水电气三表联合抄录及预付费系统

赵宏杰　杨素霞　张亚利　张奎仲

摘要 ：“水电气三表联合抄录及预付费系统” 实现了水电气三表的联合抄录，按照各自费率及算法总体实行预付费，即避免了用户多次缴费的麻烦，也实现了管理单位减员增效、提高服务质量的目的。

关键词 ：采集 预付费 GPRS

一、前言

进入二十一世纪后，随着生产力与科学技术的迅速发展，在建筑领域，诞生了建筑智能化的概念。住宅小区的智能化、系统化、网络化已成为国内住宅建设的发展方向。国家已经提出了推广节能型建筑的要求，住房和城乡建设部反复倡导的生态住宅、智能化建筑，其中就包括了供水、供电、供燃气这三表，如何准确地抄表、实时监控和节能降耗的问题。自2000年以来，住房和城乡建设部正式立项编制《住宅远传抄表系统》行业标准，还将推出“建筑智能化管理暂行办法”，将三表（水、电、气）远程抄表列为智能住宅小区的基本配置，各级地方政府积极协助自来水公司、燃气公司推动“一户一表”的改造，这体现出远程自动化抄表系统是将来行业公司抄表方式的发展趋势，同时也是今后能量表管理的一个发展趋势。

二、背景

近年来，中国智能建筑已初具规模，国家在城市的建设和发展中，水、电、气能源的应用上向着智能化、自动化、节能型方向迅猛发展。当前自来水、电力、煤气、热电等行业单位仍沿用着几十年来旧的“先使用后付费”的人工收费经营模式，人为的操作计量变差，恶意偷盗水、电，恶意托欠水、电费等现象越来越严重，这种模式的弊端已呈现出大量的资源浪费，给各行业单位造成了巨大的经济损失。具体表现在以下几个方面：

1. 传统落后的挨家挨户的抄表收费方式急需用现代化的科学管理方式来取代。据统计，全国城市人口约3.5亿，约1亿用户，城市约有1亿只电表，其中大部分需要解决自动抄收问题。

2. 滴、漏水现象：市场上购买的部分水表使用时间长（超期使用，国家规定民用水表六年必须更换）、灵敏度差、计量不准确，所以居民滴水的现象较多，造成大量的水费流失。

3. 自来水公司对每个小区、每栋楼控制的总管的总表始动流量大，始动值大，当用水量小时，计量数据不准确，形成了终端用户的用水量大大超过总管总表的计量数，原有的抄大表收费模式使大量的水费流失。

4. 自来水公司为加强跑、冒、滴、漏现象的管理，降低漏耗，在个别居民小区唯一办法是分摊水费，造成了居民的强烈不满，引起争议。自来水公司因水费收不上来，也承受着巨大的经济压力。

5. 个别收费员或物业管理公司的收费员，人工抄表时，在表的计量上做文章，多摊少报，从中牟利，使大量的水、电费流失。有些个别收费员随意提高水、电费单价，引起居民的强烈不满。

6. 新建居民小区，因自来水、供电、燃气公司面对居民实行终端收费，房地产公司为节约建筑成本，不考虑自来水、供电公司今后的收费问题，安装价低质次的表具，造成了计量不准，水、电费流失。

7. 人工收费存在着安全隐患。有些不法分子冒充收费员对年老体弱的用户入户抢劫，进行违法活动。

三、系统设计方案

随着国家住房和城乡建设部、电力总公司等国家有关各部委推广节能型、智能化小区的建设，政府在自来水、电力、天然气、煤气公司等单位大力推行“一户一表”工程，传统的公用事业抄表收费管理模式受到了强烈冲击。采用人工方式逐户抄表收费的模式已经不能适应建设节能型、智能化小区的发展要求，迫切需要一种新的自动化效率较高的管理方式来代替传统方式，统一管理、远程抄表、实时监控、自动收费、损耗在线统计分析均是城市发展过程中急需解决的问题。我公司经过多年的研制和开发，推出一种节能型、智能化水、电、气三表联合远程抄录及预付费系统将替代传统的人工抄表模式。它的最大特点：节能型、预付费、无人工、防窃电、防滴漏水、实时监控、自动开关、可分时分段计费、协助小区收费。

系统由三部分组成，一、由带有通讯及控制功能的电表、水表、气表，二负责通讯、采集的硬件设备采集器、集中器、连接的线路，三、采集及预付费主站软件。

采集器终端会定时抄录水电气三表的实时数据并储存起来，当采集服务器发出抄表命令的时候，集中器就会收集此刻每个采集终端中的数据，通过GPRS通讯方式传回采集服务器供主站软件调用。

主站软件根据抄录的三表数据结合各自的价格按照各自计算方法算出相应的费用，从每个用户预付的费用中扣除。同时发现剩余金额小于报警金额后进行短信报警，如发送报警信息后用户仍旧不缴费继续使用，继续扣除使用费用，当剩余金额小于控制金额后，按照控制原则对水电气三表进行分闸控制，用户缴费后，对已经分闸的表具进行合闸操作。

四、系统主要特点

1. 参数化设计：所有的具体系统参数如通信参数设置等都可由用户自行定义，可以满足用户各种具体需求。

2. 友好的操作界面：用户界面统一、直观、易操作，有丰富的提示信息

3. 方便的操作权限设置：系统管理员在对操作员进行设置时，可灵活地为每个操作员定义相应的操作权限，使数据的安全性得到保证，亦能适应操作员岗位的变动。

4. 灵活的智能查询功能：可自行设置各种查询条件，定义模糊查询条件，系统会根据所定义的条件给出用户需要的结果。

5. 功能强大的分析功能：提供了多种形式的统计、分析方法，可以动态地显示、打印输出准确、美观的统计表格或统计图。

6. 独立的缴费管理系统，既能独立操作，又与抄表软件合二为一，使系统达到进一步完美。

五、结束语

随着科学技术和国民经济的飞速发展，水、电、气公司或其授权的物业管理部门对住宅小区的居民水、电、气表用远距离自动抄收及实时监测的必要性已迫在眉捷。目前，国内对住宅小区的三表（水、电、气）抄收还沿用落后的人工抄表法，不僅工作效率低，劳动强度大，准确性和时间一致性差，此落后的管理手段难以满足日益发展的现代化城市管网建设和现代化物业管理的要求。

实现小区内电表，水表，气表远距离自动抄收、远程监测、数据处理，自动打印住户的当月用水电气清单，避免了小区住户不在家情况下，物业管理人员无法抄收该住户表计，也避免了犯罪分子假借抄表名义，进行入户抢劫的情况发生，也提高了水、电、气公司或物业管理公司抄表效率，为水、电、气公司运营服务管理现代化提供了有效的技术手段。

作者简介：

赵宏杰（1978-），男， 河北石家庄人，汉族，本科，工程师，主要研究方向：电能量远方抄录系统。

杨素霞（1977-），女， 河北石家庄人，汉族，本科，主要研究方向：水表计量及采集。

张亚利（1982-），女， 河北邢台人，汉族，专科，主要研究方向采集嵌入式设备。

张奎仲（1982-），男， 河北石家庄人，汉族，本科，主要研究方向：电力营销系统。