趙志平

（武漢中油壓縮天然氣有限公司，武漢 430024）

淺談燃?xì)獗磉h(yuǎn)程無線抄表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用

趙志平

（武漢中油壓縮天然氣有限公司，武漢 430024）

本文介紹了系統(tǒng)工作原理，分析了燃?xì)獗磉h(yuǎn)程無線抄表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢與局限性，在探討無線燃?xì)獗砑俺硐到y(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就燃?xì)庾詣?dòng)抄表系統(tǒng)的短消息通信模式展開了研究，闡述了個(gè)人的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)。

燃?xì)獗?；遠(yuǎn)程無線抄表；控制系統(tǒng)；應(yīng)用

1 引言

作為一項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用要求較高的系統(tǒng)工具,燃?xì)獗磉h(yuǎn)程無線抄表和控制系統(tǒng)的優(yōu)勢特點(diǎn)不言而喻。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)燃?xì)獗磉h(yuǎn)程無線抄表和控制系統(tǒng)的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進(jìn)一步優(yōu)化該項(xiàng)工作的最終整體效果。

2 遠(yuǎn)程抄表的優(yōu)勢與局限性

2.1 應(yīng)用優(yōu)勢

（1）不需入戶,避免了打擾用戶。

（2）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性好,可大大減少計(jì)量糾紛,有利于公司規(guī)范服務(wù)的開展。采用無線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),通過字輪上的磁鋼控制干簧管閉合,發(fā)送脈沖來記錄數(shù)據(jù),當(dāng)發(fā)生停電、電磁干擾、磁攻擊、外部通信線路損壞等情況時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)讀取的準(zhǔn)確性無影響,可靠性高。

（3）無線遠(yuǎn)傳表內(nèi)安裝有內(nèi)置閥門,可利用手持抄表器對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行閥門的開啟、關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)不入戶就可對(duì)單個(gè)用戶停氣,而不影響樓內(nèi)其他用戶用氣,極大地消除了不安全因素,實(shí)現(xiàn)了對(duì)欠費(fèi)用戶的控制。

（4）獨(dú)立掛表,用戶用氣不受干擾。無線遠(yuǎn)傳表是一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu),即使個(gè)別用戶燃?xì)獗頁p壞,也不會(huì)影響其他用戶的數(shù)據(jù)抄錄。

2.2 局限性

（1）燃?xì)獗碇邪惭b的鋰電池,是提供傳感器對(duì)外發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的電源,每天都要發(fā)送3次,一旦電池電量低或無電量,燃?xì)獗淼膬?nèi)置閥門就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,影響用戶用氣。

（2）內(nèi)置閥門的性能穩(wěn)定性有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。用戶長時(shí)間不用氣時(shí),內(nèi)置閥門也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,具體多長時(shí)間閥門會(huì)關(guān)閉,并沒有定量的數(shù)據(jù)。

（3）由于不入戶抄表,對(duì)用戶家中的用氣情況不能掌握,當(dāng)用戶采用打開表蒙、阻斷字輪轉(zhuǎn)動(dòng)等方式對(duì)表具進(jìn)行毀壞甚至摘掉表具時(shí),只要電池有電,氣表就能發(fā)射脈沖信號(hào),抄表人員照樣能抄到表數(shù),無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶的偷、盜氣情況。

3 無線燃?xì)獗砑俺硐到y(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

3.1 無線自動(dòng)路由技術(shù)

自動(dòng)路由就是每個(gè)表和每個(gè)采集器本身是信號(hào)中轉(zhuǎn)站,可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。因此,不需要每個(gè)表、每個(gè)采集器的信號(hào)發(fā)射能力很強(qiáng),也不需要每個(gè)表、每個(gè)采集器的信號(hào)接收能力很靈敏,也不擔(dān)心表是否裝在鋼筋混凝土的小屋里或地井里。這些技術(shù)是：表與表之間的信號(hào)是自動(dòng)路由的,同時(shí)采集器與采集器之間也是自動(dòng)路由,從而有效地保證了100%的抄收率。

3.2 無線頻率自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)通信頻率自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)是利用網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的交互通信,實(shí)現(xiàn)頻率的自動(dòng)校準(zhǔn),集中器以廣播形式周期發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)頻率的無線信號(hào),其他設(shè)備對(duì)接收到的標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)進(jìn)行評(píng)估,并和自身頻率進(jìn)行對(duì)比,自動(dòng)調(diào)整頻率差,使系統(tǒng)設(shè)備的通信頻率始終保持一致。

3.3 WOR無線電喚醒技術(shù)

WOR（Wake On Radio）指不需要單片機(jī)參與,無線收發(fā)模塊自動(dòng)周期性監(jiān)聽來自外界的無線電喚醒信號(hào),一旦獲取有效信號(hào)即產(chǎn)生中斷喚醒單片機(jī)進(jìn)入通信處理程序。提高了抄表響應(yīng)速度,減少了電池能量的消耗。

4 燃?xì)庾詣?dòng)抄表系統(tǒng)的短消息通信模式

4.1 燃?xì)獗砼c區(qū)域監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換

在綜合了以上各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)之后,考慮到新建小區(qū)設(shè)計(jì)中具備管線敷設(shè)條件,且RS485總線技術(shù)目前在我國應(yīng)用比較成熟,因此,用戶燃?xì)獗砼c區(qū)域監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)之間采用RS485總線通信方式。

RS485總線要求節(jié)點(diǎn)到總線的距離應(yīng)小于1m,否則,整個(gè)系統(tǒng)的傳輸特性將發(fā)生很大的變化,使數(shù)據(jù)傳輸變得不可靠。因此,為了使RS485總線在構(gòu)成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)時(shí)仍具有良好的穩(wěn)定性和可靠性,采用集線器來實(shí)現(xiàn)總線的分支和延長,使得系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。另外,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)實(shí)際情況可以在每幢樓的傳輸線入口處,增加1個(gè)光隔離的中繼器,使樓內(nèi)的系統(tǒng)與傳輸線之間實(shí)現(xiàn)電氣隔離,從而使得外部傳輸線路上的雷擊不會(huì)損壞樓內(nèi)系統(tǒng)。

4.2 集中監(jiān)控中心與區(qū)域監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸

考慮到區(qū)域監(jiān)控中心與燃?xì)夤炯斜O(jiān)控中心距離較遠(yuǎn),布線困難。因此,利用國家公用移動(dòng)通信網(wǎng)作為通信基礎(chǔ),基于中國移動(dòng)、聯(lián)通、電信等基礎(chǔ)電信運(yùn)營商短信網(wǎng)關(guān),通過手機(jī)短信將各個(gè)區(qū)域監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)所記錄的各用戶用氣量等數(shù)據(jù),傳送到燃?xì)夤炯斜O(jiān)控中心計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)抄表、統(tǒng)計(jì)、監(jiān)控等工作的完全自動(dòng)化。

GSM終端設(shè)備（MO）請(qǐng)求發(fā)送信息,短信中心（SMSC）認(rèn)可后接收請(qǐng)求傳送的短消息并存儲(chǔ),當(dāng)接收該信息的GSM終端（MT）處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí),短信中心把該信息發(fā)送給MT。MT收到后,發(fā)確認(rèn)信息給短信中心,短信中心將發(fā)送成功的報(bào)告發(fā)給MO。短信中心采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制并發(fā)送結(jié)果報(bào)告,保證接收方關(guān)機(jī)時(shí)信息被保存,并在接收方活動(dòng)時(shí)收到信息,發(fā)送報(bào)告使發(fā)送方知道信息是否送達(dá)。

5 結(jié)束語

燃?xì)獗頍o線遠(yuǎn)程抄表方式將是未來一種較為可行的抄表方式,如果與卡表技術(shù)相結(jié)合,將具有更加完善的功能,但無線遠(yuǎn)程抄表技術(shù)目前仍存在一些難以解決的問題,還有待進(jìn)一步跟蹤和考察。

[1]鄒建新,趙小紅．基于移動(dòng)通信短消息的無線智能監(jiān)控系統(tǒng)[J]．價(jià)值工程,2015(12):60-62

[2]黃祖華,郭華．遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．浙江建筑,2015(02):115-116

Introduction to Gas Meter Application of Remote Wireless Meter Reading and Control System

Zhao Zhiping
(Wuhan Zhongyou Compressed Natural Gas Co. Ltd. of Hubei province, Wuhan, 430024)

This paper introduces the principle of the system, analyzes the advantages and limitations of the gas meter remote wireless meter reading and control system. Based on the above discussion of wireless gas meter reading system and technical characteristics, combined with practical experience, it Short Message communication mode automatic gas meter reading system has been studied and described the individual's views and understanding.

Gas meter; remote wireless meter reading; control system; application

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.12.018

TN92 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：B

1672-7274（2016）12-0061-02