1、Unified Communications （suzhou）Co., Ltd .,统一通信（苏州）有限公司,无线远传集中抄表方案,Wireless Remote-reading Water Meter,目 录,前言,目录,统一通信（苏州）有限公司，专业从事通信产品生产、研发和解决方案的云通信服务商。 公司2012年成立，总部位于苏州，并在北京、上海、深圳、杭州、成都、武汉等地成立分公司及办事处。 统一通信拥有大数据营销中心、 AI机器人、物联网云平台、钉铛APP、开放平台等智能通信产品，在教育、地产、制造、金融、医疗、消防、环保、水利、车联网智能终端、智慧城市等多个领域提供智能信息化服务，助
2、力企业降本增效，挖掘数据价值。7 x 24在线，一对一专业售后服务，提升系统使用效率； 移动客服、400电话等渠道，提供即时全面的运维支持、产品技术研发保障,公司简介,企业文化：专业 敬业 卓越 共赢 使命： 让企业与客户的沟通增值 愿景： 成为中国卓越的通信服务商,前 言,水表是测量水流量的仪表。大多是水的累计流量测量。一般分为容积式水表和速度式水表两类。前者的准确度较后者为高，但对水质要求高，水中含杂质时易被堵塞。记录自来水用水量的仪表，装在水管上，当用户放水时，表上指针或字轮转动指出通过的水量。水表根据功能可分为普通水表和智能水表，根据付费方式又可分为预付费水表和后付费水表。预付费水表典
3、型的产品有IC卡水表（插卡式或感应式）、TM卡水表、代码交换式预付费水表等。根据抄表方式又可分为无线抄表方式和有线抄表方式两种。有线方式有485传输方式和M-BUS传输方式两种，无线抄表方式主要是利用微功率无线电技术来抄读水表数据。近年来，随着技术的不断发展，可远程抄表并具有预付费功能的水表逐渐成为一种令水务公司较为满意、技术上较为可靠、领先的抄表方式。,水表行业现状,系统运行示意图,无线远传集中抄表系统简介,数据服务器、WEB服务器、工作站,GPRS集中器,采集器,手持抄表器,无线远传水表,系统硬件设备,无线远传集中抄表系统简介,数据服务器是一个包含用户信息数据、水价组成数据、用户缴费交易数
4、据以及根据水务管理部门的需要所设计的各种查询统计数据在内的数据库系统。它除了与WEB服务器、GPRS集中器进行数据交换外，还具有数据完整性检查、数据的备份与恢复、数据库用户权限及安全性的管理。,WEB服务器是一台在Internet上具有独立IP地址的计算机，可以向Internet上的客户机提供各种Internet服务。在本系统中，WEB服务器给客户端提供用户管理、抄表计划管理、抄表记录查询、收费管理、报表管理等界面功能。,系统硬件设备特点,无线远传集中抄表系统简介,GPRS集中器：集中器收集其无线通讯范围内的各无线远传水表或采集器中的数据，并利用无线GPRS业务将其采集到的无线水表数据传输到水
5、务管理部门。,采集器：采集器定时收集其无线通讯范围内的各水表中数据，并将数据传输到指定集中器。必要时，可与其它采集器或手持抄表器通讯。,手持抄表器作为补充，可直接与无线远传水表通讯，通过无线方式完成对水表的计量数据抄读、状态检测、阀门控制等功能。并且手持抄表器可完成与集中器、采集器之间的数据交换。,无线远传水表是系统的计量和控制部分，它完成对用户所用水量的计量工作。同时，接收主站（集中器、手持抄表器）的指令，响应或返回指定数据、执行特定动作（如关阀或开阀）。,系统硬件设备特点,无线远传集中抄表系统简介,无线远传水表模块,无线远传水表模块,无线远传水表模块,无线远传水表模块,无线远传水表模块,物
6、联网水表模块,无线远传水表模块,无线远传水表功能,通讯功能,全球知名模拟混合信号与半导体供应商Semtech利用其最新的LoRa调制技术开发出的型号为SX1278的超远距离扩频无线通讯RF芯片，其主要的技术特点就是可将传输距离大幅提升，远胜于交替调制的方法。目前自动抄表系统、无线传感器系统等采用的RF无线模块在郊区的可视传输距离只有0.51km，使用这款新的无线模块可大幅延长可视传输距离，在稀疏的环境覆盖范围最大可达到8公里，在环境稠密的地区也可达到2公里以上。,通讯功能,应用最新的SX1278无线芯片，采用扩频通讯技术。,无线远传水表功能,超远通讯距离,一般方案其灵敏度为-108dBm，采用
7、LoRaTM模式可以实现最低可达-148dBm的高灵敏度，经测试实际接收灵敏度可达-129.5dBm，并加上集成的+20dbm的功率输出，可以PK同行业的任何一种无线模块，该模块适用于任何环境复杂的无线数据传输应用，例如：无线抄表、智能家居控制、汽车电子、安防报警、工业监控与控制系统以及远距离农业灌溉控制系统等应用。,通讯功能,实际接收灵敏度达到-129.5dBm。,经验估计值：收发端每增加或减少 6dB，距离就会增加或者减少一倍。,无线远传水表功能,超远通讯距离,经实际测试，使用型号为SX1278的无线芯片，其可视距离可达8公里以上。,通讯功能,图1 空旷、直视情况下的通讯距离,无线远传水表
8、功能,超远通讯距离,超远通讯距离,经实际测试，使用型号为SX1278的无线芯片，将无线远传水表放置在室内，在有建筑物遮挡的环境下，其传输距离可达200m左右。,通讯功能,图2 有建筑物遮挡情况下的通讯距离,无线远传水表功能,所有无线远传水表都具有双向通讯功能，可以承担转发数据任务；最大路由级数8级，信号覆盖范围广；多个备份路径，自动平衡中间节点耗电。,通讯功能,无线远传水表功能,超远通讯距离,自动搜寻周围节点，无需人工干预，系统调试简单；组网时间短；表内路由失效时，节点自主发起重新入网流程。,通讯功能,无线远传水表功能,无线自动组网功能,通讯功能,全网统一唤醒，实现真正意义的群抄；精准时钟控制
9、，确保数据有序返回；合理的TDMA（时分多址）退避算法，减少数据碰撞机率。,无线远传水表功能,可实现真正的群抄功能,由于无线抄表距离的大幅提升以及无线组网路由功能的实现，使得： 集中器、中继器的数量大大降低。（根据经验估计，2000户规模的小区，仅需安装一台集中器就可覆盖整个小区）对集中器安装位置要求降低；系统的调试工作较为简单。,通讯功能,集中抄表设备安装简单化,无线远传水表功能,无线远传水表功能,其它功能,具有自动频率校准功能，恶劣环境下也可正常工作；使用过程中，工作频率可在线调整，以避免其它无线设备干扰。,其它功能,无线远传水表功能,自动频率校准功能,无线远传水表功能,阶梯水价是对使用自
10、来水实行分类计量收费和超定额累进加价制的俗称。阶梯水价充分发挥市场、价格因素在水资源配置、水需求调节等方面的作用，拓展了水价上调的空间，增强了企业和居民的节水意识，避免了水资源的浪费。2012年1月28日，广州市物价局在官网上挂出消息，将于2月下旬召开水价调整方案听证会。2014年1月3日，国家发展改革委、住房城乡建设部出台“指导意见”，要求2015年底前，所有设市城市原则上全面实行居民阶梯水价制度。阶梯式计量水价将水价分为两段或者多段，每一分段都有一个保持不变的单位水价，但是单位水价会随着耗水量分段而增加。 可以预测，具有远程数据抄读功能的水表将会占有越来越重要的位置。,其它功能,阶梯水价功
11、能,无线远传水表功能,阶梯水价实施前一般应举行“听证会”。,其它功能,阶梯水价功能,无线远传水表功能,根据国家要求，在2015年要全面实施阶梯水价。无论是后付费模式还是预付费模式，阶梯水价的最基础数据都是一定周期内用户的累计使用量。阶梯水价对水用户用水信息的及时、准确获取，提出了更高要求。可以预测，具有远程数据抄读功能的水表将会占有越来越重要的位置。可设置 4 阶阶梯水价；可实时调价，也可定时调整阶梯价格；阶梯水价周期灵活可设置。（按每月、双月、每季、每半年、每年等）可设置任一月中的任一天为结算日。,其它功能,阶梯水价功能,预付费下的阶梯水价方式应具备以下条件：,水表内应以金额单位（元）进行结
12、算；水表内内置时钟芯片，具有时钟功能，且误差不大于5分钟/年； 水表内保存有计费周期内各阶梯下的用水单价，且可通过不同方式对水表内的阶梯水价相关参数进行设置或更改。,其它功能,无线远传水表功能,预付费方式下的阶梯水价,无线远传集中抄表系统设置四档阶梯水价，用户持IC卡从系统购水后输入表内。水表内显示的应为剩余金额（元），表内内置时钟及阶梯水价功能，水表判断在一定计费周期内（每月、双月、每季度、每半年、每年等，可进行设置）的实际用水量，水表根据各阶梯不同用水量所对应的单价，自动将用水量转换为金额进行扣减，并在液晶显示屏显示对应的剩余金额。,其它功能,当阶梯水价需要调整时，需重新对水表内的阶梯水价
13、参数进行设置。先对系统内的阶梯水价参数进行修改，然后可通过以下几种方案对水表内的阶梯水价参数进行修改：.通过用户IC卡购水时将阶梯水价参数带回表内进行设置；.使用工具卡统一上门对水表进行设置（不带远程抄表功能）；.带远程抄表功能的水表可通过系统发送指令统一对所有水表进行设置。,无线远传水表功能,预付费方式下的阶梯水价实现方式,后付费下阶梯水价可在系统中直接设置四档阶梯水价，当用户在一定计费周期内进行缴费时，系统根据远程集中抄表系统所抄得的水表数据，自动计算用户实际用水量对应的每阶梯不同的单价和应收金额，并形成收费记录和出具发票或收据，其上注明详细的用水数据，包括各阶梯档位的单价、用量、金额以及
14、合计金额等等。,其它功能,当阶梯水价需要调整时，系统管理员可对系统阶梯水价参数重新进行设置，然后通过系统与无线远传水表进行通讯，统一将阶梯水价调整信息发到水表端进行更新，下一计费周期内或指定日期将统一执行新的阶梯水价标准。,无线远传水表功能,后付费方式下的阶梯水价,无线远传水表具有时钟功能，且误差不大于5分钟/年，可有效保存以下数据：使用寿命内（不低于10年）每月的用水量；最近60天的每天用水量。,其它功能,无线远传水表功能,历史数据保存功能,可设定每月期间：某日某时某日某时期间抄表；每个抄表周期内，表计具备被动唤醒功能； 每15分钟为一个时间区段，可单独设置每个时间区段内，表计无线接收功能是
15、否开启。,其它功能,无线远传水表功能,抄表时段灵活设置功能,在具有稳定、可靠的无线组网路由功能以及集中器GPRS远程通讯功能的基础上，每只表具均能稳定、实时与水务公司保持联系，使得无卡在线充值变得可能。,其它功能,无线远传水表功能,在线充值功能,水表基表的指示装置输出信号为机械信号，要实现无线抄表需首先应将机械信号转换为电子信号。远传水表采用的是磁敏组件组成的脉冲发生器，在机械指示器0.01m3字轮上安装一永磁铁，两只干簧继电器呈180夹角安装其附近，字轮每旋状一周，每只干簧管被吸合至少一次，由此产生一个计数脉冲，表示一个脉冲体积当量0.1m3。在电源不间断的情况下，机械、电子记录的累积流量是
16、一致的。机电转换误差：小于0.1m3。,其它功能,无线远传水表功能,双通道脉冲采样技术,抄表完成后，集中器、采集器或手持抄表器可将用户用水情况信息发送到水表，表中会显示当前用水价格、本次用水水量及本次应缴金额。按“查询”键可显示表中当前表中剩余水量；当外置电池电压不足时，显示“换电池”；当剩余水量小于5m3（此值可设定）后，每用水0.1m3，蜂鸣五声，显示“请缴费”；当剩余水量达到设定值时，将关闭控制阀提示，用户插卡可打开阀门继续用水；当剩余水量为0时，关闭阀门，停止供水，显示“请缴费”。,其它功能,提示功能：,无线远传水表功能,IC卡预付费功能,电源欠压保护：当检测到电源电压低于指定值时，水
17、表会立即关闭控制阀，切断供水，停止电子计数，并记录电源欠压发生时间； 外磁场攻击保护：当水表受到外磁场攻击而使计数功能受到影响时，水表会立即关闭控制阀，切断供水及停止电子计数，并记录外磁场发生时间； 当水表检测到有读卡错误时，液晶显示“读卡异常”，且根据不同情况，显示 相应错误代码； 当检测到用户有违规操作或水表故障时，水表会显示“异常”，且显示相应故障代码。 另外还有一些其它的防护功能，比如：表壳防拆功能、死表检测功能等等。,其它功能,保护功能：,无线远传水表功能,IC卡预付费功能,无线集中远传水表（带IC卡功能）可在以下条件下自动对阀门进行控制，以达到控制用户用水的目的。,输入新购水量用户
18、按“查询”键可打开阀门继续用水撤消强磁场更换主板更换电池重新安装干电池系统通过集中器、采集器或手持抄表器向水表发出开阀指令,开阀条件,其它功能,无线远传水表功能,阀门控制功能,无线远传水表采用内置锂电池加外置碱性电池的双电源供电方案，两种电源自动切换。当外置电池被取出时，控制阀将关闭，水表自动转由内置锂电池供电。即使用户未装外置电池，水务公司管理人员仍可以抄读水表的状态或发出控制指令。 锂电池仅提供无线通讯、液晶显示等用电（不负责开关阀等）。在完全没有外置电池时，锂电池也能至少保证五年以上的可靠运行。当外置电池安装后，内置锂电池自动切断，不再耗电。同时，控制阀将打开，恢复供水。当锂电池故障时（
19、开路、短路、电量不足等），电路自动隔离，不影响整表功能。,其它功能,无线远传水表功能,双电源供电技术,正常情况下，四节品牌碱性电池干电池完全可以使用一年以上。,其它功能,无线远传水表功能,电能消耗模型,无线远传集中抄表系统,数据采集和通讯设备,GPRS集中器,GPRS集中器是一个抄表区域的数据汇总设备，用于对水、电、气、热计量表数据进行采集和存储。集中器具有上行和下行两个通道。集中器内置一张SIM手机卡，其上行通道可选用GPRS无线方式、微功率无线方式或局域网方式与管理中心计算机实现远程通信；下行通道采用微功率无线方式对其管辖的采集器或水表进行数据采集、处理和存储。,GPRS集中器,数据采集和
20、通讯设备,内置微功率多通道无线数传模块，具有多个网络通信频段，抗干扰能力强。具有无线组网功能，最大中继深度可达十级，信号覆盖范围广，无盲区。自动维护无线抄表网络，多路径数据传输，网络健壮，抄表成功率高。具有自动频率校准功能，恶劣天水环境下也可正常工作。自动搜寻采集器和水表，无需人工干预，系统调试简单，易于操作。数据传输采用矩阵式编解码算法，数据准确、保密性好。采用大容量非易失性高可靠存储器和数据纠错技术，数据存储安全可靠。具有定时抄表、周期抄表功能，提高管理员抄表效率。双看门狗防死机设计，户外长时间运行，不死机。,GPRS集中器,GPRS集中器特点,数据采集和通讯设备,射频天线 GSM天线,G
21、PRS集中器,GPRS集中器,数据采集和通讯设备,GPRS集中器的安装,采集器与远传计量表、集中器共同组成远程抄表控制管理系统。采集器用于扩展集中器的数据采集范围，对水、电、水、热计量表进行数据采集和阀门控制。采集器具有上行和下行两个通道。上行通道采用微功率无线方式与集中器实现数据传输。下行通道选用微功率无线方式对其管辖的计量仪表进行数据采集和存储。 根据实测经验，2000户以下的小区一般不需安装采集器，只需一台集中器就可覆盖整个小区。,采集器,数据采集和通讯设备,采集器,内置微功率多通道无线数传模块，具有多个网络通信频段，抗干扰能力强。具有无线组网功能，最大中继深度可达十级，信号覆盖范围广，
22、无盲区。自动维护无线抄表网络，多路径数据传输，网络健壮，抄表成功率高。具有自动频率校准功能，恶劣天气环境下也可正常工作。自动搜寻集中器和水表，无需人工干预，系统调试简单，易于操作。数据传输采用矩阵式编解码算法，数据准确、保密性好。采用大容量非易失性高可靠存储器和数据纠错技术，数据存储安全可靠。具有定时抄表、周期抄表功能，提高管理员抄表效率。双看门狗防死机设计，户外长时间运行，不死机,采集器,数据采集和通讯设备,采集器特点,采集器,数据采集和通讯设备,采集器的安装,远程抄表收费系统,登陆页面,远程抄表收费系统,远程抄表收费系统,通过远程抄表收费系统发送“自动组网”指令进行无线远传水表的自动路由组网。,自动组网功能,远程抄表收费系统,自动组网,通过远程抄表收费系统发送“自动抄表”指令进行无线远传水表的自动集中抄表。,自动集中抄表功能,远程抄表收费系统,自动集中抄表,应用实例,各种远程抄表方案的优劣势对比,Tel：400-118-1178 Web：www.uccc.cc,合作共赢 谢谢！,
