一. 前言
水、電、氣三表遠(yuǎn)程抄送系統(tǒng)是小區(qū)智能化重要的組成部分，隨著無線通信數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，無線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表已成為發(fā)展的必然趨勢，其應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊。
目前，基于儀表分布點(diǎn)多面廣，其遠(yuǎn)程抄表大多仍沿用有線傳輸方式，線路維護(hù)量很大。由于電話線公用，通訊時(shí)經(jīng)常發(fā)生沖突，既影響了數(shù)據(jù)的傳輸也對電調(diào)部門的正常工作造成了干擾，并且此種方式對通訊部門程控交換機(jī)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行也有一定的影響。為保證傳輸質(zhì)量，若采用專線方式，投資成本太高；采用中國移動(dòng)GPRS無線數(shù)字網(wǎng)的通訊方式，很好地解決了遠(yuǎn)程抄表數(shù)傳路由的瓶頸問題。
二. 系統(tǒng)概述
GPRS三表抄送系統(tǒng)是廈門藍(lán)斯通信有限公司和系統(tǒng)集成商合作開發(fā)的基于GPRS技術(shù)的水、電、氣三表自動(dòng)抄表系統(tǒng)。它由家庭控制單元（采集器）、GPRS通訊模塊、物業(yè)管理控制中心組成。采集器實(shí)時(shí)采集用戶的用水、電、氣數(shù)據(jù)，通過GPRS把數(shù)據(jù)匯集到物業(yè)管理控制中心。具有采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，能快速生成用量統(tǒng)計(jì)分析,交費(fèi)單據(jù)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的人工抄表、電話線抄表相比，極大地提高了效率。
三. 系統(tǒng)組成
整個(gè)系統(tǒng)由家庭控制單元（采集器）、GPRS通訊模塊、物業(yè)管理控制中心組成。物業(yè)管理控制中心包括中心站機(jī)、計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)軟件、顯示器、打印機(jī)等設(shè)備，中心站機(jī)與家庭控制單元（采集器）的通信采用中國移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方框圖如下圖所示：
家庭控制單元（采集器）
1、采集器
（1）24個(gè)I/O口，可帶24戶表
（2）停電數(shù)據(jù)保護(hù)
（3）帶后備電源，停電后仍可抄表
2、抄表內(nèi)容：
（1）水、電、氣量
（2）其他
3、抄表形式：
（1）自動(dòng)抄表
（2）定時(shí)上報(bào)
（3）實(shí)時(shí)查詢
4、告警內(nèi)容：
（1）開箱告警
（2）停電告警
（3）煤氣泄露告警
（4）火災(zāi)告警
可增加遠(yuǎn)程控制拉閘功能，要增加內(nèi)置繼電器。
技術(shù)指標(biāo)：
（1）系統(tǒng)容量：
采集器容量：最多接24塊水、電、氣表；
系統(tǒng)容量：原則上不受限制，實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定；
（2）通信距離：
采集器與電表：采用雙芯多股線，對于機(jī)械表，距離≤500m；對于電子式表，距離≤50m。
主站與采集器：采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì)，距離不受限制；
（3）通信成功率:
主站與采集器之間，采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議，通信成功率為100%。
GPRS通訊終端
GPRS終端實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心主站與監(jiān)控終端的通訊。本系統(tǒng)中采用廈門藍(lán)斯通信有限公司的LZ713i GRPS DTU。該DTU功能與特點(diǎn)如下：
A、功能：
1. 標(biāo)準(zhǔn)的AT 命令界面,方便程序設(shè)計(jì)；
2. TCP/IP Internet 內(nèi)嵌的協(xié)議棧，輕松互連；
3. RS232接口方式，更加簡便的通訊方式；
4. 通過遠(yuǎn)程或者串口升級程序。
B、性能：
1. 選用低功耗高性能的CPU，2MSRAM，4MFLASH，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)；
2. 支持全透明及幀格式數(shù)據(jù)傳輸；
3. 支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP 協(xié)議棧；
4. 一個(gè)符合ISO7816-3IC 卡標(biāo)準(zhǔn)的SIM 卡座，支持符合GSM11.11 和GSM11.10，規(guī)范SIM 卡；
5. 簡化的接口設(shè)計(jì)，使用通用的232 接口和簡單的AT 命令交互界面；
6. 更方便的電源接口，即可使用外掛電源。又可從串口直接取電；
7. 完善了GPRS 網(wǎng)絡(luò)中所出現(xiàn)的假撥號，掉線自動(dòng)重啟，遠(yuǎn)程喚醒等功能；
8. 支持遠(yuǎn)程控制及動(dòng)態(tài)域名解析；
9. 同時(shí)更具嵌入式系統(tǒng)要求，可提供內(nèi)置式模塊（不帶外殼，可通過插針與嵌入式直接系統(tǒng)相連）。
10. 軟硬件雙重看門狗，在DTU不能正常工作時(shí)，能夠自動(dòng)斷電復(fù)位。
物業(yè)管理控制中心
物業(yè)管理控制中心包括中心站機(jī)、計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)軟件、顯示器、打印機(jī)等設(shè)備。系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件，抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為ORACLE數(shù)據(jù)庫，運(yùn)行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng)，易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒有限制。
四. 系統(tǒng)功能與特點(diǎn)
(一)安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：第一，ORACLE數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫，它的安全性高，允許多用戶同時(shí)使用同一數(shù)據(jù)庫而不會(huì)破壞完整性，用它來做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；第二，系統(tǒng)對用戶實(shí)現(xiàn)分級授權(quán)管理功能，通過檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán)，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫和硬件設(shè)置。第三，防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時(shí)，也能隨時(shí)在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無丟失地啟動(dòng)抄表系統(tǒng)。
(二)完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進(jìn)入系統(tǒng)，離開系統(tǒng)，收費(fèi)，設(shè)置硬件，改變運(yùn)行參數(shù)操作等及操作者，操作時(shí)間，凡是改變數(shù)據(jù)庫的操作都被記錄下來。
(三)抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表時(shí)PC機(jī)只讀采集器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用1200～38400波特率，傳輸速度快，并對每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有效驗(yàn)碼，保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
(四)廣播對時(shí)功能：該功能使得系統(tǒng)中的所有表的時(shí)間基準(zhǔn)與PC機(jī)保持一致，對時(shí)成功后，由電池供電的表內(nèi)部時(shí)鐘，不再需要PC機(jī)的干預(yù)。因此，只要保證在對時(shí)時(shí)刻，PC機(jī)的時(shí)間是正確的，以后在運(yùn)行的過程中，改變PC機(jī)的時(shí)鐘并不會(huì)影響表的時(shí)間。
(五)自動(dòng)抄表功能：按照設(shè)置的抄表開始時(shí)間和抄表間隔，到預(yù)定的抄表時(shí)刻，系統(tǒng)便會(huì)依次撥號去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對于抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)抄或人工發(fā)命令補(bǔ)抄。
(六)流量凍結(jié)功能：可以方便地定義總表，安裝和刪除總表，給總表分配分表。通過安裝適當(dāng)?shù)目偙恚Y(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時(shí)刻的總表讀數(shù)，各分表的讀數(shù)（由此得到讀數(shù)和），就可以計(jì)算出某部分電路的電能損耗，為確定費(fèi)用提供依據(jù)。
(七)費(fèi)用管理功能：收費(fèi)前，統(tǒng)一抄錄一次費(fèi)用數(shù)據(jù)。當(dāng)確保數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)反映最近的表讀數(shù)后，利用程序中的功能自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)月流量和費(fèi)用。繳費(fèi)時(shí)，只需輸入用戶號，當(dāng)月流量和費(fèi)用由程序填寫。每筆費(fèi)用都有詳細(xì)記錄，便于對帳。
(八)設(shè)備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警、泄漏告警、火災(zāi)告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等；控制：對欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。
五. 總結(jié)
對于水、電、氣部門來說，遠(yuǎn)程抄表一直是一件非常頭疼的事情，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。因?yàn)閿?shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不便。如今相關(guān)部門可利用GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對各重要節(jié)點(diǎn)、大用戶抄表進(jìn)行監(jiān)控,自動(dòng)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進(jìn)一步進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù)，可減少人力資源、縮短修護(hù)時(shí)間并節(jié)省專線建設(shè)成本。
