论文部分内容阅读
【摘要】：随着社会的发展，人们对燃气的使用越来越多，城镇化进程的发展，使得使用燃气的居民用户也在不断增加，从而加大了燃气抄表与收费结算的工作量。传统人工抄表已远远不能满足天然气便捷结算的需要，加之在居民用户管理上，“入户抄表难”、“抄表门锁率高”等问题日益突出，因此本文提出两种面向居民的无线智能远程抄表系统，通过展开设计，与传统抄表系统进行对比分析，发现可提升抄表质量及服务工效，提高了居民用户管理及安全特性。
【关键词】：燃气表；智能远程；抄表系统；应用
引言
抄表技术在电力系统中非常重要，电能以其易传输、分配、使用等优点，成为全世界最重要的能源消费形式，供电公司需合理、有效地提高工作效率。没有远程抄表技术之前，住户抄表实施的是人工抄表，这样不仅耗时、耗力，而且抄表结束后，工作人员还得做统一整理，使统计工作效率变得十分低效。所以此时便产生了远程抄表系统的应用。
1、现状
我国燃气表远程抄表技术的应用仍存在局限性。
1.1抄表系统设计复杂，整体推广难度较大。目前我国智能远程燃气表抄表系统大多采用两级的网络传输结构展开数据流的传送，這种模式需要新增专用数据集中器进行配置，不利于进行大面积的推广。
1.2计量可靠性难保障。
1.3抄表系统缺乏统一的行业指导，设备整体兼容性较差。
2、差異化智能抄表系统的原理
2.1无源自动抄表系统的原理分析
无源自动抄表系统主要是由信号变送器、无源燃气表、自动抄表箱、智能便携抄表器、链控器及智能收费管理系统等部分构成。它是基于无源技术进行的产品研发，将内部机械结构产生的数据在第一时间转换为电子显示数据，因此在这里需要对数字滚码轮按照设计原理，进行传感器的布置，采用记号差异的方式来进行高低电平的区分。自动智能抄表箱通过来读取子轮上的有效数据，来对数据进行实时传送，通过总线系统来采集居民家用燃气的数据，抄表员定期进行系统设置，来将抄表箱中的数据实时进行传递至便携抄表器中，通过微机专用接口将数据上传至收费专用软件中，从而完成自动费用的收取工作。
2.2有源自动抄表系统的原理分析
脉冲计数型的自动抄表系统与上述数字传感相比较，需要进行常规电压的接入，并通过配置不间断的电源来保障系统维持长期稳定的工作。该系统主要是由采集终端、信号脉冲燃气表、计算机及数据集中器等四层体系组成。通过系统设计，位于计数器后面的千分位的滚码转动的规律为0.001立方米燃气量/周，通过对数据进行存储、累加及有效传输，将数据传递至收费系统中进行运维管理，基于燃气表来实现数据的高效处理及指令输出。
3、差异化智能抄表系统的总体设计
3.1基于数字传感的无源自动抄表系统的设计
公司对A小区1500户居民安装了数字传感的无源自动抄表系统。由于为大面积范围的使用，决定对抄表系统的应用范畴进行降低，采用以整栋居民楼为基本单位，设定独立的无源智能抄表系统。在室内燃气表附近，将信号变送器进行固定安装；相邻的信号变送器采用串联的安装方式，自动抄表箱则安装至底层楼梯之间，各个单元之间采用外墙进行总线的铺设方案进行设计。
3.2基于脉冲计数的有源自动抄表系统的设计
公司对B小区500户居民安装了脉冲计数的有源自动抄表系统。抄表选取了每单元为基本的抄表系统，各个单元之间不进行系统联网，采用独立的远程控制方式。居民家庭中安装有源脉冲的智能燃气表，不同燃气表之间通过并联的方式来实现与自动终端系统之间的连接，数据采集终端安置与底层的楼梯间，智能便携抄表器通过与采集终端进行接口对接，来实现数据的录入。设计的抄表系统的连接线采用走管的设计方式，沿外墙进行展开。
4、实践应用的对比分析
4.1基于数字传感的无源自动抄表系统的应用分析
截止到2016年底，该模式的控制精度仅为32%。结合出现的故障，我们展开实践调研，发现主要聚焦在两个层面。
4.1.1基于数字传感的无源抄表系统必须要采用串联的接线方式，因此针对于一个用户出现了燃气表故障问题，则隶属的整条线将产生问短线，而设置的自动超表箱无法发挥自动识别故障点的智能特性，只能采用枚举法进行不断筛查，影响了效率。
4.1.2A小区的房子大多为毛坯房，卫生间及厨房等多场所内均无内墙设置，因此在安装时，只能将燃气表放置在厨房的窗台上进行，燃气公司难以对燃气表进行固定控制，用户处于各种目的需要对燃气表进行私自拆卸，增加了产品的故障率。
4.2基于脉冲计数的有源自动抄表系统的应用分析
有源自动抄表系统投入使用截止目前已超过2年的运行周期，系统在各个层面显示正常，抄表精确性也达到惊人的99%。然而，基于脉冲的有源抄表系统存在着用电量大的局限。所应用的小区共有20栋楼，其中用于40个单元间，且各自之间采用独立的抄表系统进行维护。每个系统的运行功率大致维持在12W的水平，且实现24小时内连续作业供电，则一个月产生的电量为345.6Kwh，按照居民用电为0.66元的方式，每月需要运维的价格在228元，平均到每月每户0.3元，而采用传统人工的方式进行抄表，价格也仅仅为每月每户0.34元，两者之间的价格差异优势不明显。
4.3实践结论
4.3.1基于数字传感的智能远程抄表系统由于采用无源的设计方案，可随时进行抄表记录，在技术上有良好的应用价值，但是在实践环节，需要务必确保安装条件符合要求才可以进行批量安装。
4.3.2基于脉冲信号的有源智能抄表系统在原有系统的基础上，将数位传感系统的无源抄表技术融入其中，实现自动抄表系统的低功耗。也就是说，在抄表系统的研发上，对数据采集部分，采用无源抄表技术，将普通燃气表改装为无源燃气表，使燃气表既有普通计数功能，又能实时传送数据。统筹分析，脉冲计数抄表系统更胜一筹，在设计、运维、调试环节上取得了丰富的经验，且可以实现长时间的稳定运行。
结语
脉冲计数的抄表系统克服了进户验表的技术难题，充分融合计算机技术来代替传统的人工逐步验表的工作方式，实现了面向小区居民的自动制票、抄表及收费的状况，同时该系统拥有成熟的控制模块及扩展模块，内置燃气报警装置及电动控制阀，一旦当燃气超过浓度时，自动启用报警装置进行燃气的切断，最大程度的保障了用户的安全。
【参考文献】：
[1]陈雪松.微功率无线集中抄表系统的开发与设计[D].解放军信息工程大学，2012.
【关键词】：燃气表；智能远程；抄表系统；应用
引言
抄表技术在电力系统中非常重要，电能以其易传输、分配、使用等优点，成为全世界最重要的能源消费形式，供电公司需合理、有效地提高工作效率。没有远程抄表技术之前，住户抄表实施的是人工抄表，这样不仅耗时、耗力，而且抄表结束后，工作人员还得做统一整理，使统计工作效率变得十分低效。所以此时便产生了远程抄表系统的应用。
1、现状
我国燃气表远程抄表技术的应用仍存在局限性。
1.1抄表系统设计复杂，整体推广难度较大。目前我国智能远程燃气表抄表系统大多采用两级的网络传输结构展开数据流的传送，這种模式需要新增专用数据集中器进行配置，不利于进行大面积的推广。
1.2计量可靠性难保障。
1.3抄表系统缺乏统一的行业指导，设备整体兼容性较差。
2、差異化智能抄表系统的原理
2.1无源自动抄表系统的原理分析
无源自动抄表系统主要是由信号变送器、无源燃气表、自动抄表箱、智能便携抄表器、链控器及智能收费管理系统等部分构成。它是基于无源技术进行的产品研发，将内部机械结构产生的数据在第一时间转换为电子显示数据，因此在这里需要对数字滚码轮按照设计原理，进行传感器的布置，采用记号差异的方式来进行高低电平的区分。自动智能抄表箱通过来读取子轮上的有效数据，来对数据进行实时传送，通过总线系统来采集居民家用燃气的数据，抄表员定期进行系统设置，来将抄表箱中的数据实时进行传递至便携抄表器中，通过微机专用接口将数据上传至收费专用软件中，从而完成自动费用的收取工作。
2.2有源自动抄表系统的原理分析
脉冲计数型的自动抄表系统与上述数字传感相比较，需要进行常规电压的接入，并通过配置不间断的电源来保障系统维持长期稳定的工作。该系统主要是由采集终端、信号脉冲燃气表、计算机及数据集中器等四层体系组成。通过系统设计，位于计数器后面的千分位的滚码转动的规律为0.001立方米燃气量/周，通过对数据进行存储、累加及有效传输，将数据传递至收费系统中进行运维管理，基于燃气表来实现数据的高效处理及指令输出。
3、差异化智能抄表系统的总体设计
3.1基于数字传感的无源自动抄表系统的设计
公司对A小区1500户居民安装了数字传感的无源自动抄表系统。由于为大面积范围的使用，决定对抄表系统的应用范畴进行降低，采用以整栋居民楼为基本单位，设定独立的无源智能抄表系统。在室内燃气表附近，将信号变送器进行固定安装；相邻的信号变送器采用串联的安装方式，自动抄表箱则安装至底层楼梯之间，各个单元之间采用外墙进行总线的铺设方案进行设计。
3.2基于脉冲计数的有源自动抄表系统的设计
公司对B小区500户居民安装了脉冲计数的有源自动抄表系统。抄表选取了每单元为基本的抄表系统，各个单元之间不进行系统联网，采用独立的远程控制方式。居民家庭中安装有源脉冲的智能燃气表，不同燃气表之间通过并联的方式来实现与自动终端系统之间的连接，数据采集终端安置与底层的楼梯间，智能便携抄表器通过与采集终端进行接口对接，来实现数据的录入。设计的抄表系统的连接线采用走管的设计方式，沿外墙进行展开。
4、实践应用的对比分析
4.1基于数字传感的无源自动抄表系统的应用分析
截止到2016年底，该模式的控制精度仅为32%。结合出现的故障，我们展开实践调研，发现主要聚焦在两个层面。
4.1.1基于数字传感的无源抄表系统必须要采用串联的接线方式，因此针对于一个用户出现了燃气表故障问题，则隶属的整条线将产生问短线，而设置的自动超表箱无法发挥自动识别故障点的智能特性，只能采用枚举法进行不断筛查，影响了效率。
4.1.2A小区的房子大多为毛坯房，卫生间及厨房等多场所内均无内墙设置，因此在安装时，只能将燃气表放置在厨房的窗台上进行，燃气公司难以对燃气表进行固定控制，用户处于各种目的需要对燃气表进行私自拆卸，增加了产品的故障率。
4.2基于脉冲计数的有源自动抄表系统的应用分析
有源自动抄表系统投入使用截止目前已超过2年的运行周期，系统在各个层面显示正常，抄表精确性也达到惊人的99%。然而，基于脉冲的有源抄表系统存在着用电量大的局限。所应用的小区共有20栋楼，其中用于40个单元间，且各自之间采用独立的抄表系统进行维护。每个系统的运行功率大致维持在12W的水平，且实现24小时内连续作业供电，则一个月产生的电量为345.6Kwh，按照居民用电为0.66元的方式，每月需要运维的价格在228元，平均到每月每户0.3元，而采用传统人工的方式进行抄表，价格也仅仅为每月每户0.34元，两者之间的价格差异优势不明显。
4.3实践结论
4.3.1基于数字传感的智能远程抄表系统由于采用无源的设计方案，可随时进行抄表记录，在技术上有良好的应用价值，但是在实践环节，需要务必确保安装条件符合要求才可以进行批量安装。
4.3.2基于脉冲信号的有源智能抄表系统在原有系统的基础上，将数位传感系统的无源抄表技术融入其中，实现自动抄表系统的低功耗。也就是说，在抄表系统的研发上，对数据采集部分，采用无源抄表技术，将普通燃气表改装为无源燃气表，使燃气表既有普通计数功能，又能实时传送数据。统筹分析，脉冲计数抄表系统更胜一筹，在设计、运维、调试环节上取得了丰富的经验，且可以实现长时间的稳定运行。
结语
脉冲计数的抄表系统克服了进户验表的技术难题，充分融合计算机技术来代替传统的人工逐步验表的工作方式，实现了面向小区居民的自动制票、抄表及收费的状况，同时该系统拥有成熟的控制模块及扩展模块，内置燃气报警装置及电动控制阀，一旦当燃气超过浓度时，自动启用报警装置进行燃气的切断，最大程度的保障了用户的安全。
【参考文献】：
[1]陈雪松.微功率无线集中抄表系统的开发与设计[D].解放军信息工程大学，2012.