智能远传可控水表管理系统

一、概述

为了提高国内智能建筑的智能化水平，解决自来水管理部门存在的抄表难、收费难问题，避免管理部门与用户发生矛盾，减轻因用户拖欠水费而给自来水管理部门造成的资金上的巨大压力，在这种情况下我司通过长期开发研究，推出了智能远传可控水表系统，该系统将只有总线制集中抄表功能的智能集抄水表和只有预付费阀控功能IC卡水表的优点集于一体，同时具备了抄表、阀控和预付费功能，该系统不仅实现集中抄表，还可以通过管理计算机对水表实施开、关阀操作，并通过银行进行收费管理，满足了自来水公司管理、抄表、收费等几个管理方面要求。

二、系统拓扑图

3.1.1 智能水表

智能水表表结构为阀控基表加电子模块，一体化全封闭结构

3.1.1.2智能水表电子模块的特点

（1）低功耗设计

智能水表休眠状态下工作电流小于15uA，正常工作平均电流为25uA，通讯电流小于4mA，  开关阀门电流≤500mA，供电方式为总线供电加电池备份方式，水表内置2Ah高能锂电池，停电情况下能保证智能水表工作6年时间。

（2）计数精确

        采用独有的二级滤波设计技术，克服了误发信号、抗高频干扰脉冲和水锤现象，确保抄表系统读数与基表一致。

（3）总线路由技术

电路上设计了独特的总线路由技术 ，总线任意处断开便可挂接一个智能水表，表与表并连可组成星型、树型自由拓扑结构， 免除大量而烦琐的布线工作。

（4）抗干扰技术

硬件设计独特的抗干扰自恢复电路，使智能表在受到干扰时，能自动检测，自动复位， 自动保护数据。

（5）可靠的数据保存

采用铁电存储，数据永不丢失，如遇有意外或人为造成智能水表通信线损坏, 不影响水表正常工作和计量, 只要恢复通讯线后, 即可采集到智能水表所有数据。

3.1.1.3智能水表的功能

（1）远程集抄

将分散在用户家中的水表集合成为一个整体的网络控制系统，实现集中抄表。可直观看到表计的实时读数、本月用量、本月用费、剩余余额和阀门状态。

（2）阶梯式水价参数设定

阶梯水价可设定的，阶梯水价定义格式是总的阶梯段数、各阶梯用量、各阶梯用费，最多可设为5段。

（3）水费计费功能

采用专用控制芯片和专用控制程序，能够实现阶梯制水价计费功能。

（4）预付费自控

住户用水前先购水，水费自动结算，欠费自动关阀。缴费充值成功后，便可开阀用水。

（5）申请预用水功能

    如果欠费金额不超过可申请预用水金额，则可通过连续按住紧急按钮3秒左右，阀门可自动打开，直到预申请的这部分金额用完，如果申请的金额也用完了，那么阀门将被再次关闭，且紧急按钮也失效。

（6）液晶显示功能

智能水表带有液晶显示，可直观看到表计读数，本月用费、剩余余额、欠费金额、阀门状态和异常信息等

3.1.2集中管理器

集中管理器是智能水表管理系统的数据集中单元，集中管理器通过总线处理和交换智能水表的数据和控制信息。每个集中管理器可管理256个智能水表，每个小区最多由256个集中管理器组成，负责主动与每一智能水表进行数据通信并存储数据。并通过通讯模块与管理系统进行数据交换。

1、通讯功能

    内嵌总线通讯协议 、TCP/IP协议并有RS232、MODEM、GPRS MODEM，PDA的通讯接口，实现现场与PDA、PC的通讯，并可以通过MODEM、GPRS MODEM、CDMA MODEM实现与自来水公司、银行后台的管理系统进行远程数据交换。

2、异常报警

    系统在数据采集传输过程可发现水表拆卸、破坏、磁场干扰等信息，一旦发现便会将故障信息存储与集中管理器内，并提供给管理系统。

3、实时监控

    可根据需求配置为每月的每日、或某一天、两天的某一时间定时自动抄表，抄表后的数据保存在集中器中，供管理系统随时读取。控制中心可直接监控每个智能水表，不仅可以即时读取水表数据、跟踪用水情况，又可以通过集中管理器在线控制阀门的开关动作，从而真正实现水表智能化管理。

4、自助缴费（可选）

通过射频IC卡，用户可全天候通过集中管理机进行缴费管理，避免停水的烦恼。还可以随时在集中管理机上进行剩余金额，本次金额，累计金额，累计用量，本月用量，当前单价，历史数据等信息的实时查询。也可以通过银行自助终端实现缴费管理

3.1.3 PDA抄表器

通过PDA抄表器可以在现场通过集中管理器将智能水表的数据直接抄取到PDA抄表器中，并可在停电状态下通过PDA抄表器对智能水表进行缴费管理。该设备有利于管理人员进行巡查及设备维护。                                       

1、特点

<1>、体积小、重量轻，抄表机重量仅150克左右，便于随身携带。

<2>、存储量大，机内装有4M内存，并配有8M字节的可扩展FLASH存储卡，能存储数万用户的抄表信息和历史数据, 即使在机器损坏的情况下也不会造成数据的丢失。

<3>、界面友好，类PC操作界面，简单方便具有亲切感

<4>、功能强大，除了完整的行业抄表功能之外，还兼容所有PDA功能，如名片簿、便签本、计算器、日程计划、文字处理等日常功能；

<5>、触摸屏设计、连笔手写汉字输入。

2、实现功能

<1>、数据采集：采集智能水表的表计读数，本月用费、剩余余额、欠费金额、阀门状态和异常信息等。

<2>、模糊查询：可以分别根据用户的户名、户号、表号、地址方便地进行查询，而且无须完全准确地输入各字段的内容，系统将自动搜索符合匹配条件的记录。

<3>、水表巡视：抄表机可存储每个用户的水价名称、水表口径、位数、起码水量、用户状态等信息，以及用户一年之内的用水历史数据。所以抄表员在抄表的同时能够方便地对每个用户的水表和用水情况进行巡查，发现异常可以随时记录。

<4>、数据传输：可以将抄表信息通过RS232高速串口及红外端口与计算机营业系统进行方便地双向传输，避免了重复数据录入及数据录入差错。

<5>、助理功能：包含PDA功能，如名片簿、便签本、计算、日程安排、文字处理等日常功能。