建设部拟自2000年起,用五年左右的时间组织实施全国住宅小区智能化系统示范工程。示范信息管理系统,包括了多表自动抄收和控制系统的应用,及时准确地将住户的多表使用数据反应到物业管理中心计算机,从而实现智能化小区物业的优化控制和管理。
清华同方多表自动抄收和控制系统(TF-MRC-I)是将热水表,冷水表,水表(或饮用水表),电表,气表,冷热量表等多表系统实行分户计量,同时采用网络技术,实现远程仪表自动抄收和分表切断控制功能。
本系统中各户脉冲表及其控制部件,通过信号线统一接到户用采集控制终端;冷热量表的流量计温度传感器和阀亦通过信号线统一接到冷热量表终端,户用采集控制终端通过用户总线连入到区域管理器,冷热量表终端亦通过用户总线连入到区域管理器,区域管理器通过系统总线或电话线连入中央通讯接口机,中央通讯接口机通过串口进入中央站即计算机管理系统。通过计算机管理系统读取仪表的数据,同时根据用户的交费情况和现场情况,自动或远控决定阀的开启和关闭。
本系统液晶显示可同时远传和控制,可根据物业的需要,配置预付费模式,方便地实现费用收取和用量统计。避免了IC卡预付费表无法准确统计用量的缺点。
二、系统特点
1、在仪表、阀、终端和通讯线路四个方面
采用了微功耗设计和电池供电,正常情况下各终端的电池使用寿命5年,这样就免去了中央供电的麻烦,同时也降低了系统运行风险。在户用采集控制终端和冷热量表终端都采用大屏幕液晶本地显示,当通讯网络故障时,可以人工抄表。
2、在总线方面
采用M-BUS总线(即仪表总线)而非RS485总线,主要优点:
A:在两根线上同时传输电源和通讯数据,布线更节省。
B:总线没有极性,连接和调试更加方便。
C:可靠通讯距离更远,减少中继器的数量,节约了成本。
D:仪表之间的通讯数据相互隔离,系统运行更加可靠。
3、在系统管理上
采用分级管理层层负责的策略,分成四个层次
a.中央站 b.区域管理器 c.各种终端 d.各种仪表和阀
4、户用采集控制终端的相互通道之间可以进行加减运算,显示最终的用量。为一户需要装两个冷水表,或采用循环热水的住宅提供了方便。
三、系统功能
1、数据采集
实时抄读业主的热水表、冷水表、水表、电表、气表、冷热量表的数据。控制各表的阀的开启与关闭。
2、控制功能
对意外事件或拖欠费用户,可远程遥控切断其相应供给。
3、防破坏功能
可自动检测、记录和传送信号线的短路、断路、电池欠压等故障。
4、两种工作模式选择
正常抄收模式和预付费模式,两种可选择的工作模式,为物业管理提供方便。预付费模式可以根据要求显示各表的相应余量,便于分散管理,也可以统一显示金钱的余额
四、系统组成
4.1(见文档——“多表远程自动抄报控制系统网络拓扑结构图”)
4.2 中央站(Central Station)
中央站是整个系统的管理控制中心,它通过中央通讯接口机同区域管理器相连。中央站上运行仪表的管理软件由管理程序和数据库构成。
主要功能:
·同区域控制器通讯,收集仪表的数据;
·对区域管理器进行管理并设置运行参数和状态显示;
·查询系统运行的各种信息;
·系统数据库的维护;
·计费和控制
4.3中央通讯接口机(Communication Interface)
中央通讯接口机是中央站和区域管理器之间远程通讯的桥梁,将RS232通讯接口协议转换为M-BUS通讯接口协议或电话线通讯接口。
4.4区域管理器(Area Controller)
区域管理器负责一定区域范围内的数据采集工作,并将所采集数据打包发向中央站。
区域管理器还提供了强大的网络通讯和监控功能:
·在上传侧(同中央站通讯),提供了2个活动的通讯接口,可以有选择的插接M-BUS、RS232通讯卡或MODEM卡。
·在下传侧(同仪表通讯),提供了1个固定的M-BUS接口和1个RS232接口。
·区域管理器内置的液晶显示器也可以显示网络运行状态以及所挂接仪表的状态。
·一个区域管理器上的2000米仪表总线可挂64块。
4.5 转发器(Repeater)
当数据信号传输距离较长或仪表数目较多时,可采用转发器,实现数据的远距离传输。转发的实现通过硬件结构来完成。
4.6 冷热量表终端(RH-DII)
冷热量表终端即冷热量表积分仪, 冷热量表测量管道中的流量、进口温度和出口温度,计算出相应的冷/热量,同时可以控制一只电动阀的工作。具有多种故障检测功能。分体式安装,液晶显示,电池供电,防水设计,内嵌M-BUS通讯接口及通讯协议。当采用预付费模式液晶可以显示当前各项的余量或统一的金额余额,根据情况可自动发送切断阀门命令或等待管理系统命令关断。
4.7 户用采集控制终端(RH-PI)
户用采集控制终端是用来采集热水表、冷水表、水表、电表、气表等脉冲仪表的数据,可同时控制四个电动阀、一个电磁阀和一个空气开关。通道之间可相互进行加减运算,显示最终的用量。具有多种故障检测功能,分体式安装,液晶显示,电池供电,防水设计,内嵌M-BUS通讯接口及通讯协议。当采用预付费模式,液晶可以显示当前各项的余量或统一的金额余额,根据情况可自动发送切断阀门命令或等待管理系统命令关断。
4.8 各种仪表及控制阀门
热水表、冷水表、水表、电表,气表等都要求为脉冲式表。电动阀和电磁阀以及空气开关都采用低功耗设计。
4.9总线分线器(Bus_Junction_Box)
总线分线器提供总线到仪表模块的物理连接。