水电气表远程抄表系统项目设计方案.docx
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水电气表远程抄表系统项目设计方案
水、电、气表远程抄表系统项目设计方案
第一章、设计容：
水表远程抄表系统。
第二章、设计要求：
１、每户一块水表以吨计量。
２、本公司的系统采用是ＳＱＬＳＥＲＶＥＲ数据库，系统集成根据要求可以调用服务器的数据，并且系统每天可以设定任意时刻抄表，至少可以抄表一次，甚至多次，每天抄表后可以发送一份报表给其它系统的服务器，报表含基表读数，累计读数，上月消费量，本月消费量，可以打印报表，交费通知单等。
３、水表都要求有脉冲输出。
A、脉冲常数：
10个脉冲0.1立方米水量；脉冲宽度高电平和低电平宽度分别大于10秒。
B、水表所加的指针是在0.01的计量位子上，精度高、稳定性好。
C、远传表传感器供电围：
直流4.8V到5.5V。
4、系统所用的单片机及其它的元件基本上都来自美国、日本等发达国家，保证了系统的稳定性。
第三章、系统概述及需求分析
实现水表自动计费，已成为新型智能住宅小区的发展的趋势。
作为一座现代化高档住宅小区，如何合理解决楼水表的费用收取，这是一个十分重要的问题，特别是现代人的生活质量逐渐提高，如何利用高科技技术来保障人们的生活次序不受影响，同时又能保证管理公司的工作能正常开展，解决的途径是必须要有一套合理的、可靠的、完善的系统方案。
系统应能根据物业管理的需求和各耗能表具体现状条件，设置各种耗能表采集器，采用有线联网的传输方式实现对小区的各种耗能表的数据实时采集、统计、分析等功能，并能支持自来水公司可以通过Internet网络直接向各物业管理中心读取数据，实现耗能高质量管理。
系统功能应体现在以下几方面：
1、安全性：
采用**智能水表集抄系统后可避免入户抄表，从而解决了假借抄表入户抢劫的危害，大大提高了小区治安环境。
2、方便性：
采用**智能水表集抄系统后用户不必在家等抄表人住宅小区员上门抄表，既方便了用户又方便了水表营业部门。
3、收费的合理性：
采用**智能水表集抄系统后，抄表数据自动存入小区计量中心计算机数据库或远传至水表营业部门，避免了抄表作弊的现象，既履行了义务又保障了公民的合法权利。
第四章、设计原则及依据
1、设计原则
系统设计遵循如下原则：
（1）、技术先进原则（5）、使用方便性原则
（2）功能实用原则（6）、维护简易原则
（3）产品可靠性原则（7）、广泛兼容性原则
（4）系统安全性原则
2、设计依据
（1）．设计涉及的计量单位采用国际单位SI制
（2）．设计涉及的所有设备和材料除专门规定规定外均依照下列标准规：
《全国住宅小区智能化系统示工程建设要点与技术原则（试用稿）》
《智能建设设计标准》DBJ08-47-95
《全国住宅小区智能化系统示工程建设要点与技术导则》
《中华人民国城镇建设行业标准》
《建筑电气设计规》JGJ/T16-92
《建设部2000年小康住宅电气设计导则》
《中华人民国国标冷水水表》GB/T778
第五章、公司简介
**智能系统是**集团下属的子公司，是一家国家级高新技术企业，专业从事智能多表（冷热水表、纯净水表、电表、煤气表、能量表等）系统开发、制造、集成、综合布线、安装于一体的智能集成系统公司，所生产的系统具有三级防雷功能。
每年销售额已达到1500万元以上。
**智能系统是一家国家级高新技术企业，有先进的进口生产设备，是唯一一家省水协认证的厂家，所提供的系统是集微电子技术、通信技术和网络技术于一体的高新科技产品，核心技术来自美国。
所选用的零部件一律采用美国、日本等发达国家，利用有线公用网及GSM无线传输网实现准确远程抄表，有强大的完善的管理平台系统。
公司在同行中率先通过ISO9000及3C认证同时成为中国房地产及住宅研究会住宅设施委员会理事单位，并通过欧盟多边联合认证，产品出口多个国家受到行业客户的一致好评。
**集团技术力量雄厚，现有员工885人，其中管理人员153人，90%以上是大专以上学历。
共拥有开发人员五十五人，博士生二人、硕士生八人、本科生三十九人。
产品开发人员具有丰富的开发经验，开发速度快。
每年可完成新开发项目近一百个，投产项目六十个以上。
产品设计以稳定、抗干扰性强而深受客户信赖。
目前拥有进口的国一流的生产、测试及检验设备。
其中松下全自动插件机7台、雅玛哈全自动贴片机4台、诺斯达波峰焊6台等。
另外还有先进军用晶体管快速筛选系统、电脑在线检测仪、三表测试仪等。
所有产品都经过高低温老化处理。
第六章、系统功能及技术指标
1系统功能
（5）读取和设置各种计量数据、管理参数。
（6）费用的统计、查询、备份、报表、收费单生成。
（7）水表管理：
设置水表的原始参数、地址、费率及其状态。
（8）费率管理：
可以任意设定多种费率。
（9）小区管理：
对各小区设置通信参数、
（10）系统管理功能：
管理操作人员及其权限，各种系统安装数据，各种通信设置。
（11）定时抄表功能：
对系统所有表计进行定时抄表，每天至少抄表一次，每天抄表的次数可以设定，并且保留最后一次抄表的数据。
（12）实时抄表功能：
实时抄取任一表计当前数据以及状态。
（13）自动校时功能：
定时抄表时自动校正系统装置的时间。
（14）短路检测功能：
信号线短路或短路时，系统能够自动显示。
（15）防窃功能：
对系统违章行为进行监督。
（16）断电数据保留功能：
；系统或设备断电时，数据长期保留。
2技术指标
◆系统的技术指标均以现行的国家有关部门指定的标准为准。
◆安全性能：
常态电气强度：
2KV,常态绝缘电阻值大于100毫欧。
◆工作电流：
小于50mA。
◆系统误差：
为实际用量值的1、1000±1个脉冲的当量。
◆断电保护：
持续工作时间大于48h,存数据不丢失。
◆能抗运输和自然环境的变化，抗电磁辐射干扰等。
◆在正常的情况下，系统个设备的平均无故障时间（MTBF）不少于7.6×104h。
第七章、抄表系统的工作原理及组织结构
１、水表集抄系统工作原理
**智能系统的LDN20G101型水表集抄系统主要由管理中心计算机（或掌上电脑）、中继器、采集器和水表组成的四级网络。
其原理是水表系统的表计通过传感器以脉冲信号方式传输给采集器。
采集器接收到多路脉冲信号后进行计数和处理，并将结果存储。
采集器与集中器的通信采用RS485总线方式，采集器平时处于接收状态，当接收到集中器的操作指令时，则按照指令容操作，并将本终端有关数据通过RS485总线送至集中器，采集器可与掌机通过红外通信接口在现场完成抄表和参数的设置。
集中器以定时或实时的方式对管理区域的采集器进行数据的抄收存储。
当管理中心计算机发出抄表指令时，集中器将存储的数据打包上传。
管理中心计算机可以通过集中器对采集终端进行各种数据操作。
2、水表集抄系统结构
水表远程集抄系统由三层结构组成：
数据采集层、数据传输层、数据应用层。
（1）数据采集层
每户的水表数据采集由远传水表和水表采集器组成。
（2）数据传输层
数据传输由采集器和集中器构成，每个单元数据的集抄由采集器完成。
采集器的数据通过RS485总线传送到集中器。
（3）数据应用层
集中器再把数据通过RS232传输至小区电脑后，客户可根据自己的需要进行水表集抄和管理。
第八章、水表集抄系统简介
1、系统设备
产品类
产品
型号
三表集抄系统
（SCJQM）系列
综合型三表集抄系统
YJC-A
无线网络三表集抄系统
WWJC-A
网络三表集抄系统
DXGJC-A
小区三表集抄系统
SCJQM-Ⅱ
通过掌上集抄器集抄
SCJQM-Ⅱ
集中器
适用于DXGC，XYGC
SZJQ-02A
适用于总线式
JT**
采集器
（LDN20）系列
采集器
CT**
采集器
LDN20G101
三表采集合
CH**
发讯基表
（LHXY）系列
红外传感器远传湿式水表
WWS**
霍尔传感器远传干式水表
LHXY
霍尔传感器远传湿式水表
LHXY
低功耗霍尔传感器远传湿式水表
WDHS**
智能型总线式水表
WZ**
直读式水表
WD**
掌上电脑
掌机
TP-800,3200
主要技术指标
远传水表
功能特点:
（1）、独特的异型表盖设计,特殊的传感器件
（2）、响应速度快
（3）、防抖动、信号线短、断路检测功能
（4）、计量精度：
±0.1m3
技术指标:
（1）、红线：
接+5V
（2）、蓝线：
接地
（3）、绿线：
正信号输出。
高电平为3—5V，低电平为0—0.3V
（4）、黄线：
负信号输出。
与正信号相反。
高电平为3.5—5V，低电平为0—0.3V
（5）、工作温度围：
-10℃—+65℃
（6）、工作电压围：
4.5V—5.5VDC
（7）、工作电流：
＜6mA
（8）、工作湿度：
＜90%
◆采集器和集中器
（1）、正常工作电压围：
50Hz，AC176∽264V；
（2）、工作环境
工作温度围：
-40℃∽+65℃；
储存温度围：
-40℃∽+70℃；
相对湿度：
40-98%；
（3）、时钟精度：
±5S/24H；
（4）、安全性能：
耐高压2.5KV；绝缘电阻大于500MΩ；
（5）、可靠工作时间（MTBF）：
87，600小时；
（6）、采集器和集中器主要技术指标:
性能指标
集中器
采集器
容量
可接255个采集器
可接1-24个基表
信号传输
总线长度小于1200米
信号线长度小于100米
电源供电
AC220V±20%
AC220V±20%
工作电流
≤40mA
≤250mA
工作温度
－40℃－＋65℃
－40℃－＋65℃
通信接口
RS485接口，RS232接口，网络接口
远红外接口和485接口
工作湿度
小于90%
小于90%
2、采集器
（1）、技术参数
电源供电：
AC220V±20%或DC4.8V（电池）工作电流：
＜＝250mA
工作温度：
－40℃～＋65℃工作湿度：
小于90%
（2）、基本功能
具有8、12、16、24路脉冲信号采集功能故障自诊断功能
累计计量及定时存储功能时钟显示功能
大屏液晶显示功能红外无线抄表功能
后备电源自动切换功能（备用电源能确保采集器正常工作48小时）
红外无线设置采集器时钟、表底数功能过载、过流保护功能
红外通信口
掌机
液晶显示屏
采集器控制面板图示
（一）
（3）、安装
采集器安装要求和方法：
采集器应安装在干净无大量灰尘、通风不潮湿的环境中，避免靠近高温、高磁场的恶劣环境
采集器应牢固固定在一处，不能随意挪动，可以采用悬挂式或嵌入在墙体
采集器的安装位置应当在楼层的显著地方，如楼层的进门口或楼梯过道的墙体上，不宜安装在住户的家中或不便于安装或维护的地方
采集器的安装高度应该离地面1.4—1.5米左右
3、集中器
（1）、日期
显示容如下图所示。
如日期容：
03-12-15
图11
（2）、地址
显示容如下图所示。
如地址容：
255---00表示集中器当前地址为：
255号。
图12
（3）、按键使用
.“查询”键
该按键便于用户查询集中器当前状态。
每按一次“查询”键，液晶以时间-地址-日期的顺序显示下一容，比如当前显示日期，则按一次“查询”键后，显示时间；如当前显示时间，则按一次“查询”键后，显示地址；如当前显示地址，则按一次“查询”键后，显示日期。
铃声清除”键
“铃声清除”键未定义，作为日后升级用，如果按下该键，集中器不作任何响应。
“复位”键
假如按下“查询”键无响应，按下该键可以使集中器重新开始工作。
（5）、集中器连线
在使用集中器前需要连接好电源线、与上位机连接的通讯线以及与采集连接的通讯线，连好线好请仔细检查一遍，避免接错或松动，确认无误后打开集中器电源开关。
下图中电源开关处于开状态，接线时应把开关打在关状态。
图13
与采集通讯连线
与上位机或掌机通讯连线
电源线
电源开关
附录：
本系统共配有三根通讯线：
（1）上位机通讯线
集中器与上位机通讯时使用。
9针串口线，一端母头、一端公头，母头接上位机，公头接集中器。
（2）掌机通讯线
上位机与掌机通讯时使用。
一端圆头、一端9针母头，圆头接掌机，9针母头接上位机。
（3）集中器通讯线
掌机与集中器通讯时使用。
9针串口线，两端均为公头，该线和掌机通讯线组合后用于连接掌机与集中器。
集中器通讯线和掌机通讯线连接后形成一端圆头、一端9针公头的通讯线，圆头端接掌机，9针公头端接集中器。
注：
接线时请正确连接，避免松
4、技术参数
◆电源供电：
AC220V±10%工作温度：
－40℃～＋65℃
◆电源功耗：
≤5W工作湿度：
小于90%
5、功能
集中器是三表集抄系统的数据集中器，其功能有：
◆数据中转站
作为上位机或掌机抄收采集器数据的数据中转站。
中转过程示意图：
上位机或掌机
命令
命令
集中器
采集器
应答
应答
集中器能做出与采集器通讯异常判断，并自动应答上位机或掌机采集器通讯异常。
◆定时抄收采集器用户数据
集中器能定时抄收采集器数据——用户表量（水表采集器：
水量），并保存在集中器中等待上位机或掌机抄收。
定时抄收采集器数据的时间间隔由上位机或掌机设定。
6、电源管理
采集器、集中器都单独供电，供电电压为AC220V、50Hz市电。
市电断电后系统至少能正常工作48小时。
7、信号线的要求
在水表远传抄表系统中，水表脉冲信号的采集和传输是两个关键部分，传输信号的介质，即所谓的传输线的规格和布局就显的尤为重要，直接影响了系统的准确性和可靠性。
●信号线：
发讯基表到采集器之间的连线。
信号线型号：
HTVV4＊0.5 M2，白色绝缘护套，四芯线
芯线颜色 ：
橙、蓝、白、粉红
（红色线接电源正极；蓝色线接信号地；
黄色线接正信号输出；白色线接负信号输出；）
一个发讯基表用一根四芯信号线，多根传输线通过PVC管连接到采集器，信号线总长度小于等于100米。
●RS485总线:
各采集器之间和采集器与集中器之间的连线。
信号线型号：
AWM2547－24＃X2（带缠绕屏蔽的二芯双绞线）
芯线颜色：
蓝色、白色
（蓝色线接RS485总线A，白色线接RS485总线B）
双绞线物理参数：
线数/线径：
11/0.16（No./mm）
直 径：
0.61mm
绝 缘：
标称厚度0.25mm
标称外径1.11mm
缠绕屏蔽:
线径0.12mm
外径2.46mm
护 套:
标称厚度0.40mm
标称厚度3.26mm
最大导体电阻：
93.3欧姆/Km（at20°C）
最小绝缘电阻：
15 兆欧.Km（at20°C）
耐 压:
500V（AC1min）
RS485总线总长度小于等于1200米，在RS485总线的布线过程中RS485总线尽量不要重叠或绕圈。
第九章、系统组网示意图
14
附图：
掌上电脑
第十章、集抄系统软件简介
★操作系统
windows98或window2003标准版及以上版本；
★硬件配置
计算机、打印机各一台。
计算机要求:
CPU：
赛扬600以上/PII550以上；
存：
128M以上，建议256M；
硬盘：
至少2G可用硬盘空间；
显示器：
分辨率可调到800*600。
主板:
必须有COM1或COM2通讯串口。
抄表软件操作界面简介（管理软件以钜豪为例）注：
水表/多表管理软件通用
1登录
2、水表数据集抄
点击“远程抄表”→“计算机集抄水表数据模块”进入计算机集抄水表数据页面：
数据显示区
水表抄表界面
★具体操作：
a：
选择抄收水表对象：
点击“水表中心”，系统将显示采集器列表，选择相应的采集器。
在右边的数据显示区会显示出当前采集器所接的传讯基表的各项信息。
b：
选择通讯口：
在通讯口列表中选择和集中器通讯的串口。
c：
点击“抄表”，系统便会抄收指定中继器和采集器下的各个水表的计量数据。
d：
点击“退出”：
系统退出当前操作窗口。
3、报表的打印
点击“报表打印”→“抄收数据报表”进入抄收数据报表界面，
★具体操作：
a：
在“采集器”下拉列表框中选择相应的采集器号。
b：
收费年份：
录入收费年份。
c：
月份：
通过选项框选择相应的月份。
d：
点击〖查询〗：
进行指定时间的用户水费查询。
e：
点击〖打印〗：
进行查询记录的报表打印。
f：
点击〖退出〗：
系统退出当前操作窗口。
4、在线帮助
显示系统操作的在线详细帮助信息。
第十一章、远程抄收工程施工方案
1、施工安装要求
（1）、水表网络的布线要求
a、要求严格按照设计图纸施工；
b、水表信号线采用AVVR4×0.3的规格；
c、水表信号线穿入水表箱时，每一个线头必须保证有30厘米左右的预留线，接线头要用自粘密封胶带封住、拈紧，防止浸水；
d、管的敷设：
要求易穿线为原则；室外预埋深度大于30cm
e、管线在安装中应与热水管道、强电线路及设备保持一定的距离（不能小于50cm）；
f、室外管线预埋深度大于30公分，地基以砂石为主的，须采用G管，地基以泥土为主的，可采用PE管，穿过马路要用钢管，G管接头不得有错位，PE管接头要用胶水固封，管线长度超过30米需要增设一弱电井；（集中器485网络布线要求亦同）
g、每只水表的信号线单独连接到相对应的采集器上，每只集中器最多有一条总线，单独一路水表信号线不得超过100米；总线距离在1200米以；
h、线路安装和水表接入信号线操作须在断电条件下才能进行；
i、穿线要求尽量避免过度用力拉扯，保证信号线的完整；在管线中不准有接头；
（2）、集中器485网络布线要求
a、总线接入集中器，总线屏蔽层用导线引出，保证可靠连接；所有连接完成的接线头子必须保证可靠的电气连接；
b、信号线采用AVVR4×0.3，各个采集器串口连接。
485总线首尾总长度不得超过1200米，不允许存在支叉；
c、管的敷设：
要求易穿线为原则，室外预埋深度大于30cm
d、管线在安装中应与热水管道、强电线路及设备保持一定的距离（不能小于50cm）；
e、穿线要求尽量避免过度用力拉扯，保证信号线的完整；在管线中不准有接头；
f、线路安装必须在断电条件下才能进行操作。
（３）、采集器的安装和系统检测
a、室单元信号采集器箱尺寸一般为300*260*100mm，一般安装于底层或地下层，采用嵌入墙体安装，特殊情况可采用明箱安装。
安装高度原则上距地1.2m（不能倒装）。
安装采集器必须将采集器可靠固定于采集器箱，采用螺栓连接，必须将四颗固定螺栓全部安装牢靠，安装完后必须做到采集器无明显的松动（不允许倒装）；
b、采集器箱必须有保护接地。
接地线为铜质绝缘导线，其截面应不小于4mm2。
一般可接入其它非避雷接地网络，但要保证接入点电位为零，接地电阻不大于8Ω，一般采用等电位并联接入公共接地点，若无法接入其它接地网络时，可采用独立接地。
系统485联网线需单独接地，用接地线从采集箱中485联网线的屏蔽层连接到接地体，接地线的芯线不能碰到采集器箱体，并485联网线应保持连续的电气连接。
若远传抄表系统联网线采用穿钢管或金属线糟敷设时，钢管或金属线糟应保持连续的电气连接，并应在两端具有良好的接地。
c、每只信号采集器箱必须引入220V交流电源或设计要求的电源；
d、安装工程完成后必须保持采集器箱的整洁干燥，采集器箱必须上锁。
（４）、系统准确性要求：
a、系统安装完成后经一段时间的运行，必须保证机械表与采集器的读数在±0.2的允许误差围（包括0.2）；
（５）、电源管线按图施工，管线一般与联网管线并行连至各采集器，且与联网管线或水表网络线距离大于50公分。
电源线规格见设计图。
严禁擅自改动。
第十二章、售后服务承诺
本公司售后服务本着“以人为本”为宗旨，“质量第一服务至上”力求达到零投诉。
公司承诺以最好的性能价格比和良好的售后服务来回报客户。
我方派技术员指导采集器、中继器、后台管理软件的安装、调试及掌上电脑的使用。
系统安装调试好后我司承诺免费为使用方培训1-2名操作员，直到教会为止。
本系统质保期为二年。
二年免费维修、更换。
期满后，终身维修，只收取材料费。
如系统由于质量问题发生故障，本公司承诺在接到客户通知后24小时
赶到现场维修。
公司要求各维修人员尽心尽职做好售后服务工作，为用户排忧解难，每半年对客户进行一次回访，进一步提高用户的满意度。
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