太平洋水處理工程有限公司  秦愛冬  張振華

　　摘要：本文介紹了利用GPRS無線通信技術實現供水企業大用戶計量、監控、抄收的應用模式。對系統的一般組成、功能和特點進行了簡要說明。

　　關鍵詞：GPRS 大用戶抄收

　　一、概述

　　隨著南通市城市建設的日新月異和供水事業的飛速發展，南通市自來水公司年售水量已突破1億立方米，用戶接近14萬戶。通過DN80以上水表計量的用戶雖僅有400多戶，但其用水量卻幾近公司年總售水量的50％，做好大用戶計量、監控、抄收管理工作關系到自來水公司的經濟命脈，因此，運用先進的、科學的、規范手段管理好大用戶計量、監控、抄收工作已顯得非常必要。

　　大用戶抄收系統實現的目標是：以監控為手段實現大用戶用水量的準確計量和自動抄收。

　　二、系統通訊方式選擇

　　通訊方式一般分為有線和無線兩種方式。有線通訊一般采用電話撥號、電話專線及光纖等。無線通訊方式有無線數傳電臺、短消息、GPRS、CDMA數據傳輸等。

　　目前南通自來水公司大用戶有50多個，不可能對所有的大用戶進行電話專線和光纖的敷設，租用其他網絡運營商線路或帶寬又無法承擔其高昂的運行費用；而采用電話撥號不但運行費用高，且實時性差、誤碼率高。

　　采用無線數傳電臺，同樣存在誤碼率和波特率的矛盾，尤其令人頭疼的干擾和維護問題將直接影響系統的正常運行。

　　針對這些問題，我們采用目前世界上先進的GPRS數據通信技術。該系統采用先進成熟的GPRS DTU模塊為遠程數傳模塊，依托穩定、可靠的中國移動GPRS網絡，系統運行可靠，數據采集實時性強。有效解決了其他通信方式存在的諸多問題。在保證數據傳輸及時、準確的前提下，將系統運行費用也降低到了最低。同時通信鏈路由專業的運營商來維護，避免了用戶在使用系統的同時，還需要耗費很大精力去維護通信線路等問題；節約了用戶的初期建設投資和運行維護費用。

　　三、大用戶計量、監控、抄收系統構成

　　由圖可見，GPRS大用戶計量、監控、抄收監控系統有下列三大部分構成

　　a).大用戶計量、監控、抄收數據終端RTU

　　b).GPRS公網和Internet公網系統構成的數據傳輸鏈路。

　　c).水司數據中心監控管理系統。

　　四、系統功能

　　Ø 實時召測

　　若某一監測點的參數異常時，用戶可選擇實時召測功能，對現場數據進行不間斷的召測，實現對大用戶的實時監控。該點數據可選擇僅為監測，不存入數據庫。

　　Ø 動態巡檢

　　當用戶想了解各個站點的現場情況時，可以通過動態巡檢來實現。動態巡檢輪流顯示各個站點的現場情況，巡檢結果采用表格形式顯示出來。數據中心可根據要求選擇合適的巡檢周期，定時巡檢各大用戶測點，將數據讀至中心服務器存儲，實現大用戶數據抄收。

　　Ø 定時上報功能

　　現場RTU可按定制的采樣時間采集并上傳數據上傳，存入數據中心數據庫，即可保存所需要的完整數據，以備制作報表、圖表使用。又可以減少通訊次數。

　　Ø 統計分析功能

　　系統可以對計量、監控、抄收數據進行各種統計分析，提供各種報表。用戶可通過設置不同的查詢條件從數據庫中獲得各種歷史數據，顯示某一時刻的流量、濁度等參數或其歷史數據等。也可查詢報警記錄，獲得產生報警的時間。靈活地選擇時間段，如日報、周報、旬報、月報、季報、年報等；也可以靈活選擇任意時間段報表。靈活選擇用戶和水表范圍，生成某組用戶地各類報表。可以進行各種費用的計算。日報表列出一天24小時的累計流量等情況；月報表根據每月天數列出每天的用水情況；年度報表就是一年12個月每月的用水情況。報表可以直接進行預覽、打印。

　　Ø 故障處理和報警功能。

　　現場出現故障時(比如停電)，數據采集終端自動向控制中心報警，通訊異常也可進行報警，報警方式為窗口提示、聲音報警等。報警需操作員應答進行解除。強制操作人員對此進行處理，任何時候都不可能忽略報警，防止故障擴大化。

　　Ø 強大的數據庫查詢功能

　　操作員可通過設置不同的查詢條件(包括時間、用戶、數據范圍等)從數據庫中獲得各種歷史數據，顯示這一時刻的瞬時流量、累計流量等參數。也可查詢報警記錄，獲得產生報警的時間和原因。數據庫可方便的進行維護，數據庫采用SQL SERVER網絡數據庫，可對各種數據進行分析，并可在權限范圍內實現局域網或遠程數據共享。

　　Ø 完整的設備數據庫

　　軟件中可錄入每個站點現場所用設備、管徑等，以及現場聯系人的名字和電話，使用起來更方便。原始資料可選擇以文本方式輸出。

　　Ø 全面的系統安全設置

　　系統設置多級權限，不同權限的功能有所不同。系統管理員可以使用所有的功能，而對于一般用戶來說，數據庫維護，系統維護等一些涉及系統內部安全的設置功能限制使用。

　　Ø 系統的擴展功能有：

　　與營業收費系統聯網

　　大用戶數據中心管理信息數據庫可以和營業收費系統聯網，共享數據資源。各營業所通過有線撥號或城域寬帶訪問大用戶數據中心管理信息數據庫，讀取相關計量抄收數據。大用戶計量抄收數據通過有線撥號或城域寬帶方式直接發送到相關營業收費中心。

　　與管網地理信息系統（GIS）聯網

　　大用戶數據中心管理信息數據庫可以和GIS系統聯網，共享數據資源。將大用戶的水量水質參數通過通用的ODBC方式以實時數據表和歷史數據表提交。為城市管網平差分析計算、城市管網及制水廠、加壓泵站建設提供原始依據。詳細軟件接口需作進一步需求分析。

　　五、系統特點

　　Ø 預防用戶惡意偷水

　　系統對用水大戶實行實時監控，一旦用戶出現偷水、漏水現象，系統立即在監控中心進行聲光報警提示，直到用戶響應方可停止報警。

　　Ø 可以給用水大戶提供合理節水的建議和原始數據

　　系統能把用水大戶各個時段用水高峰、低谷及平均值等歷史數據保存并可以報表和圖表形式輸出。為用水大戶合理用水和水公司合理分配調度提供決策依據。同時為水司水廠和管網建設提供最原始數據。

　　Ø 采用數字通訊保證抄收數據與現場儀表數據的一致性

　　南通水司大用戶計量、監控、抄收系統目前普遍采用ABB公司（威爾泰）的電磁流量計，可提供傳統的4～20mA模擬信號輸出瞬時流量和脈沖信號輸出累計量供數據采集終端采集。同時該智能儀表帶RS485數據通訊接口，可通過用戶編程方式直接讀取流量瞬時及累計值。我們通過數字通訊方式直接通過RS485通訊接口讀取現場智能儀表的流量數據。其優點主要表現在：

　　1、抄收數據與現場儀表讀數完全一致。

　　2、利用GPRS自帶的數字量輸入輸出點實現異常報警，大大降低了現場RTU的投資。