大口径水表无线抄表系统设计方案.doc

/NUMPAGES15

大口径水表无线抄表系统设计方案
（光电直读式）

淄博电器有限公司

第一章直读式抄表系统介绍
一、概述
型智能抄表网络系统是总线制智能抄表系统产品，它由表单元、链路单元、集中器、装载有智能抄表系统管理软件的主控机三部分组成。其中表单元包括光电直读水表。链路单元包括：型集中器。该系统可在最大程度上简化用户的操作，实现真正意义上的足不出户、智能在线抄表并监测水表的运行状态。
二、系统构成
2．1、系统架构
直读式集中抄表管理系统由三级网络组成，从下至上分别是读数转换层（表单元）、数据集中层和管理层（主控机）。
读数转换层
读数转换层的作用是把各种计量表上计数器的显示值转换成与其对应的读数，并传送给上层设备（集中器）。该层的主要设备是各种光电直读式远传计量表。
数据集中层
数据集中层的作用是定时读取和储存下属各表计的数据及传递实时操作命令。该层的主要设备是集中器。
管理层
管理层的作用是对整个系统所采集的数据进行处理、储存，并提供查询、打印等功能。该层的主要设备是电脑、打印机等。
智能抄表网络系统的通讯链路基于485总线架构，由主干、中继、扩展三级网络构成，系统组网图如下所示。

主控机：在主控机上安装型智能抄表系统管理软件，由该系统软件发出抄表指令，集中器做出相应的响应，完成抄表任务。该系统因采用不同型号的集中器，而要求主控机的硬件配置亦不同，以下列出主控机的基本配置。
主要参数：2000以上服务器版操作系统，40G硬盘，2，1个232端口（集中器时用）。

2．2、通信方式
直读式集抄系统在组成结构上类似于集散式控制系统，其数据通信由上中下二个层次组成(见图2)。上层通信是指集中器与主站电脑之间的通信，下层通信是集中器与其下属直读表之间的通信。这二层通信在物理结构上相互独立，对通信方式、传输介质、传输速率的要求各不相同，下面分别予以介绍。

图2直读式集抄通信通信层次

2.2.1上层通信

如前所述，上层通信是指集中器与主站电脑之间的通信。该层通信的主要特点是数据量较大，传输距离可能很远。如图3所示，在实际工程项目中，上层通信经常采用的方式有232、电话网、、485、局域网等。

232串行通信方式
如图3(a)所示，这是最简单也是最常用的方式，用一根232串行电缆将集中器的232口与电脑的232口连接起来即可，下行通过485通信接口与采集器/中继器连接，这种方式适用于集中器与主站电脑距离很近的场合，该距离应当小于15米。这种通信方式的传输速率较高，误码率很低，可靠性较高。

电话拨号通信方式
如图3(b)所示，当主站电脑与集中器相距较远时，可采用这种方式。主站电脑和集中器各自通过调制解调器()与电话网连接，从理论上讲，只要通电话的地方，都可采用此方式，因此它的传输距离不受限制。这种通信方式的可靠性会受电话网传输质量的影响。

(a)(b)(c)(d)

图3系统上层通信方式

通信方式
如图3(d)所示，当主站电脑与集中器相距很远，并且无法采用电话拨号或者电话距离太远布线费用太高，可采用这种方式。

485串行总线通信方式
如图3(c)所示，当主站电脑通过232485转换器与采集器连接，电脑与采集器间的最大距离可达到1200米，如增加中继器则还能延长传输距离，这种通信方式的传输可靠性较高，传输速率也较高。

⑤局域网通信方式
如图3(d)所示，随着网络技术的飞速发展，网络的触角已伸展到我们的周围。“宽带接入”成为新建小区的亮点，因此集抄系统与网络的连接也就势在必行了。此外近年来随着无线通信网络的发展，通信方式也可用于集抄系统的上层通信。
这几种通信方式各有特点，应根据项目的具体情况选用，以期达到最佳效果。
2.2.2下层通信

下层通信是指集中器与其下属表计之间的通信。目前采用的通信方式主要是485总线传输与总线传输两种方式。

图4下层通信连接示意图
从图4中可见，集中器的下行通信接口通过485总线或总线与直读表连接，当采用485通信方式时采集/中继器所提供的直流电源通过另一对导线与485直读表连接。

第三章设备简介
通讯链路单元是智能抄表网络系统的中间传输环节，由于它决定了表单元的抄表数据能否经链路传输上来，以及经由什么样的链路传输，所以链路单元也起着很重要的作用。根据现场及用户的需要，通过搭配不同的链路单元，可实现本地抄表、电话抄表等多种方案。
型智能抄表网络系统的链路单元如概述中所述，主要包括集中器、隔离中继器、智能数据采集器。以下简单分述各设备的功能及其使用注意事项。
一、集中器()
（一）功能：
集中器是智能抄表系统的数据集中单元。集中器通过建立可靠的通讯通道，处理和交换主控机与表单元间的数据信息。可根据需求配置为每月的每天、某一或两天的某一