鄭小明 馮益 楊文燦 朱普霞

一、序言

　　近年來，中國大步跨入了信息化的時代，人們的工作、生活與通訊和信息的關系日益緊密，信息化社會在逐步改變人們的生活方式與工作習慣的同時，也對一些傳統的理念提出了挑戰。人民生活水平和質量的提高，安居樂業的小康生活都作為黨和政府實事工程的目標之一。作為建設成國際大都市形象的綜合目標，上海在發展高科技產業和城市信息化建設方面，也作為市政府近年來各項主要丁作的目標之一。
　　上海信息港工程的建設、城市數字電視和數字網絡的試點、有線寬帶（HFC）的改造、智能化抄表等等。
　　市政公用事業及實施是社會管理職能的重要組成部分，對能源的有效使用和控制，是人類經濟和社會發展的必然產物，也是現代社會文明的體現。自米水市北有限公司承負著上海40％居民和企業的供水和管理職能，與人們的生活息息相關。
　　在我國的公用事業，抄表（能源使用計量），兒十年來，人工抄錄方式化費了大量的人力資源和時間，實現簡單的勞動力再生產和落后的管理模式，一直沿襲至今。
　　隨著經濟的發展和城鎮規模的擴大，人員流動性的日益增大，抄表工作量也越大。不確定因素的付出也呈線性同步增長。造成的不準確而引發的誤抄、錯抄和糾紛、到拒付費現象時有發生，給國家企業經營的形象和效益帶來影響，制約了企業的再發展。
　　水資源的供給、分配、調度、計量、收費是業務運營鏈中不可分割環節，自來水的運載（管網）的規劃、監測和調度既保障企業有效運作，又能為政府決策能源利用計劃、提供有效的依據。然而，原始的數據統計和計算，既耗費了大量的人力和物理，又難保企業高效、準確的運作。
　　HFC遠程自動抄表系統是利用計算機技術、數字通訊技術HFC有線雙向寬帶網絡技術與水表計量技術完滿結合，集計量、實時數據采集、數據處理網絡通訊于一體，將 城市居民能源消費信息加以綜合處理的系統，該系統的計量、數據采集信息也同時為市北自來水公司實現業務運營和辦公自動化綜合管理系統（CIMS）打下基礎，這里涉及到二方面的技術，一是遠程自動抄表系統采用的技術、二是網絡通訊技術。

二、網絡寬帶接入技術

　　HFC網絡的 Cable Modem接入技術是目前遠程抄表系統中最先進。廉價，最具實時數據采集及發展潛力的遠程抄表系統。
　　電力網絡、電話網絡、電視網絡號稱當今世界上最大的三個網絡系統。雖然有線電視網的覆蓋率不及無線電視網，但是在人口密集的城鎮地區，有線電視的普及率已經接近無線電視網了。
　　HFC網絡的Cable Modem接入是近10年內逐步發展起來的一項新的通訊傳輸技術。以前的有線電視網只是傳送電視信號，而HFC網絡的Cable Modem寬帶接入利用混合光纖同軸電纜傳輸線路，實現雙向的網上傳輸和通訊。由于有線電視采用光纖和同軸電纜，因此帶寬容量相當大，用戶覆蓋面最廣，可以說深入到每個角落，HFC的下傳速率可以達到34Mpbs。當前傳統的有線電視網經過單向傳輸向雙向傳輸的改制才能實現數據通訊網的功能。
　　HFC網絡結構采用樹型或總線型結構。從前端到小區或樓宇節點采用光纖傳輸，光節點到用戶終端采用同軸電纜傳輸。小區光節點的理想設計一般在500戶左右，光節點網絡內部帶寬約1GHz。HFC的前端、語音、數據視頻等多媒體信息經調制/解調傳輸后以數據包的形式進入用戶終端。上行、下行信道采用個對稱方式，上行速率最高可達768Kbps，下行速率最高可達34Mbps，適用于高速的接入。
　　當前，上海市政府己投入巨資，加緊上海HFC網絡改造和信息港工程的基礎建設，3年后將覆蓋上海的家家戶戶。隨著FTTH延伸和HFCD密集波分復用（DWDM）技術的采用，將進一步簡化系統結構和降低成本，使每一戶享用到10～30Mbps的網絡帶寬。

二、自來水遠程智能抄表

　　順利、準確的抄表計量工作，關系著公用事業行業、能源供給企業的經營、管理、效益等的生命線。就目前的狀況而言，抄表難、收費難是公用事業部門面臨的普遍和共性的歷史問題，而種種社會現象和實際，對企業的經營者、管理者在我國新的市場經濟條件下經營企業所提出的改革思路新課題。
　　抄表收費工人工作條件差、效率低、勞動強度大、個穩定因素，不可控現象等等，都說明了采用傳統的人上抄表方式已不能適應現代社會和企業發展的需要。
　　遠程智能抄表項目的實施，采用高新技術的手段，以符合我國國情的技術和使用方法，迎合了經濟和技術的發展方向。在這樣的發展機遇下上海市自米水北有限公司科研攻關組，由副總經理鄭小明先生直接指揮，聯合深圳思創集團、上海有線網絡公司，綜合了國內外眾多同類及相關產品的技術，采用了最先進的系統設計和有線寬帶網絡的技術，經過努力完成了科研和產品的研究開發，并將在上海市示范小區“秋月楓舍”進行試點應用。
　　1、系統的構造：

　　 2、HFC網絡遠程抄表系統的特點：
　?。?）系統充分利用了現代寬帶網絡（包括廣電的有線寬帶HFC和郵電寬帶FTTB）及小區有線電視（CATV）網絡的寬帶資源，大大減小了在大樓和小區內的布線復雜程度，實現遠程的自動抄表和數據采集傳輸。此類方式是 個實時的在線系統，它克服了通過電話撥號上網的種種弊病，把抄表系統真正提高到了計算機網絡化的平臺上。
　?。?）隨著上海市雙向有線電視網改造的完成（1～2年后），遠程抄表系統所具備的基于HFC寬帶網絡集抄功能，計劃設置抄讀功能，將使自來水市北有限公司、營業所集抄中心帳務中心通過有線寬帶接入、實現綜合管理（CIMS）成為可能。
　?。?）集抄軟件、帳務處理軟件是兩個處理對象不同的計算機信息處理軟件，是自來水計量收費供求鏈中兩個密切關聯的業務，兩個關聯的業務處理軟件中，只要數據格式、通訊協議的方式和約定一致，就完全能做到真正的全智能化的統
　　（4）HFC寬帶網的接入為公司的信息化數據采集提供了一條寬闊的鏈路，也為實現真正的綜合信息管理系統（CIMS），包括數據分析、圖像分析、管網管理，水量資源分配和調度的實施創造了基礎平臺。
　?。?）遠程智能抄表系統，從遠傳水表、CDT智能控制終端、通過CATV寬帶網絡到小區的物業管理中心自來水公司管理中心的主控計算機，系統具有4套數據（原始水表、CDT的LCD顯示屏、小區物業的計算機和自來水公司管理中心計算機），以確保數據計量的 準確性和可矯正性。
　　3、實施遠程智能抄表系統的投入比較
　　隨著信息技術的發展，對傳統的公用事業（抄表）信息化應用和智能化小區的建設提出了二種解決方案，即IC卡表和遠傳智能抄表，各地也積極安排樣板小區的試點。這里我們僅對公稱口徑20mm普通水表、IC卡水表和遠程水表每戶投入為例，做一比較：

名稱 投入費用（元）/戶 付費方式 抄表方式 相關投入 重復投入 故障率% 維護折舊% 普通水表 73 先用水后付費 人工上門抄表 □ 6年更換普通表 0.1 0.1 IC卡水表 560 先買水后用水 銷售網點買水 充值管理系統的維護和銷售網點服務人員 6年更換整表 4-6 3-5 遠程水表 380 先用水后村費 網絡抄表 網絡運營通信費 6年更換普通表 0.3 2-3

四、行業信息化展望

　　人類已逐步走進數字化的時代，信息技術的發展，推動著傳統工業、農業、建筑、通訊和各項基礎事業的不斷進步，它正在逐步改變人們的生活、促進著文明社會的發展。行業信息化包括企業內部信息化管理、辦公自動化管理、業務流程自動化管理、管網計量調度自動化管理、遠程智能抄表自動化管理等等，信息技術和網絡技術的發展為實施遠程智能抄表和行業的綜合信息管理系統（CIMS）提供了一個基本的個臺，隨著電子商務技術的不斷完善和社會信用認證體系的建成，電子信用收費也將成為現實。
　　上海市政府提出了建立數字化城市，數字化社區的十五規劃，也為我自來水公司的技術進步和行業改革創造了一個發展的機遇，我們將徹底地拋棄兒十年來的傳統和落后，以系統的技術、先進、可靠和可持續發展的角度出發，創造一個真正屬于我們公用事業和自來水行業科學、進步的燦爛明大。