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| 中华龙,希望这个贴对你有真正的帮助,其中大部分的内容不是出自我原创,但拿来主义理解好了是和原创没有多大区别的。 抄表系统的现状和市场分析1-整编 --------------------SZLHMN 抄表系统发展第一阶段:(92~96年) 1.采样方式: 是采用脉冲方式采样?还是机械位置方式采样?如果是脉冲采样,是采用磁敏传感方式还是采用光电传感方式?大家都在探索过程中没有定论,这一个阶段,大家认为什么方式都可以,因为没有实际的案例,一致认为抄表系统实在是太简单了,市场是如此巨大,充满了诱惑! 2.数据传输方式: 485总线,canbus总线,电力线载波,LONWORKS,自制总线,无线传输等等等等,五花八门,不一而足。总之,各家都在吹嘘自己采用的方式才是最好的,事实上,家家都有一本难念的经。 ~搞485总线、canbus总线的人发现这种总线分支太多有很多问题,通讯不可靠! ~搞电力线载波的发现这个东西真是雾里看花,看起来如此方便的东西搞的人一头雾水,莫名其妙。在国外用的还可以的东西来到中国出现了严重的水土不服,基本上没有一个成功的案例,抄表只能是断断续续。 ~LONWORK总线总是让人感觉是大马拉小车。 ~无线传输方式可望而不可及。 3.系统结构形式: 将采集模块设在表内?还是将脉冲信号集中起来,用一个集中的采集器进行计数?供电如何解决?地址如何安排?协议如何处理? 一大堆的问题摆在我们面前,大部分的公司在协议方面没有进行深入的研究,只是随随便便搞几条命令。由于体积大,电源处理不方便,采集器设在表内很不现实。只好放在表外,集中采集,而且可以降低成本。 地址也没有想得太长远,单字节就可以了。 在这段时间,慢慢地形成了目前已成为主流模式的集中抄表系统部分结构 脉冲表+集中采集器 4.技术难点何在: 到底集中抄表系统能不能抄的准?当时似乎没有人怀疑,不就是计个数吗,能有多难?可是无情的事实一次一次地告诉业内人士,这个东西不是很准,甚至有很大的误差。 技术难点何在? 可问题究竟出在哪里呢?当时没有几个人搞的清楚,有的人开始猜测:是干簧管不可靠造成的、是电源源供应不稳定造成的、是干扰造成的,甚至有人下了断言,这种方式根本就不行。 5.市场营销模式: 所有的业内人士都开始寻找:我们的客户在哪里? 是公用事业单位吗?他们告诉你,这东西不错,可是谁掏钱哪?你自动抄表了,我的抄表员失业了怎么办? 是房地产公司吗?这玩意我们又不用,是自来水公司、煤气公司的事,关我们屁事,我们为什么花这个冤枉钱? 是物业管理公司吗?好像有点希望,可是物业管理公司都是在房子建成之后才进入,时机已经过了。 难!难!难!敢问路在何方? 第二阶段:(97~2001) 采样方式: 终于大家基本取得共识,采用磁敏传感是一种比较便宜又可靠的方法,光电不方便,有些地方没法安装;位置采样机械结构复杂,实现起来有一定困难,表厂当时还没有认识到自动抄表是一个有利可图的市场,也不是很配合。 传输方式: 试来试去485成了主流,其他方式等于是中国共产党领导下的多党民主。485方式下的分支问题用集中器、HUB等逐渐解决掉了。这种方式成了唯一可以正常运转的价格适中的方式。 系统结构: 大家发现市场在艰难中慢慢在扩大,单字节地址往往不够用了,可是又不想淘汰原来的设备和整个体系,怎么办呢?再增加一个集中器吧,于是就增加了一个在今天看来莫名其妙的集中器。 系统的设计难点在这一时期终于基本上搞清楚了:电磁兼容。 相对与这个问题其他问题都是从属的。当然水表的水锤、倒流问题也是相当严重的。而电表的瞬时功率脉冲和平均功率脉冲的不同步也被大家所关注。尽管很多厂家在这一时期产品做的还很不稳定,但是问题基本上知道了。大家都在集中精力解决电磁兼容的问题。解决的好与不好,各个厂家自己心中有数。 有些厂商则另辟蹊径,因为电磁兼容问题解决起来有些困难,他们再次想到(也许是受到英维斯公司的启发)了位置识别的方法,这个想法看起来还是蛮有吸引力的,因为机械位置识别的方法电磁兼容能力很高,不存在电子存储数据的问题,因此也就不存在由于干扰造成数据突变的问题。也不存在UPS电源供电的问题,以及脉冲线路短路、断路造成的一系列问题。大家想出了各种各样的方式来识别位置,有电阻式的、红外反射式的、条码识别式的等等,并且开始了在楼盘中的实地应用。应用的同时大家发现,这种方式有这种方式的问题,对于机械加工精度要求较高,对于装配精度要求也很高,批量生产一次通过率只能达到60%~70%(这说明了一个问题:检验无效,在这样的合格率情况下,这次检测是合格的产品,再次检测时也许就是不合格的)。另外发生进位时读到的数据是乱数,为了降低成本,只在2~3个字轮上安装了位置传感装置,其他数字仍然要靠电子计数来解决。综合来看,这种方式还不够成熟,有诸多问题需要解决。事实上,是在电子难度与机械难度之间发生了转换。 条条大路通罗马,电子难度解决的好的产品不再考虑用机械的方式解决问题,因为机械难度解决起来成本是非常高昂的,批量上不去也很难找到一些配件质量好的企业合作。而且在国内,尤其在这样一个市场没有充分开发的边缘行业更是如此。 市场方面: 八仙过海各显其能,能够攀上一个垄断行业的自然是大喜过望,尤其是涉及到燃气这样一个关乎安全的行业,比较容易将市场垄断起来,强力推行。某些垄断企业发现,自动抄表再加上安全监控是有价值的,系统本身可以作为一个重要的经济增长点,有利可图。 地产公司逐步发现,原来自动抄表系统也是有价值的,它可以作为一个智能化的卖点,所以能够攀上一些大地产公司的就去搞地产公司。 国务院的一些部委发现,这个东西有价值,我们可以给他们组织一帮人发证,比如搞一个“科技示范小区推荐产品”、比如搞一个“康居工程优质产品”、推荐企业等等,就可以赚钱。 就是在这样一种环境之下,在业界同仁的共同努力之下,自动抄表系统逐步发展成为了一个行业,尽管还是一个弱小的行业。建设部来了,城镇司组织了一帮人高了一个标准、厨房卫生间委员会也组织了一帮人搞了一个标准。电力部来了,口气更大,直接将IEC62056引进,稍加改动,要推出国家标准。 价格的竞争在这一时期呈现了向白热化过渡的趋势,这主要是由于产品和技术的同质化。 但是,在这一个时期,并没有形成一种有效的可持续运转的模式,在局部地区出现了市场被一些不顾质量的商家严重破坏的现象。市场在迫切地期待这秩序,期待着一种各方都能够盈利的模式出现,保证这个行业的健康有序的发展。 总结一下这段时间的特点: 1.技术逐步完善,出现新的方式 2.市场慢慢扩大,价值逐步被发掘出来,但是仍未出现一种可持续运转的模式 3.价格的竞争逐步出现白热化 第三阶段:作者原创中。。。。。。请等待!! ———————————————————————————————— 前我国普遍采用将冷水表、热水表、气表安装在用户室内,尤其是北方地区防冻的需要更是这样,电度表以前安装在室内,现在安装在楼道内。每月水表、气表、电表入户抄表收费给用户带来很多麻烦,给抄表人员带来烦脑,造成很多不必要纠纷。为了有效解决入户抄表收费存在的诸多弊端,提高效率,避免入户抄表引发的治安问题(如冒充收费人员入室抢劫)和杜绝拖欠费用。因此耗能表户外计量呼声越来越高,尤其对高层、豪华居住小区,耗能表户外计量是非常必要的,传统抄表方式已经不能适应今后住宅的发展要求。 2)可行性:随着电子技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展,耗能表户外计量已经开发出不少产品。主要分为三大类:IC卡类、电力载波、远传抄表三种户外计量方式。建设部《2000年小康型城乡住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中已经明确提出:"推广应用户外计量(含水、电、暖、燃气表)技术"。在《中国住宅户年品发展纲要》中也明确提出:实现方便查表,不干扰住户,使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送,开发智能化的水、电、气、热计量装置及接口箱柜。智能化计量装置的开发要达到准确计量、抗干扰能力强、稳定性与耐久性好,使用安全,防盗等基本技术性能要求。目前耗能表户外计量自动抄表系统已经达到可实用的地步 三表自动抄表系统的市场应用现状不容乐观。随着国家“康居工程”的推广,智能化小区的建设,三表自动抄表系统已逐渐普及,但由于种种因素,绝大多数自动抄表系统却都未能开能运行,投了自动抄表系统的钱却仍用人工抄表的现象仍较为普遍。如果这种情况不能得到有效改变,自动抄表行业必将受到严重影响,其负面影响将波及到房地产行业、自来水等专业公司、智能化产业以及广大居民的日常生活。 一、 主要有三个影响自动抄表系统正常开通运行存在的问题: (1)技术层面的因素: a:许多系统未能真正把握自动抄表的核心技术,造成系统计量准确性低,系统可靠性差; b:系统的维护性不好,维护、维修工作量太大。 (2)维护保养方面,过了质保期后由于维护资金无从落实,往往使系统得不到及时的维护维修,从而影响系统的正常运行。 (3)有关各方(专业公司、开发商、物业公司、系统集成商等)未能很好的协调各自的责、权、利关系,从而影响整个工作流畅运转。 自动抄表系统核心技术的解决是产品制造商和系统集成商的责任,而后二者的解决则可能有赖于政府有关部门的协调。有理由相信,随着这三方面问题的有效解决,自动抄表行业的春天必将到来,它除了能惠及产品生产商及系统集成商之外,也必将惠及各专业公司(自来水公司、煤气公司等)、房地产商、物业公司和广大居民。 二、影响自动抄表系统可靠、准确运行的技术问题主要有两个: (1)远传表具能否可靠、准确的送出远传数据; (2)小区内的传输网络(包括向专业公司的传输)建立是否达到技术标准(硬件结构、组网方式、通讯协议等诸方面),从而使数据传输稳定可靠。目前许多自动抄表系统不能很好运行,都在于未能有效解决好这两个核心问题。而通过公共媒介(电话、Internet)向专业公司抄表中心电脑传输数据是成熟的技术运用问题,相应的硬件、网络都是现成的,而且完善的,只要进行相应的软件开发即可。就两个核心技术而言,传输网络的问题对于有较强开发实力的企业来说应当不成问题。目前一般采用485或Lon Works技术来构建传输网络平台,其技术本身是完全成熟的,开发单位只要正确组网并制定出完善的通讯协议就能确保网络传输的稳定可靠。 因此最关键的技术问题是远传表具计量的准确性和可靠性。 三、普通远传表具最基本的特征: 远传表具不断的发出脉冲信号,然后用采集器对脉冲进行采集、累加、存储和传送,这类表具统称为有源发讯表具或脉冲表都属于有源表。有源表在实际的计量工作过程中,一个最基本、最重要的条件是必须维持稳定、可靠、不间断的供电。有源表产生脉冲的传感器可分为:“霍尔元件型”、“干簧管型”和“光电转换型”,其基本原理: (1)霍尔元件型: 在普通转盘技术的水表(或天然气表)中加满霍尔元件和磁铁,即可构成基于磁电转换技术的传感器。霍尔元件固定安装在计数转盘附近,永磁体安装在计数盘位上,转盘每转一周,永磁铁经过霍尔元件一次,即由霍尔元件输出一个计数脉冲。 (2)干簧管型: 在普通转盘计数的水表中加装干簧管和磁铁,干簧管固定安装在计数转盘附近,永磁铁安装在计数盘位上,当转盘每转一周,永磁铁经过干簧时,干簧管的簧片开闭一次,由此输出一个计量脉冲。 (3)光电转换型: 在电表的转盘处装一个光电转换器,转盘上有一条槽,转盘每转一圈,沟槽经过光输时转换器完成一次光电转换,输出一个计数脉冲。 脉冲数量的准确度决定系统的计量精确度,水表的脉冲误差产生原因分析为例: (1)机械振动: 将产生干簧管得误脉冲输出,虽然从技术角度可以采用一些滤波计数来减少这种影响,但不能完全消除。干簧管型有源水表产生的此类误差尤为突出:这是由于水管系统中存在“水锤现象”。 (2)电磁干扰: 有表输出的脉冲信号在传输过程中很容易因受电磁干扰而产生误差,而且脉冲信号不像数字信号那样可以完全采用可靠的抗干扰技术来实现可靠的传输,这是任何一种有源表都难以解决的误差。 (3)供电问题: 任何有源表都必须保证电源不间断的供给,一旦断电,便停止脉冲数计量,脉冲数少计,因而产生系统自动抄表数与实际表具数的不一致,而现场供电的可靠性恰恰又不能有自来水等专业公司或系统集成商来完全把握。现场电源的这种不可把握性,随时可令系统产生误差甚至瘫痪。 (4)水表倒转: 水表在某些情况下会反转,如停水时水表会反转,一些高层的水表也会反转。技术盘位刚好经过磁铁位置,产生一次正常的计量脉冲,如果这时反转,就会产生“第二个脉冲”的误差信号。而有源表的采集器是不能分辨正转、反转情况的,只要是脉冲,便进行累计式的计量。 (5)退磁现象: “干簧管型”和“霍尔元件型”有拳表内传感器的核心部件之一—永磁铁,随着时间的延长会出现退磁现象,使得干簧管(霍尔元件)在计数转盘转过时不能输出脉冲,从而导致脉冲少计。 四、有源表存在的问题: (1)初始化及维护工作量大:由于“有源表”的工作方式是脉冲累加方式计量,因此必须为系统数据采集器简建立一个初始值,即对每个有源表进行人工抄表后将表的实际值输入数据采集器,这个过程叫初始化。有源抄表系统运行的前提条件是必须先进行初始化。系统一旦掉电或因其它原因(如下所述的自来水盗用)引起误差后,就必须重新进行初始化,这种维护的工作量非常巨大,而且很难预测。一旦大面积推广,便很难准确地掌握是否有足够的维护力量保证系统的正常运行。 (2)易被盗用: ①供电线先剪后接:每月自来水公司抄表完后,将供电线剪断,15天后再接通,有源表继续正常计量,自来水公司本月同样能抄到采集器内存储的水表数据。而在供电线被剪断的15天内,没有供电的有源表是不工作的,水表照转,计量脉冲信号丢失,则用户盗用了15天的水。 ②磁铁强磁场干扰:“霍尔型”、“干簧管型”有源表内的核心部件是永磁铁,外加磁铁产生的强大吸引,干扰了计数转盘的正常力矩,导致一次表产生计量误差,特别是对“干簧管型有源表”而言,其干簧管则会处于长期的吸合状态,脉冲输出全部丢失,自来水同样被盗用。 ③许多有源自动抄表系统都具有防剪、防磁干扰等监测、报警功能,但这种功能的提供必须相当有效和完善,对系统来说,增加了成本,而现有的有源系统的这种功能使用的实际情况并不如人意。从系统的设计角度分析,这种功能的增添,正说明了有源自动抄表系统存在被盗用的缺陷,事后的监测和报警无疑给使用者带来无穷的麻烦、心理的不安和对系统的不信任。 (3)电能耗费:“有源表”不间断的供电采集系统所产生的电能消耗,整个城市以年度计算,维持费用可观。 “有源脉冲表”存在的以上缺陷,极大地阻碍了自动抄表系统进入“实用阶段”。无源远传水表成功突破了上述技术瓶颈,使得远传水表及抄表系统在工作可靠、抄送准确、免维护三大核心技术问题上取得了重大突破。自动抄表系统真正进入了“实用阶段”。 五、无源直读式远传水表工作原理: 在旋翼式水表地基础上在表内码盘下每个与刻度对应的位置上装上红外线传感装置,上盖内部装有CPU与单片机组成的数据处理器,数据集中显示器可连接和处理60只水表数据。如扩展可处理器256只水表数据。该系统平时不工作,抄表时集中显示器逆向加电后通过光电变换技术将水表的指针示值读取传输到数据集中显示器,数据经逻辑判断进存储器内。抄表是按动触摸开关,每户数据就能显示在LCD显示屏上或通过232接口远传至计算机,利用收费软件即可形成收费系统。 无源远传水表优点: (1)自动记忆码轮位置,不是脉冲累加式计量,无需初始化。系统在首次开通及出现故障维修重新启动后都无需对表初始化,维护的工作量得到极大的降低,在自动抄表系统的实际应用中具有极大的推广价值。 (2)无源远传水表直接传送数码,而非脉冲信号。它不仅不受机械震动影响,同时对电磁干扰也具有极高的抗干扰性,所以在复杂的使用环境下能稳定、准确、可靠地实现计量。 (3)无源远传水表日常工作无需供电,这是具有革命意义的技术进步,避免了由于供电不稳定或故障引起的计量误差及大量的维护工作。 (4)由于无源远传水表记忆的是码轮位置(而非脉冲),因此水表发生倒转情况时,自动抄表数据与一次表具的读数保持一致。 六、IC卡智能水表应用与存在的问题: 工作原理:以非接触IC卡(射频卡)作为媒体,由它将各种信息输入表中控制系统自动关阀供水,水量到报警值或用尽,即自动关阀,中断水的供应,液晶显示器并显示特定标志提示用户购水,以此实现预付费控制,达到“先买水,后用水”的目的。 优点: 可以有效控制用户在不缴款的情况下自动断水,增加收费单位的资金回笼。不需抄表人员上门抄表。 缺点: (1)电磁阀在长期工作中如果失灵,电磁阀不能闭合,用户就会白白用水,而且售水单位不易发现,给售水单位造成损失。如果用户充值卡费用未用完时电磁阀关闭,售水单位与用户易发生矛盾。 (2)如果充值卡密码被盗或被破译,就会给售水单位造成极大损失。 (3)充值卡摆放不当,受强磁干扰后易损坏。 (4)售水单位必须保证24小时不间断服务,营业点分布要合理,否则给用户带来极大的不便。 (5)对供水单位的经营管理造成麻烦。
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