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       遠程抄表系統的實施實現了用戶消耗熱能的實時計量，實現了，無人抄表?的目標，解決了在熱量表運行管理中人工抄表帶來的弊端。系統在提高工作效率、降低管理成本的同時，實現了對熱量表運行狀況和產品質量的實時跟蹤，保證了熱費核算的及時性和準確性。遠程抄表系統的應用為今后計量供熱的推廣提供了技術支持。

1 概述

        隨著時代的發展，對熱用戶按實際用熱量計費已成為我國供熱行業發展的必然趨勢[1~3]。目前，在推行供熱計量改造的同時，熱量表的運行管理成為一個重要的課題。其中，抄收熱量表數據是熱量表運行管理中工作量和勞動強度最大的一項。

        為解決這一問題，唐山市熱力總公司對實施計量供熱的部分居民小區試點實施了熱量表數據的遠程抄表系統，對居民用戶熱量表的數據通過該系統實現遠程采集和傳輸。試點小區包括26棟居民住宅樓，1600個熱用戶，分布在3個供熱分公司范圍內。3個供熱分公司分別建立一個傳輸終端(主站)，與各自的從站獨立組成一個系統。按照樓宇的實際分布，3個系統的從站數量分別為20個、2個和4個。每個系統只需在主站配備1名工作人員即可通過上位機實現熱量表數據的讀取和處理，實現對熱量表的運行管理。

        本文結合唐山市嘉潤莊園兩棟高層住宅樓計量供熱實施遠程抄表系統的試點案例，對遠程抄表系統進行分析。

2 系統的組成

        遠程抄表系統是利用M-Bus總線系統的有線網絡和GPRS的無線網絡各自的優勢，實現抄錄城市各供熱小區熱量表的數據。系統由一個主站和多個從站組成，主站與從站之間通過GPRS無線傳輸網絡傳輸數據。熱量表數據遠程抄表系統的組成見圖1。

        ①從站

        在遠程抄表系統中，居民小區內的每1棟住宅樓建1個M-Bus傳輸從站。從站主要包括用戶熱量表、并聯的M-Bus數據傳輸總線、1臺集中器、1個GPRS數據傳輸模塊。其中，用戶熱量表要求帶有M-Bus通信接口，其軟件通信協議符合城鎮建設行業產品標準CJ/T1882004《戶用計量儀表數據傳輸技術條件》，能傳輸瞬時熱量、累計熱量、瞬時流量、累計流量、供水溫度、回水溫度等參數。

圖1 熱量表數據遠程抄表系統的組成

        M-Bus系統是歐洲專為家用儀表數據傳輸而設計的總線系統，被廣泛地、成功地用于遠程抄表系統中[4]。系統中集中器的主要技術指標如下：

        通道數量：6個。
        單通道抄表數量：≤90塊。
        單表抄表時間：≤6s。
        傳輸距離：≤1.2km。
        工作溫度：-30~70%。
        電磁兼容：符合國家相應標準。
        工作電壓：36V。
        電流消耗：≤300mA。
        抄表的數據準確率：≥99%。
        安全性：符合國家相應標準。

        從站通過集中器對小區樓宇的用戶熱量表數據進行采集和分析判斷。采集的數據由GPRS數據傳輸模塊通過GPRS無線傳輸網絡遠傳至監控中心(主站)的計算機。從站管理系統具有數據儲存及手持抄表器接口功能，手持抄表器用于人工抄表，系統在自動抄表的同時支持人工抄表。

        ②GPRS無線傳輸網絡

        GPRS(GeneralPacketRadioServer，即通用分組無線業務)是在現有GSM(GlobalSystemforMobileCommunications，即全球移動通信系統)網絡上發展起來的一種新的分組數據承載業務。GPRS網絡覆蓋范圍廣，以封包(Packet)式傳輸數據，沒有頻段干擾，設備成本低，不需要專用平臺和維護，在使用中按數據流量計費，收費價格低[6]。其基于TCP/IP開放網絡平臺的優點，能完美解決城市供熱系統的遠程抄表、無人值守熱力站的監控、熱用戶室內溫度的檢測等問題。

        系統中GPRS數據傳輸模塊的主要技術指標如下：

        接口：RS232/RS485串口和單天線接口。
        協議：TCP/UDP/IP/ICMP/PPP/PAP/DNS。
        工作電壓：5V。
        電流消耗：待機狀態時為140~160mA；
              上網狀態時為220~260mA；
              傳輸狀態時為260~280mA。
        工作溫度：-30~70%。

        該模塊支持靜態IP或域名方式連接遠程主機；設備間透明或非透明方式數據傳輸可選。

        ③主站

        供熱公司監控中心的遠程抄表系統主站的計算機通過GPRS網絡與帶有GPRS終端的小區樓宇抄表從站無線連接，省去了租用無線通信專用網絡所帶來的設備購置和專線敷設費用。主站計算機可以是獨立的一臺計算機，也可以是供熱公司計算機網絡中的一臺。作為后者，供熱公司局域網中的計算機可依照權限瀏覽共享各樓宇從站上傳的熱量表數據。

        ④系統軟件

        遠程抄表系統的主站和從站安裝有相應的運行管理軟件，主要包括用戶熱量表軟件、集中器軟件和上位機軟件3部分。其中用戶熱量表軟件和集中器軟件包括自檢、初始化、測量、顯示、數據采集、數據傳輸等模塊。上位機軟件用于實現數據通信和數據處理。從站上傳的數據儲存在上位機的數據庫中，通過上位機的管理軟件可實現系統數據信息的錄入、查詢、報表生成、打印以及系統綜合維護等功能。

        ⑤從站實例

        以嘉潤莊園小區為例，該小區的2棟高層住宅樓分別有88戶和81戶居民。在遠程抄表系統中，這兩棟樓分別建1個樓宇從站。每棟樓安1個集中器，各用戶的熱量表通過M-Bus總線(采用屏蔽雙絞線，線徑為0.75mm)連接至集中器。集中器配備GPRS數據傳輸模塊。這樣，就構成1個傳輸從站。在實際施工中，1號樓的集中器與GPRS數據傳輸模塊組裝在同一配電箱內，安裝在3單元2層樓樓梯間的墻壁上，并接入市電。2號樓的傳輸從站安裝與1號樓基本相同。圖2為嘉潤莊園1號樓的傳輸從站圖片。