海南省三亞市供水調(diào)度中心GPRS自來水遠程自動抄表系統(tǒng)———海南省三亞市供水調(diào)度中心

一、 系統(tǒng)簡介
隨著供水部門對“一戶一表”工程改造的推進，實現(xiàn)自來水智能化控制、自動化管理的需求越來越迫切。
為了滿足海南天涯水業(yè)集團的用戶用水和現(xiàn)代智能化樓宇用水自動化管理的需要，方便用戶繳納水費，深圳夢網(wǎng)科技為海南天涯水業(yè)集團供水調(diào)度中心量身設計了自來水遠程自動抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于GPRS無線網(wǎng)絡，將計算機技術、移動數(shù)據(jù)通信技術、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術、自控技術溶為一體，可自動完成水表網(wǎng)絡的遠程數(shù)據(jù)采集、紀錄、統(tǒng)計分析、實時監(jiān)測、打印和供、停水控制等管理工作。

二、 系統(tǒng)組成
自來水遠程自動抄表系統(tǒng)由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡和遠程采集工作站（數(shù)顯水表＋MRM 7170 DTU）組成。監(jiān)控中心包括中心站機、計算機及系統(tǒng)軟件、顯示器、打印機等設備，中心站機與無線網(wǎng)絡水表的通信采用中國移動的GPRS網(wǎng)絡。



三、系統(tǒng)功能
3.1自動檢測功能：系統(tǒng)對水表的用水量（流量）等參數(shù)（壓力）的數(shù)據(jù)進行采集、監(jiān)測、紀錄，并進行數(shù)據(jù)分析處理，形成各種圖形和報表，實現(xiàn)遠程無人自動抄表。
3.2 動態(tài)顯示功能：可定時或隨機在自動抄表系統(tǒng)網(wǎng)絡圖畫面上動態(tài)顯示每只水表的用水量和整個系統(tǒng)所包括水表的總水量。
3.3 打印功能：可打印每只水表的月、年報表和月水費單，可打印總用水量的日、月、年報表和收水費的月、年報表。
3.4 數(shù)據(jù)管理功能：建立歷史數(shù)據(jù)庫，存儲原始數(shù)據(jù)，供統(tǒng)計分析使用。對采集的用水量等數(shù)據(jù)進行累計值、平均值、最大值、最小值等的分析計算，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫適合擴充和維護，可滿足各種規(guī)模的供水部門數(shù)據(jù)抄表和維護使用。
3.5 合并、網(wǎng)絡瀏覽功能：本系統(tǒng)可與海南天涯水業(yè)集團供水調(diào)度中心的服務器連接，通過局域網(wǎng)接入海南天涯水業(yè)集團供水調(diào)度中心現(xiàn)有用水營業(yè)收費電腦管理系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享。
3.6 銀行自動繳費：通過監(jiān)控中心收費管理系統(tǒng)與銀行掛接，計費靈活方便。
3.7 可依據(jù)用戶繳納水費情況控制供水或停水，具有支持IC卡功能。

四、系統(tǒng)主要設備
4.1 中心站機：用于發(fā)送監(jiān)測中心計算機的指令和接收無線網(wǎng)絡水表的信息，并將信息通過RS-232/RG45通訊接口送入計算機。
4.2 系統(tǒng)軟件：
系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)軟件，它結合了國際最新軟件流行趨勢，可在Windows98、Windows2000、WindowsXP、Liunx等主流操作系統(tǒng)上運行。系統(tǒng)軟件通過中心站機發(fā)布指令，對本系統(tǒng)實施監(jiān)測，負責各采集站點的配置和網(wǎng)絡管理，同時將輸入數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，可發(fā)布指令，實現(xiàn)參數(shù)設置、數(shù)據(jù)監(jiān)測、統(tǒng)計分析和報表打印及供、停水控制等處理。
4.3本系統(tǒng)中使用夢網(wǎng)科技MRM7170 DTU的產(chǎn)品特點：
Ø 使用全進口法國wavecom核心模塊，高品質(zhì)，性能穩(wěn)定,抗干擾性強。
Ø 已通過中華人民共和國無線電發(fā)射設備型號核準。
Ø 高度集成GPRS和TCP/IP技術，可實現(xiàn)點對點，點對多點等靈活的無線組網(wǎng)方式
Ø 內(nèi)置嵌入式CPU完成復雜的網(wǎng)絡協(xié)議，支持PPP、ICMP、TCP、UDP、DNS等協(xié)議，為用戶數(shù)據(jù)提供透明傳輸通道
Ø 性能穩(wěn)定，保證野惡劣環(huán)境下長期可靠工作，內(nèi)置看門狗電路
Ø 支持永遠在線模式，用戶可設置心跳間隔時間和心跳包，保持設備長期在線
Ø 在網(wǎng)絡故障或中心關閉等情況下，DTU具有條件恢復后自動重連功能
Ø DTU能夠工作在全透明傳輸方式下保證100%不丟失，除非網(wǎng)絡故障
Ø DTU能夠工作在全透明傳輸模式和用戶指令模式，以給DTU傻瓜型和靈活性雙重角色
Ø 支持中心為固定IP方式或動態(tài)IP+動態(tài)域名解析方式
Ø 提供RS232/RS485/RS422通訊接口，波特率可選擇，從300bps到115200bps，開始位/停止位/奇偶校驗可選，RTS/CTS流控可選
Ø 支持近端和遠程參數(shù)配置與訪問
Ø 支持遠程喚醒
Ø 內(nèi)置FLASH存儲器，能夠長期保存用戶配置的參數(shù)
Ø 支持串口升級固件程序
Ø 支持APN數(shù)據(jù)專網(wǎng)業(yè)務
Ø 抗干擾設計，適合電磁環(huán)境惡劣的應用場合
4.4 網(wǎng)絡水表：規(guī)格與普通水表相同，精度達到國家標準規(guī)定的計量等級。該水表結合了深圳夢網(wǎng)科技MRM 7170 GPRS DTU，具有計量準確（遙測顯示水量與水表本身讀出的數(shù)值完全相同）、工作穩(wěn)定可靠、功耗低、數(shù)據(jù)無漏失的特點，解決了以往遠程數(shù)字計量誤差、怕停電、耗電量大、怕干擾的缺點。網(wǎng)絡水表可直接使用220V市電，或采用直流電源。無線網(wǎng)絡水表不需另配測站機，它具有測站機的類似性能，可通過MRM 7170 GPRS DTU與供水調(diào)度中心站機直接采用中國移動數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡通信。
4.5計算機（電腦）、液晶顯示器或投影機、打印機、不間斷電源、避雷器等設備為外購通用或?qū)Ｓ卯a(chǎn)品，根據(jù)抄表系統(tǒng)和用戶的需要而配置。

五、系統(tǒng)特點
5.1 該系統(tǒng)具有GPRS的各種優(yōu)點，即：
5.1.1永遠在線：只要激活GPRS后，將永遠保持在線，不存在掉線問題；類似于一種無線專線網(wǎng)絡。
5.1.2高速傳輸：由于GPRS采取了先進的分組交換方式，數(shù)據(jù)傳輸最高理論值可達171.2kb/s。因此，本系統(tǒng)在一條可移動的信息高速公路上傳輸數(shù)據(jù)。
5.1.3按量收費：GPRS按照本系統(tǒng)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)量來收取費用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時，即使在線，也不收費。因此，它是一種面向使用、科學合理的計費方式。
5.2 該系統(tǒng)的自動檢測抄表功能可使海南天涯水業(yè)集團及時、準確地掌握用戶用水量和計收水費的情況，使供水管理和服務質(zhì)量水平躍上一個新臺階，有力地促進海南天涯水業(yè)集團現(xiàn)代化管理水平的提高。
5.3 該系統(tǒng)可徹底解決用水的實時管理、實時計量和遠程控制的問題，為海南天涯水業(yè)集團實現(xiàn)遠程自動計量、水量分時計費、水損分析管理和用水系統(tǒng)實時遠程監(jiān)控等現(xiàn)代化供水管理提供了可靠的手段。
5.4 實現(xiàn)遠程自動抄表可減少抄表和相關的員工人數(shù)及費用開支，降低員工勞動強度，提高抄表工作效率；該系統(tǒng)的計量準確無誤將避免人工疏忽的漏抄、誤抄、估抄；該系統(tǒng)的實時監(jiān)測可減少由于管道破裂漏水、用戶違章用水等造成的水量損失；該系統(tǒng)的應用將有效地提高供水回收率和降低供水管網(wǎng)的運行成本。
5.5 配置大容量非易失存儲器，可存儲大量的水表數(shù)據(jù)，停電數(shù)據(jù)也可保存10年；密碼保護，非授權用戶無法操作。

六、系統(tǒng)顯著的經(jīng)濟效益
6.1 較低的工程造價
由于城市的自來水供水普及率一般均達95%以上，千家萬戶的水表既分散又遠離，多年來傳統(tǒng)所應用的無線遙測系統(tǒng)的通信一般都采用電臺。如采用該種通信方式，傳統(tǒng)的測控中心均需配置電臺、專用電源和高增益的鐵塔天線，在市區(qū)各處水表用戶的測點除配置電臺及專用電源外，還需配置高增益的定向天線。而本系統(tǒng)的通信采用中國移動的GPRS網(wǎng)絡，在海南天涯水業(yè)供水調(diào)度中心只需配置內(nèi)置天線的中心站機，水表測點只需配置無線網(wǎng)絡水表或測站機。該型號的無線網(wǎng)絡水表和測站機，每臺僅占用一個移動電話號碼，其通信的可靠性與移動電話一樣。因此，本系統(tǒng)的工程造價比應用電臺的系統(tǒng)造價至少低10-20萬元以上（測點數(shù)量越多差價越大）。
6.2 低廉的運行費用
6.2.1本系統(tǒng)采用中國移動的GPRS通信網(wǎng)絡，不需使用電臺、不需架設鐵塔天線或定向天線等配套設備，無線網(wǎng)絡水表和測站機基本上可免維護運行，不需配備專業(yè)技術人員維修保養(yǎng)，因此維修費用低。而采用電臺通訊需向無線電管理部門申請頻道資源，需配備專業(yè)技術人員維護，那么維修費、員工工資和交通費，加上電費和頻道占用費等，其綜合運行成本開支每個月不少于3000元。
6.2.2可與中國移動通信公司簽訂使用其通訊網(wǎng)絡的協(xié)議，并按傳輸量計費。采用GPRS方式的計費標準為：0.01元/1kb，最低收費為每月20元。每個測點傳輸量以2kb/次計，如果每小時傳輸1次數(shù)據(jù)，那么1個月的話費=2kb×24×31×0.01元/1kb=14.88元；按最低收費也就是20元。目前，有的遠程自動抄水表系統(tǒng)的通信采用中國電信的電話線傳輸，如果每小時傳輸1次數(shù)據(jù)，那么每個測點1個月的話費=24×31×0.20元=148.80元；因此，采用有線電話線傳輸?shù)耐ㄐ庞嬞M與本系統(tǒng)采用GPRS相比為148.80元÷20元=7.44倍。

七、系統(tǒng)綜述
綜上所述，應用GPRS的自來水遠程自動抄表系統(tǒng)具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，其先進性、實用性、擴充性、安全性、可靠性，使得它必將在供水行業(yè)越來越廣泛地推廣應用，為供水行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。