1 、系统概述
进入二十一世纪以来,智能化建筑已呈现出风起云涌的浪潮,智能抄表系统已成为智能化建筑的一个重要组成部分,面临着巨大的机遇和挑战,智能抄表系统凭借它的可靠性、先进性、经济性已在智能建筑的范围内获得了迅速的发展。智能化抄表系统充分体现分散控制、集中管理的特点,使得各个子系统能独立控制工作,经中央工作站集中管理,实现了ASI楼宇自控系统的配套性。大大提高了系统的可靠性。由于它的控制方式极其灵活,控制层的维护和扩展也相当方便,使得系统能方便地实施扩展,并在节能的基础上满足了用户的高标准和舒适性要求。
ENMS远程集中抄表系统,集微电子技术、自控技术、通信技术及网络技术于一体,采用集散结构,模块化设计,所有设备均带有微处理器,能独立运行,集中器与采集终端或智能电表之间的通信采用电力载波或RS485技术,实现双向数据传输,集中器与管理中心计算机之间的通信可通过RS232或市话线、无线数传电台实现小区内或远距离的数据通信。
系统管理软件基于Windows操作系统,采用Windows标准窗口介面,所有功能都有菜单,所有基本常用操作均提供工具条,非常方便,容易使用。支持客户原有综合管理系统,灵活支持不同客户的独特要求。系统软件与系统硬件的无缝集成,构筑了一个功能强大、稳定可靠、容易管理、数据精确、可扩展性极强的多功能水、电、气表联网管理系统。
ENMS远程集中抄表系统具有多种通讯方式,组合灵活、扩充方便、独特灵活的组网方式,适应于各种安装使用环境,从不同角度满足了用户的多种需求,真正实现了能源计量的科学化管理。
ENMS远程集中抄表系统由管理计算机、集中器、采集终端、基表四级组成。
管理计算机:利用系统管理软件,通过辖下的集中器随时调用采集终端内任一表计的数据并进行处理,同时可以对系统内设备发出各种指令。
集中器:是整个自动抄表系统的桥梁,用于终端管理数据缓存,负责向上传送采集终端的数据信息及向下传达计算机对采集终端的各项指令,起上传下达的作用。
采集终端:可采集并处理多个表计的脉冲信号及检测信号,进行数据转换和存贮,并接受来自集中器的指令,把各类数据上传给集中器。
基 表:通过发讯装置将机械信号转换为脉冲信号进行输出。
3、 设计概述
系统组成:本系统设计由管理中心计算机、集中器、采集终端、基表4部分组成。
智能化控制中心计算机:利用系统管理软件,通过辖下的集中器随时调用 采集终端内任一表计的数据并进行处理,同时可以对系统内设备发出各项指令操作。安装在大楼首层物业管理中心。待以上硬件设备安装完毕,我们将在智能化控制中心计算机内安装系统操作软件,然后进行整套系统的调试、开通。
计算机安装于物业管理中心内,通过抄表系统管理软件对整个系统进行自动抄表及管理。
集中器:它是整个ENMS系统的桥梁,用于终端管理、数据缓存。集中器一方面接收来自主站电脑的各种操作命令并下传至采集终端,另一方面将采集终端的各种信息回传至主站电脑,同时存储所辖表计的数据和有关参数,并能定时抄收采集终端数据,实时监视采集终端的工作状态。
集中器配置与安装位置:小区系统设置的1台集中器,可根据小区情况设置安装位置。
采集终端:采集并处理辖下气表发出的脉冲信号及检测信号,把处理后的数据贮存起来,并可接受来自集中器的命令,将各类数据传送给集中器,采集终端通过四芯屏蔽线与表计相连。
水、电表采集终端配置如下:
采集终端(RTU4112)可接12只水表或电表。
采集终端安装位置:本设计中采集终端安装在弱电井内。
专用电源:给采集终端提供工作电源,系统后备电源的蓄电池采用12V 7AH免维护铅蓄电池,安装在每个后备电源的机箱内。
配置:采集终端每7台配置一台专用电源。本设计配4台专用电源(PSU2301)。
供电方式:集中供电方式,直流源9-15V。
走线方式:本设计中的通信线路及电源线路可走预留的管路,或根据现场情况确定。
系统电源后备时间:8小时(增加蓄电池容量可增加后备时间)。
表计安装位置:水电表安装在水电井里。
线材使用情况:本设计中信号线、RS485线暂未计算,建议每端出头预留1.5米。
表计信号类型:本设计中的气表的发讯装置为霍尔元件双极锁存型。
各设备连接方式:
表计――采集终端(RTU4112):4芯信号线:AYVR4*0.12;每表一条。
专用电源--采集终端:2芯电力线:RV1.0。
采集终端――集中器:RS485线缆:RVVS2*0.38
集中器――管理中心计算机: RS485线缆及RS485-232转换接口一个。
定时自动采集和记录表计数据
这是ENMS的基本功能,并且ENMS系统此项功能由集中器负责执行,完全不依赖于管理中心计算机,排除了由于管理中心计算机意外死机、断电、病毒等故障引起的系统失误。
远程和现场均能实时抄表、对时设置
ENMS系统的每1台采集终端均带有手持电脑接口,在施工过程中、系统使用中、故障检测中、故障修复中均可以方便地使用手持电脑对系统进行实时抄表、对时系统设置等工作。
采集通讯异常记录
ENMS系统可以记录所有表计的通讯异常信息,如信号线断线、短路,通讯线故障、外磁干扰等,并将其储于各级存储器当中,当管理中心电脑开机联通时,即可实时上报管理中心。
计量失准判断
根据经验值判断本次数据的可靠性,超过经验值时,发出报警信号。
向上级管理系统传送抄表读数
ENMS管理数据库具备标准的数据接口,可以向其它任何格式的数据库传送抄表数据
与上级管理系统交换换表信息
ENMS系统同样可以向上级管理系统传递抄表数据以外的其它管理数据。
园区损耗统计
总表用量减去各分表用量之和。
停电数据不丢失
ENMS系统采用分级存储的方式,同时,每一级存储器均使用EEPROM,有效保证掉电后系统数据保持20年不丢失。
系统长期稳定
ENMS的第一个电表集抄系统于1995年初开始使用,距今已有将近9年时间,在9年的使用过程中,该系统一直保持稳定运行、数据可靠。ENMS系统是基于最大限度地不依赖于系统维护的思路设计的,同时,ENMS系统硬件设备在生产过程中始终坚持质量第一、可靠为上的原则,较高的元器件价格,严格的元器件筛选,长时间的产品老化检测的代价换来的是优异、稳定的产品质量和对系统维护的最小的依赖程度。
电磁兼容性
ENMS系统所有设备均使用钢制机壳及静电喷塑外观或特制工程塑料外壳,在保证产品外形美观的前提下有效地对外界的各种干扰进行屏蔽。ENMS的传输性能非常稳定,在外界条件一般的前提下,信号传输线缆甚至可以使用非屏蔽线缆。ENMS曾经有过将信号传输线缆敷设于强电井中的经验,事实证明,ENMS的抗干扰能力,可以满足一些极为苛刻的要求,适用于各种不同的环境当中。
ENMS不会对其它的系统造成任何形式的干扰。
ENMS在系统的各个组成环节都进行了防雷击的处理,在系统的各个组成部分均加入防雷击的设计,甚至包括终端的表计,在终端的每个表计的接口处均有单独的防雷电管,即使出现最恶劣的情况,也仅仅会损坏该终端的一个端口造成影响,不需要更换整个终端。
系统安全管理功能
ENMS的数据在传输过程当中均采用加密的方式,并且可以根据系统的实际要求的不同采用不同的加密方式和加密级别。ENMS系统操作管理人员采用不同种授权模式,可以给每个单独的用户设定不同的操作权限或操作权限的组合,有效防止越级使用及恶意破坏,同时,系统具备事务日志(黑匣子)功能,所有事务均可记录于事务日志中并打印出来,事务日志的内容只能某一特定权限才有权力阅读或删除。
ENMS每一个前端设备均备有安装铅封的预留设置,在不破坏铅封的情况下,无法打开任何设备。
可扩展性a. 冻结某一时段的表计读数
ENMS可以记录发生过的任意时段任意表的读数,以方便随时查询。
ENMS在理论上可以实现无规模限制的扩充,这是通过组成不同级别的网络来实现的,在扩充后的ENMS系统中,同一级别的网络是相对完全独立的,由于ENMS分级记录数据的特性,任何一级网络系统中的设备故障或网络故障均不会影响整个网络的运行。
前端设备组态灵活
ENMS的前端设备具有不同的端口种类,从单端口、2端口、4端口、8端口到24端口设备,并具有不同的通讯连接形式,而且所有各类型的设备均可以集中组成某一大的系统,即使是不同系列的产品也具备良好的兼容性,非常适用于不同的安装环境,因为在一个城市中,要求所有的工程具备相同或近似的安装环境是不可能实现的。
传输方式多样化
在ENMS系统传输的第二个步骤终端到集中器,ENMS可以实现诸如RS485(工业总线标准)、PLC(电力载波)、TCP/IP(基于以太网的传输协议)等不同的传输方式,实现信号数据的传输,这就为不同的工程环境提供了多样化的选择,使系统的适应性大大增强。
在ENMS系统传输的第三个步骤(集中器与管理中心计算机),ENMS也提供了多种传输方式可以选择,不但可以采取电话MODEM直拨的传输方式,还可以采用RS232、RS485、数传电台、TCP/IP等不同的传输方式,同时,多种传输方式又可以同时在一台计算机上实现,这就为客户提供了多种选择的机会。如蛇口招商地产的七个小区分别采用RS232、RS485、MODEM传输,同时在一台计算机上实现,统一管理。
系统可扩展具备远程管理的手段
ENMS的前端设备均可以灵活地支持扩展远程管理手段,由普通的抄表采集终端升级成带有远程切断功能的抄表采集终端只需要插入相应的扩展功能,或更换相应功能的微型终端,二次施工的工程量极小。
检修、维护方便
基于ENMS的系统结构,ENMS具备检修、维护方便的标准。
当系统出现断路、短路等故障时,管理中心的计算机可以明确标识故障的位置及类型,基于windows系统的手持电脑专用软件,大大方便了检修工作的快速完成。 |