn)掉線情況

通過每天多個(gè)時(shí)間點(diǎn)觀測(cè)系統(tǒng)，找出不在線的站點(diǎn)信息進(jìn)行記錄，觀察一段時(shí)間后篩選出頻繁掉線的站點(diǎn)，部分?jǐn)?shù)據(jù)見表格3-5。

為弄清設(shè)備頻繁掉線的原因，避免今后工作中因掉線影響平臺(tái)抄表，提升抄收效果。我們組織人員對(duì)該批設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)頻繁掉線的對(duì)象全部為2G 設(shè)備，隨即對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行升級(jí)更換，更換后的數(shù)據(jù)見表格3-6。

通過進(jìn)一步勘查對(duì)比，我們總結(jié)出造成頻繁掉線的主要原因有：其一目前2G 用戶基數(shù)大幅下降，為降低運(yùn)行維護(hù)成本，多數(shù)通信運(yùn)營(yíng)商已將多數(shù)2G 基站升級(jí)改造為4G 傳輸基站，造成設(shè)備周圍2G 網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度變低;其二伴隨2G 設(shè)備使用年限均已超過3 年，難免會(huì)出現(xiàn)硬件老化性能下降等問題，也會(huì)進(jìn)一步造成設(shè)備捕捉信號(hào)能力減弱，頻繁出現(xiàn)掉線情況。

3.3 隨機(jī)站號(hào)抄見

為驗(yàn)證通訊網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)確實(shí)存在且會(huì)影響水表的一次性抄見率，從系統(tǒng)中隨機(jī)挑選一批正常無故障的站點(diǎn)在任意時(shí)刻單獨(dú)抄收一次，部分抄收結(jié)果見表格3-7。

從上述測(cè)試結(jié)果中發(fā)現(xiàn)：站點(diǎn)抄收時(shí)會(huì)受網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)影響，具體表現(xiàn)在一次性全抄見的站點(diǎn)，換個(gè)時(shí)刻再次進(jìn)行抄收時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)個(gè)別水表未抄回的現(xiàn)象，但下次時(shí)刻進(jìn)行抄收時(shí)還是會(huì)一次性全抄見。

這種現(xiàn)象在各個(gè)廠家身上都有出現(xiàn)，且使用年限較久的J 品牌水表相比較其它三家水表，在抄收效果上彼此沒有多大差別，說明在現(xiàn)場(chǎng)無故障的前提下，水表抄收效果的好壞只與設(shè)備當(dāng)時(shí)所處的信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)。

4、提高與改進(jìn)

通過以上數(shù)據(jù)分析并結(jié)合日常工作就可以看出：

（1）在安裝層面上，應(yīng)當(dāng)注重線路的防腐抗酸保護(hù)，要選擇高強(qiáng)度耐腐蝕的材料，并事先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境加裝保護(hù)套管，增強(qiáng)防護(hù)等級(jí)，降低后期出現(xiàn)損壞的可能性;同時(shí)在遠(yuǎn)傳設(shè)備的安裝位置選擇上也要避免安裝在管道井角落等網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較差的地方，要保證其周圍信號(hào)強(qiáng)度。

（2）在設(shè)備運(yùn)行方面上，電源是其穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，要保證所使用的電源合理規(guī)范;同時(shí)為應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，老舊的2G 設(shè)備要及時(shí)淘汰，并注重搜尋高端的遠(yuǎn)傳設(shè)備，逐漸提升起遠(yuǎn)傳設(shè)備的抄收性能。

（3）在水表質(zhì)量上，廠家如何保證自身產(chǎn)品質(zhì)量仍是我方提高抄表成功率的關(guān)鍵。作為采購(gòu)方，我們有責(zé)任與義務(wù)將水表真實(shí)故障情況反饋給廠家，協(xié)同廠家共同推動(dòng)產(chǎn)品升級(jí)，為生產(chǎn)出高質(zhì)量高性能的水表而努力。

結(jié)語

不久的將來，人工抄表的工作場(chǎng)景將消失，取而代之的是將有更多的人員參與現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)傳水表、設(shè)備終端的維護(hù)。我們有理由相信隨著電子科技的發(fā)展和安裝方案的提升，整個(gè)遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)將更先進(jìn)、可靠以及穩(wěn)定，抄表成功率將大大提高。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 劉百德.“十二五”期間城鎮(zhèn)供水遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展[J].給水排水，2012

（安慶供水集團(tuán)公司民用水公司，安徽 安慶 246000）