張 洋

（太原市熱力公司，山西 太原 030001）

0 引言

隨著供熱產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，按熱計(jì)量收費(fèi)已成為供熱行業(yè)的必然趨勢(shì)，隨著新建建筑熱計(jì)量裝置的配套安裝和既有建筑熱計(jì)量改造的有序進(jìn)行，使分戶計(jì)量逐漸成為供熱企業(yè)的新課題。怎樣全面、準(zhǔn)確、及時(shí)地統(tǒng)計(jì)出熱量表的數(shù)據(jù)，為熱費(fèi)結(jié)算提供數(shù)據(jù)依據(jù)成為人們重點(diǎn)研究的課題。由于人工抄表方式工作量大、效率低，為此本文從熱量表集中抄表的角度作了一些探討。

1 抄表系統(tǒng)的發(fā)展軌跡

在20世紀(jì)90年代前采用的是人工抄表的方式，到20世紀(jì)90年代中出現(xiàn)了集中抄表系統(tǒng)，但這只是半自動(dòng)的，直至20世紀(jì)90年代末期才真正誕生了全自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。目前的自動(dòng)抄表系統(tǒng)是利用當(dāng)代微機(jī)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)與戶用表計(jì)量技術(shù)的完美結(jié)合，集計(jì)量、數(shù)據(jù)采集、處理于一體，從根本上減少了人工抄表的勞動(dòng)強(qiáng)度。遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)是供熱計(jì)量中十分重要的環(huán)節(jié)，是決定供熱計(jì)量改革工作的成功關(guān)鍵。

2 遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 系統(tǒng)概述

M－BUS系統(tǒng)是歐洲專為儀表數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的總線制系統(tǒng)，是一種用于各種測(cè)量裝置的自動(dòng)秒表總線結(jié)構(gòu)，至今已成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，目前太原市熱力公司將該系統(tǒng)應(yīng)用于遠(yuǎn)程集中抄表網(wǎng)絡(luò)，具有可靠性強(qiáng)、成本較低、易于施工、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)充分利用目前成熟可靠的無(wú)線通訊手段，將GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器存儲(chǔ)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳遞，由前端熱量表測(cè)量用戶的所有熱量以及相關(guān)參數(shù)。熱量表具有MBUS標(biāo)準(zhǔn)接口，系統(tǒng)帶有GPRS通訊接口的集中器，集中器將熱表數(shù)據(jù)集中后通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至熱表廠家的數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，以備熱力公司今后的數(shù)據(jù)調(diào)用，并通過(guò)遠(yuǎn)程抄表軟件平臺(tái)最終對(duì)用熱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及圖表分析。

2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）運(yùn)行費(fèi)用低。采用M－BUS數(shù)據(jù)總線設(shè)計(jì)，具有價(jià)格低廉且傳送距離長(zhǎng)的特點(diǎn)。它對(duì)每個(gè)詢問(wèn)的反應(yīng)時(shí)間為0.1 s～0.5 s。

（2）效率高。按時(shí)就地采集熱量表數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用無(wú)線傳輸模式，最大化地提高了系統(tǒng)效率，方便了經(jīng)營(yíng)收費(fèi)系統(tǒng)及生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)。

（3）可靠性強(qiáng)。遠(yuǎn)程集中抄表全過(guò)程是自動(dòng)完成的，排除了主觀因素，其準(zhǔn)確性大大提高，避免了人工抄表、計(jì)費(fèi)所產(chǎn)生的人為誤差。

（4）數(shù)據(jù)管理能力強(qiáng)。集中抄表軟件功能強(qiáng)大，其實(shí)時(shí)采集與大批量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與圖表分析都是人力所不能及的。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)包括前端采集數(shù)據(jù)層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層和管理數(shù)據(jù)層，見圖1。

（1）前端采集數(shù)據(jù)層：主要包括用戶家中所安裝的熱計(jì)量裝置即戶熱量表，前端熱量表的主要功能是測(cè)量用戶所用熱量。通過(guò)熱計(jì)量表屏幕顯示讀取相關(guān)熱參數(shù)，再通過(guò)M－BUS線路與集中器連接。

（2）傳輸網(wǎng)絡(luò)層：集中器將熱量表數(shù)據(jù)集中后通過(guò)GPRS調(diào)制解調(diào)器（即GPRS MODEM）進(jìn)行分組交換，用戶通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸與交互。

（3）管理數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，最終存儲(chǔ)至公司數(shù)據(jù)服務(wù)器中，因此數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)是最原始最完整的，以備今后遠(yuǎn)程抄表軟件系統(tǒng)中的經(jīng)營(yíng)收費(fèi)系統(tǒng)及生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)。

圖1 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

4 遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)軟件

遠(yuǎn)程抄表軟件的研發(fā)和應(yīng)用也是非常重要的，在推進(jìn)熱計(jì)量改革的過(guò)程中，熱企是通過(guò)遠(yuǎn)程抄表軟件的實(shí)際操作與應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用熱數(shù)據(jù)的監(jiān)控與管理的。圖2為遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)功能選項(xiàng)圖，對(duì)照此圖主要從5個(gè)方面介紹其主要功能。

圖2 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)功能選項(xiàng)圖

（1）供熱參數(shù)的采集。包括供水溫度、回水溫度、溫差、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、用熱量、累計(jì)熱量的采集。通過(guò)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的顯示，管理人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用熱數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)，方便快捷。

（2）供熱參數(shù)存儲(chǔ)及查詢?？梢酝ㄟ^(guò)軟件系統(tǒng)平臺(tái)，點(diǎn)擊查詢到任意時(shí)間點(diǎn)和任意時(shí)間段的用熱原始數(shù)據(jù)，并可以通過(guò)Excel電子表格導(dǎo)出，為工作人員在每個(gè)采暖季需要做相應(yīng)的年、月、周“熱計(jì)量管理值班報(bào)表”提供了有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。

（3）用戶權(quán)限管理。通過(guò)管理階層的不同和使用對(duì)象不同可以將遠(yuǎn)程系統(tǒng)登錄權(quán)限設(shè)置成幾級(jí)模式。管理人員可通過(guò)IE瀏覽器輸入用戶名和密碼進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，管理的權(quán)限越高，可設(shè)置的功能模塊選項(xiàng)越多；用戶可通過(guò)IE瀏覽器查詢自家抄表讀數(shù)。其保密性強(qiáng)，操作便利。

（4）系統(tǒng)報(bào)警平臺(tái)?？筛鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行報(bào)警，分為表具故障報(bào)警、數(shù)據(jù)異常報(bào)警、自定義設(shè)置報(bào)警。自定義設(shè)置報(bào)警是除基礎(chǔ)報(bào)警之外的又一種自主設(shè)定報(bào)警選項(xiàng)功能，它可由用戶自行設(shè)定異常條件，根據(jù)異常條件篩選出異常設(shè)備，并且可以通過(guò)系統(tǒng)自行設(shè)置任意號(hào)碼，以短信形式通知到其指定相關(guān)責(zé)任人。

（5）綜合統(tǒng)計(jì)功能。綜合統(tǒng)計(jì)功能是一個(gè)非常重要而實(shí)用的功能，它可以實(shí)現(xiàn)年度熱費(fèi)報(bào)表、耗熱量分析及各種相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。熱力企業(yè)在每一個(gè)采暖季過(guò)后都要將年度統(tǒng)計(jì)報(bào)表中的數(shù)據(jù)作為與熱用戶進(jìn)行結(jié)算的依據(jù)。此外各月份用熱柱狀圖、曲線圖可以非常直觀地顯示出用熱量的變化趨勢(shì)，作為能耗分析的依據(jù)。

5 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)存在的問(wèn)題

（1）集中器掉線問(wèn)題。如果集中器斷電，就會(huì)直接中斷遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的工作狀態(tài)，造成數(shù)據(jù)采集缺失，影響數(shù)據(jù)的傳輸及查詢。如果在采集器有電的情況下，由于卡欠費(fèi)，熱力企業(yè)可以通過(guò)服務(wù)器把暫時(shí)無(wú)法上傳的數(shù)據(jù)找回來(lái)。

（2）兼容問(wèn)題。各熱表廠家的軟件系統(tǒng)各不相同，熱力企業(yè)在管理上很不方便，如果能夠做到兼容會(huì)更便利、更有序。

（3）拓展功能。在數(shù)據(jù)自由組合對(duì)比功能上并沒有拓展，很多用熱數(shù)據(jù)比對(duì)分析所需要的參數(shù)，系統(tǒng)上并不能直接查到，這就需要工作人員通過(guò)下載已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行繁瑣的人工運(yùn)算。希望在將來(lái)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)發(fā)展中，能夠針對(duì)熱力企業(yè)的實(shí)際要求拓展功能選項(xiàng)，真正立足于熱力企業(yè)來(lái)設(shè)計(jì)軟件，便于操作與管理。

（4）換表問(wèn)題。在供暖期如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，工作人員就會(huì)到現(xiàn)場(chǎng)排查，若發(fā)現(xiàn)是熱量表出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，就應(yīng)立即更換熱表，這樣就產(chǎn)生了在取下舊表與換上新表的間隔時(shí)間里所產(chǎn)生的熱損耗該如何計(jì)算的問(wèn)題。熱表廠家告訴我們可以通過(guò)用熱數(shù)據(jù)環(huán)比得來(lái)的相應(yīng)數(shù)據(jù)作為補(bǔ)償熱量來(lái)計(jì)算，但是在熱表更換的實(shí)際過(guò)程中并未得到證實(shí)，因而盡可能地減少換表間隔時(shí)間才是減少熱力企業(yè)損失的有效手段。

6 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)改進(jìn)的意義

數(shù)據(jù)是一切工作的依據(jù)，有了這個(gè)系統(tǒng)，供熱企業(yè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)的運(yùn)行情況，為實(shí)現(xiàn)供熱計(jì)量收費(fèi)奠定基礎(chǔ)。此外，還能通過(guò)數(shù)據(jù)分析出真實(shí)的供熱運(yùn)行情況和節(jié)能情況。相信通過(guò)一系列配套設(shè)施的改進(jìn)和系統(tǒng)的不斷完善，并通過(guò)社會(huì)各部門的相互配合，熱計(jì)量改革事業(yè)會(huì)朝著更健康有序的方向發(fā)展。

［1］ 呂士健，楊健.熱量表中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ128－2007［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007：1－36.

［2］ 徐偉，鄒瑜.供暖系統(tǒng)溫控與熱計(jì)量技術(shù)［M］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002.