供應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)光電直讀水表集中抄表方案

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無線網(wǎng)絡(luò)光電直讀水表集中抄表方案
無線網(wǎng)絡(luò)光電直讀水表集中抄表實施方案
wireless network Photoelectric direct reg water meter conceate AMR embodiment
1.      概述summarize
一種無源直讀通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備為通道，實現(xiàn)集中抄表、計量、收費的智能系統(tǒng)水表產(chǎn)品。
2.      設(shè)計方案 design proal
2.1    光電直讀 photoelectricity direct reg
基于數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)，合理設(shè)計光耦與字輪的組合，采用可靠工藝將字輪與光耦之間有機組合，完成機電一體化動態(tài)運行的準確閱讀位置，判斷當前讀數(shù)的智能識別系統(tǒng)。借助M-BUS或RS-485數(shù)據(jù)傳輸鏈路，向終端傳輸閱讀、解析得到的數(shù)據(jù)。
字輪閱讀到的數(shù)據(jù)就是當前使用水量累計數(shù)據(jù)，單片機需要儲存的數(shù)據(jù)就是字輪上的數(shù)據(jù)。所以單片機儲存數(shù)據(jù)已經(jīng)沒有意義，因為需要累計數(shù)時只需要讀表的數(shù)據(jù)，平時運行也就無需電源。因此無源直讀水表由此而命名。
光電直讀技術(shù)經(jīng)歷了濕式模塊采用膠封在水表機芯中安裝痛苦的階段。采用純干式水表光電直讀水表的迷茫第二階段。發(fā)展到現(xiàn)在的濕式干裝光電直讀模塊液封水表的第三階段。光電直讀水表核心在于光電與字輪之間配合的精度和間隙，所以，面臨更高的工藝要求。幾年的教訓(xùn)和技術(shù)積累，目前已經(jīng)能夠駕馭該產(chǎn)品技術(shù)的精髓，產(chǎn)品運行的成功率達到99%及以上。
2.2    無線網(wǎng)絡(luò)集中抄表
產(chǎn)品運行可靠性已經(jīng)達到了民用產(chǎn)品的基本要求，而在實際安裝使用上具有復(fù)雜和繁瑣的一面。標準的M-BUS和RS－485鏈路，傳統(tǒng)的方案對每一條總線安裝表的總量有限制，達到傳輸距離的要求，需要增加中繼器，為了降低成本要求同時有了集中器。集中器、中繼器、表具都有的地址代碼，而每個中繼器、集中器都需要在設(shè)備中添加管轄內(nèi)設(shè)備的代碼才能組網(wǎng)。
產(chǎn)品關(guān)鍵是為了讓更多的客戶使用。按CJ/T188組網(wǎng)的推薦方式，對于廣泛使用對于一般的水管理部門有難度，對于日常的維護難度很大。
我們在遠程集抄的思路上打破了CJ/T188組網(wǎng)的推薦方式，采用數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備全部實現(xiàn)數(shù)據(jù)透傳。表具到數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備不存在中繼器，以樓宇為單元進行有線組網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以后采用無線網(wǎng)絡(luò)通訊。這樣組網(wǎng)簡捷快速，更便于日常的維護。
數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備分為三種模式：
1個結(jié)點（主要適用于大口徑光電直讀水表）。可以拓展到2個結(jié)點。
100個結(jié)點，適用于7層以下的樓宇?？梢酝卣沟?/span>128個結(jié)點。
200個結(jié)點。適用于高層樓宇， 200能夠拓展到256個結(jié)點。
組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備到表具終端傳輸距離不超過1km。
推薦采用鏈路為RS-485，想實現(xiàn)預(yù)付費時可以不更改總線即可實現(xiàn)。供電和數(shù)據(jù)傳輸分開。這樣可供出大電流，滿足直讀數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)的要求。組網(wǎng)更趨向于傻瓜化，操作簡單，維護方便。
2.3    組網(wǎng) networking technology
建立公網(wǎng)IP地址的服務(wù)器，運行集中抄表軟件，開放主機端口。抄表計算機安裝抄表系統(tǒng)上網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備安裝3G移動（或聯(lián)通）（視當?shù)匾苿泳W(wǎng)絡(luò)和聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)信號強弱定），應(yīng)辦理包月上網(wǎng)手續(xù)使用。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備下有線組網(wǎng)，所有的用戶表并接到RS－485總線上。這樣就構(gòu)成了無線網(wǎng)絡(luò)集中抄表系統(tǒng)中一個單元。
計算機運用對MD的進行上網(wǎng)IP地址、端口設(shè)置后，即可直接上網(wǎng)與公網(wǎng)IP地址的主機實現(xiàn)連接。
2.4    設(shè)計技術(shù)參數(shù) Design Technical Specification
2.4.1        數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備外供電源：AC220V
2.4.2        數(shù)據(jù)傳輸數(shù)設(shè)備輸出電壓（output voltage）：DC24V或(DC14V、DC6V)可選
2.4.3        數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備輸出電流（output current）：I≤7A或I≤5A、I≤1A可選
2.4.4        數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（data transmission set）采用移動或聯(lián)通3G手機上
2.4.5        抄表工作電壓（working voltage）：DC U≤5.5V
2.4.6        抄表工作電流（working current）：I≤13mA和I≤1mA
2.4.7        閥門工作電壓：DC U≤5.5V   口徑DN32～DN400閥門 AC 220V
2.4.8        閥門工作電流：I≤400mA       口徑DN32～DN400閥門1A～4A
2.4.9        數(shù)據(jù)傳輸速率：2400bps
2.4.10 平均無故障工作時間（MBTF）大于2.63X10⁴h。大口徑32以上（MBTF）2.63×10²h
3.      硬件設(shè)備 hardwaredevice
3.1 公網(wǎng)獨立IP地址服務(wù)器，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)集中抄表的平臺。（用戶自己建立）
3.2 計算機，無線網(wǎng)絡(luò)集中抄表的工具。（用戶自己配置）
3.3 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（帶GPRS）
3.4 RS-485數(shù)據(jù)線（樓宇裝表間安裝的，每表基本最長1km）
3.5 光電直讀水表或者閥控光電直讀水表。
4.      軟件系統(tǒng) software system
軟件分為5各部分
4.1    基本設(shè)置 basic setup
主要是管理部門信息設(shè)置，系統(tǒng)操作員、系統(tǒng)管理員等信息進行設(shè)置。費率設(shè)置
4.2    用戶管理 user cool
建立區(qū)域、小區(qū)名稱、用戶名稱、樓宇、單元、門號、表號、電話等信息，用戶性質(zhì)
4.3    抄表管理 remote meter reg of economy
抄表設(shè)置：小時、天、月。
MD代碼植入
通訊速率設(shè)置
抄表設(shè)置（群抄、單個抄）
抄表
閥門控制
4.4    報表 report forms
已抄表用戶報表
已收費用戶報表
欠費用戶報表
4.5    數(shù)據(jù)備份   data backup
自動備份
備份設(shè)置
數(shù)據(jù)導(dǎo)出（選擇途徑）
數(shù)據(jù)導(dǎo)入（選擇途徑）
5.      設(shè)備安裝、調(diào)試
5.1    安裝環(huán)境
5.1.1        數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備：適宜安裝在樓宇的裝表間。安裝時應(yīng)測試手機信號強弱，選擇信號強的裝表間安裝。避免潮濕和強光暴曬。環(huán)境溫度高于－10℃，低于50℃。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備安裝位置應(yīng)有220V電源插座，為數(shù)據(jù)傳輸數(shù)設(shè)備供電用。不允許將數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備安裝在表井和潮濕的環(huán)境。
5.1.2        光電直讀水表或者閥控光電直讀水表：適宜安裝在樓宇裝表間內(nèi)，應(yīng)避免長期潮濕或浸泡在水中運行。水表安裝與普通水表一樣，表前直管段應(yīng)大于10D安裝閥門、水表，表后直管段應(yīng)大于6D。（D=水表安裝的管道直徑）。水表安裝不急于接線。不允許安裝在水中浸泡運行。
5.1.3        安裝
a) 民用閥控光電直讀水表或光電直讀水表安裝：
表前安裝手動閥門。這是為了檢修、維護表具是可以關(guān)閉閥門，便于拆下表具等設(shè)備。
閥門安裝后，開啟總閥門，打開手動閥門放水，將管道內(nèi)的污染水及泥沙放干凈。
直接安裝閥控光電直讀水表或光電直讀水表，試驗安裝設(shè)備密封性。
b) 大口徑閥控光電直讀水表或光電直讀水表安裝：
表前安裝手動閥門。這是為了檢修、維護表具是可以關(guān)閉閥門，便于拆卸表具等設(shè)備。
閥門安裝后，開啟總閥門，打開手動閥門放水，將管道內(nèi)的污染水及泥沙放干凈。
大口徑表應(yīng)先安裝電控閥門，電控閥門的減速器電器部分應(yīng)在安裝的高位。
電控閥門后安裝光電直讀水表，表具后安裝手動閥門。
關(guān)閉表具后端閥門，打開表前閥門，試驗安裝設(shè)備密封性。
5.2    調(diào)試
5.2.1        計算機調(diào)試法：現(xiàn)場需要三個人，分別為：計算機錄入、閱讀表地址代碼、接線測試。首先，將已經(jīng)申請入無線網(wǎng)的裝入數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備中，供給220V電源，檢查GPRS的紅燈應(yīng)閃爍點亮，綠燈應(yīng)常亮。
5.2.2        掌機調(diào)試法：通過計算機制作的用戶信息表下載到掌機。現(xiàn)場操作兩人，一人查看門牌號，表具IP地址，并報給掌機操作人。掌機操作對應(yīng)的門牌號、輸入表具IP地址鎖定。掌機與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備連接測試通訊。
5.2.3        接線方式：斷開樓宇上下總線，將表具與樓宇上下總線所有相同顏色的線全部并接一起，用防水、絕緣膠帶包扎即可。
5.2.4        大口徑閥控光電直讀水表輸出線、減速機構(gòu)輸出線直接與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備規(guī)定方式連接即可。
5.2.5        現(xiàn)場錄入信息鎖定后，計算機抄表系統(tǒng)運行抄表檢測通訊、數(shù)據(jù)傳輸。表具的數(shù)據(jù)能夠抄到讀到說明通訊已經(jīng)正常。表具數(shù)據(jù)讀不到說明通訊還沒有建立完善。需要逐步檢查線路、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、表具。排除正常的確定有問題的給予處理解決。
5.3    注意事項
清理管道內(nèi)的建筑泥沙或者雜質(zhì)，是對普通水表安裝、使用基本要求。這是水表計量精度的要求。光電直讀是根據(jù)水表的計量精度讀數(shù)的。所以，這些管道雜質(zhì)、泥沙會嚴重影響計量精度。
表具應(yīng)嚴格水平安裝，這樣才能保證計量的準確性。
6.      售后服務(wù)
6.1    根據(jù)CJ/T224規(guī)定的平均無故障工作時間MBTF值2.63×10⁴h，在此時間內(nèi)出現(xiàn)故障做好免費的售后服務(wù)，維護集中抄表正常。
6.2 在MBTF值2.63×10⁴h以后，售后服務(wù)繼續(xù)保持，但收取合理的售后服務(wù)費用。維護集中抄表正常。
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