龍康直讀遠傳系統說明

龍康直讀遠傳系統主要是針對自來水公司解決抄表收費管理而推出的，這種方式淘汰了傳統的採用干簧管脈衝方式進行用水量計量的方式，而是採用從水表機械度輪上直接讀取用水量數據的方式，可以保証計量數據的準確性，確保不出現機電不符的現象。

一、     龍康直讀遠傳系統描述：

龍康直讀遠傳系統主要由直讀遠傳表、數據集中器、手持抄表器、抄表管理系統軟件等部分構成，如下圖所示：

直讀遠傳表安裝在用戶管道上，完成用戶用水量的準確計量，通過RS-485有線遠傳數據通道將直讀遠傳表和數據集中器連接起來。平時直讀遠傳表不需要通電工作，只是由機械部分完成用水量的計量，當需要從直讀遠傳表中讀取數據時，數據集中器給直讀遠傳表供電，併發送抄表指令，這時直讀遠傳表對機械度輪上的數據進行採集，並將採集的數據返傳回數據集中器，由數據集中器對各個直讀遠傳表的計量數據進行保存。

數據集中器將直讀遠傳表中的數據抄讀完畢后，會切斷直讀遠傳表的電源，只保留機械計量的功能，這樣就可以有效地降低直讀遠傳水表的電能消耗，同時不需要在直讀遠傳水表中安裝電池，可以有效地降低直讀遠傳水表的成本。

保存在數據集中器中的用水量數據，由自來水公司按照一定的時間週期，通過使用手持抄表器將用水量數據全部抄回到自來水公司的抄表網點。

在條件許可的情況下，也可以採用不安裝數據集中器的方式，而是在現場直接用手持抄表器和直讀遠傳水表進行連接，將直讀遠傳水表中的用水量數據抄回到手持機中，這樣可以節省數據集中器的成本。

在自來水公司的抄表網點，應設計一個局域網的抄表收費平台，不同的終端可以完成不同的業務，在手持接入終端可以將手持機中的數據導入到數據庫，在人工錄入終端可以將抄表工手工抄收的機械表讀數錄入到數據庫，這樣就能夠保証所有用戶的用水量數據全部統一保存在數據庫中。業務終端用來辦理用戶的開戶、銷戶、信息修改設置、換表等業務流程，繳費終端可以為用戶進行水費繳納結算，並可以通過打印機打印發票和各種統計報表。

在條件允許的情況下，還可以在自來水公司建立一個廣域網的抄表數據平台，將所有的抄表網點全部通過網絡連接起來，在自來水公司建立一個管理中心。管理中心是整個抄表收費管理軟件平台的核心，自來水公司所有居民用戶的用水量以及繳費數據信息全部在這裡產生保存。

自來水公司管理中心採用雙服務器+磁盤陣列的方式組成整個抄表收費管理軟件平台的基本配置。磁盤陣列用來保存所有用戶的用戶信息、用水量信息以及繳費交易信息的數據記錄，服務器用來安裝運行抄表收費管理系統軟件，服務器採用主備機方式，正常狀態下主服務器在運行，當主服務器出現故障時，程序能夠立即切換到備服務器運行，這樣就能保証整個系統運行的實時性。

管理中心的抄表收費管理軟件平台處理完的數據信息全部保留到管理中心的磁盤陣列中。採用這種配置，可以保証各種不同的抄表收費管理軟件的相對獨立性，不致于產生不同業務的互相幹擾和影響，同時又保証了自來水公司所有抄表收費數據的統一性，便於自來水公司進行整體數據的查詢、統計和相關報表的生成。

自來水公司管理中心配備的管理終端主要是業務監控查詢終端，具體的抄表和收費業務一般不在管理中心完成，管理人員在終端上主要能夠查詢數據庫的所有數據並進行綜合統計分析，並可以對每一個營業網點的數據記錄進行分析統計。可以配置桌面終端或移動終端。

所有終端均可以產生各種性質的查詢統計報表，並通過網絡打印機打印報表。

二、     龍康直讀遠傳表結構描述

龍康直讀遠傳表不使用傳統的脈衝采樣進行用水量計量的常用技術，而是採用電子部分直接對機械表字輪讀數進行讀取、判斷並通過遠傳通道輸出的新的計量處理模式。

龍康直讀遠傳表的控制器由CPU、電機驅動模塊、數據採集模塊、數據傳輸模塊和電源模塊組成，CPU用來控制所有模塊的動作以及實現表的功能，電機驅動模塊用來控制數據採集模塊和機械水表字輪的接觸和脫離，數據採集模塊採用電阻網絡對機械水表字輪的讀數進行採集和判斷，確定每一位上的當前讀數值，數據傳輸模塊通過RS-485數據接口將獲取的機械表讀數輸出，供外部裝置進行採集完成抄表工作，電源模塊完成對各個模塊的供電和穩壓處理。結構示意圖如下：

CPU使用MICROCHIP公司的PIC16F690單片機，擁有4K程序空間，256字節RAM，同時自帶256字節的EEPROM，這樣電路部分無需自帶EEPROM進行數據存儲，可以有效地減小電路板的結構尺寸。

數據採集模塊採用電阻法對每個機械表字輪的讀數進行測試，共對3個字輪讀數進行測試，分別是1噸位、10噸位和100噸位，之後程序根據這3個字輪的變化情況自動判斷1000噸位上字輪的數值。每個待測字輪上按照機械結構分布有不同的電阻網絡，測試時通過兩個金屬探針頂到字輪上對電阻阻值進行檢測，經過A/D轉換后根據阻值的不同查表得到不同阻值相對應的數字。

如果要求電阻檢測準確，金屬探針必須和字輪進行緊密接觸，保証接觸電阻很小，不對檢測結果產生誤差，但長期處在這種狀態會對每一個字輪的正常運轉產生影響。為此需要一個電機帶動一個凸輪結構控制金屬探針，當需要進行檢測時，電機驅動凸輪保証探針和字輪接觸，當檢測完成后，電機驅動凸輪保証探針和字輪脫離接觸。

數據傳輸模塊採用RS-485數據接口，平時處於被動接收狀態，不主動向外發送指令。當收到抄表指令后，CPU控制電機驅動模塊和數據採集模塊工作，完成一次機械水表字輪數據採集，並將採集到的數據反饋傳出。

直讀遠傳電子模塊不自帶電源，平時處於不工作狀態，外部設備需要對直讀表進行數據通信時需要同時向直讀遠傳表提供一個5-12V電源，電子模塊上電復位后處於低功耗接收狀態，在收到相關指令后進入高速工作狀態處理相關流程，處理完畢后重新處於低功耗接收狀態，直到外部供電電源切斷。

由於採用直讀方式，電子模塊不需要LCD顯示模塊，所有的數據均通過外部設備獲取讀出和顯示。

為便於遠傳直讀表今後在現場的安裝使用，還需要設置一個硬件感應開關和LED發光二極管。當外部設備處於巡檢狀態時，如果感應開關閉合，則遠傳直讀表開始響應外部設備的指令，在收到外部設備的正確應答后，發光二極管處於點亮狀態，若不能收到外部設備的正確應答或應答錯誤，發光二極管處於閃爍狀態，兩種狀況下均延時5秒熄滅。

三、     直讀遠傳水表功能描述

所設計的直讀遠傳表應具備如下功能：

1、數據采樣功能

能夠一次同時對三個機械字輪的讀數進行自動采樣工作，三個字輪固定為1噸位、10噸位和100噸位。

2、數據判斷識別功能：

能夠根據檢測到的三個字輪的讀數情況，自動判斷高位字輪的讀數，最高能夠判斷3位，即直讀遠傳水表可以最多返回6位整數的用水量記錄。

3、判斷功能：

能夠根據檢測到的數據大小變化判斷當前抄表之前水表流量處於正向還是反向運行狀態。同時能夠根據是否在規定時間內收到到位信號判斷電子驅動模塊是否工作正常、是否有異常電阻值出現判斷採集模塊是否工作正常。

4、通信功能：

能夠根據需要進行RS-485數據通信，響應外部設備的各種指令。

5、參數設置功能：

外部設備能夠通過RS-485數據通信接口對直讀遠傳水表內的參數進行設置和初始化工作。

6、握手功能：

外部設備發送握手命令后，直讀遠傳表在感應開關響應的情況下，能夠自動將水表表號等信息發送到外部設備，完成雙方的握手對應工作。

7、凍結功能：

外部設備可以發送凍結指令，接收到該指令的直讀遠傳水表完成一次當前用水量的抄讀工作，並將數據保存到EEPROM中。

四、     直讀遠傳水表通信指令類別

外部設備和直讀遠傳水表之間採用RS—485信道進行數據通信，通信數據幀有以下幾種：

1、抄表命令幀：外部設備向直讀遠傳水表發送抄表命令幀，遠傳水表在收到指令后，完成一次數據採集工作，將當前採集的用水量和上次用水量數據返回，並同時返回相關的工作狀態數據。

2、參數設置命令幀：外部設備向直讀遠傳水表發送參數設置命令幀，對直讀遠傳水表的水表表號、用水量高位字節進行設置，同時將相關工作狀態字進行初始化。設置完畢后向外部設備返回正確或錯誤應答。

3、修改密鑰指令幀：外部設備向直讀遠傳水表發送修改密鑰指令幀，用加密方式設置直讀遠傳水表中的數據通信保護密鑰和分區號，設置完畢后向外部設備返回正確或錯誤應答。

4、凍結指令幀：外部設備向直讀遠傳水表發送凍結指令幀，接收到該指令的直讀遠傳水表完成一次當前用水量的抄讀工作，並將數據保存到EEPROM中，不返回應答幀。

5、握手應答指令幀：外部設備向直讀遠傳水表發送握手應答指令幀，直讀遠傳水表只有在感應開關閉合的情況下，將分區號、水表表號信息發送到外部設備，完成雙方的握手應答。

五、     直讀遠傳水表的安裝

直讀遠傳水表在自來水管網中的安裝過程和普通機械表完全相同，不同的是需要為直讀遠傳水表安裝RS-485數據通道，為此，需要根據直讀遠傳水表和數據集中器的位置敷設線纜。

線纜敷設完畢，正確安裝直讀遠傳水表和數據集中器后，需要抄錄直讀遠傳水表和數據集中器的設備號，返回到業務終端在用戶開戶時完成數據信息的一一對應關係。

在現場連接完畢后，需要進行通信參數測試，將數據集中器的開關撥到測試位置，然後安裝人員在每一塊直讀遠傳水表表面貼上測試卡片，如果觀察到直讀遠傳水表的指示燈點亮，則証明通信連接準確，否則需要檢查線路和設備，直到觀察到直讀遠傳水表的指示燈正常點亮。

每一塊直讀遠傳水表都要進行這樣的測試，測試完畢后就可以正常使用了。