新型城鎮(zhèn)化背景下電水氣熱“四表”一體化采集建設(shè)推廣應(yīng)用

許萬奎，達九玲（國網(wǎng)甘肅省電力公司白銀供電公司，甘肅省 730913）

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新型城鎮(zhèn)化背景下電水氣熱“四表”一體化采集建設(shè)推廣應(yīng)用

許萬奎，達九玲（國網(wǎng)甘肅省電力公司白銀供電公司，甘肅省 730913）

現(xiàn)代社會越來越依賴通信、控制技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)，尤其是在電能方面，新型的智能電網(wǎng)已經(jīng)實現(xiàn)了將用電信息的遠程控制和采集，采集系統(tǒng)已經(jīng)達到了全面覆蓋的規(guī)模。為了在城鎮(zhèn)化進程中更好地管理城市的能源使用狀況，電、水、氣、熱“四表”一體化采集建設(shè)的設(shè)想被很多城市提出。本文從新城城鎮(zhèn)化建設(shè)的要求出發(fā)，就電、水、氣、熱四個領(lǐng)域的采集系統(tǒng)和四表一體化發(fā)展現(xiàn)狀和實施過程中遇到的問題進行研究，分析技術(shù)發(fā)展的趨勢和應(yīng)用需求，并為未來電、水、氣、熱“四表”一體化采集建設(shè)提出建議。

智能化；新型城鎮(zhèn)化；采集建設(shè)；便民惠民

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的不斷提高，我國的能源發(fā)展結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著的變化。國際電力行業(yè)正向著智能化、遠程控制化和信息化方向轉(zhuǎn)變，這種變化在人們的實踐生活中表現(xiàn)在對電量采集的遠程抄表、收費，真正程度上方便、服務(wù)了人們的生活。但是在水、氣、熱等領(lǐng)域，智能遠程采集還未完全實現(xiàn)，重復(fù)建設(shè)的問題一直存在。在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中提倡的是集約高效、城鄉(xiāng)一體、科學(xué)發(fā)展的理念，水、氣、熱表的重復(fù)建設(shè)與其不符，因此多地的供電公司已經(jīng)將電、水、氣、熱“四表”一體化采集建設(shè)列入到新型城鎮(zhèn)化的規(guī)劃中。

1　新型城鎮(zhèn)化的概念

在中國經(jīng)濟、政治社會蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，城鄉(xiāng)經(jīng)濟一體化、信息化和現(xiàn)代化速度也越來越快，農(nóng)村人口逐步向城鎮(zhèn)集中，使得城鎮(zhèn)人口和城鎮(zhèn)數(shù)量逐漸增多，同時農(nóng)業(yè)活動的比重逐漸增加到非農(nóng)業(yè)活動中，這就是城鎮(zhèn)化影響最明顯的人口結(jié)構(gòu)性變動。除此之外，影響最為深刻的是經(jīng)濟生活。大眾經(jīng)濟向第二、三產(chǎn)業(yè)靠攏，而政府和有關(guān)部門的管理也趨于整體全局化，更加注重協(xié)調(diào)統(tǒng)籌發(fā)展，強調(diào)更加高效、先進和可持續(xù)。

政府提出新型城鎮(zhèn)化的根本出發(fā)點是以人為本，真正做到便民、惠民，共創(chuàng)和諧一體的先進社會。新型城鎮(zhèn)化不管從人民群眾還是從國家政府來說，都是一次科學(xué)技術(shù)的革新、一次社會發(fā)展的進步。新型城鎮(zhèn)化強調(diào)的是集約高效、科學(xué)發(fā)展、社會和諧、功能完整、城鄉(xiāng)一體的理念，建設(shè)智慧城市，電、水、氣、熱“四表”的一體化采集正是響應(yīng)了高效利用資源、合理開發(fā)建設(shè)和便民惠民的舉措。

2　我國電、水、氣、熱“四表”采集建設(shè)情況

電、水、氣、熱一直都是與民生緊密相關(guān)的重要能源領(lǐng)域，使用規(guī)模龐大，多年來抄表工作耗時耗力，信息采集匯總更是復(fù)雜而且不夠完整。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，供電公司在全國范圍內(nèi)建立了用電信息的采集系統(tǒng)，已經(jīng)完全實現(xiàn)了用電數(shù)據(jù)的遠程收集和操作。智能電網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的運用既避免了人工抄表存在的誤差，也方便了供電公司的現(xiàn)代管理，另外各種類似于客戶互動等個性化服務(wù)也極大地滿足了群眾對于用電的智能化要求。

但是天然氣、供水、供熱公司仍主要以人工抄表的的模式，這與新型城鎮(zhèn)化建設(shè)提出的智慧建設(shè)不符。這些企業(yè)都屬于市政服務(wù)系統(tǒng)，但企業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，利益訴求和經(jīng)營狀況存在差異，而且各地區(qū)的氣、水、熱沒有統(tǒng)一的協(xié)議，采集方法也有所不同，因此造成了初期四表一體化沒有一步到位。

3　技術(shù)改進措施和功能擴展

實現(xiàn)“四表合一”的前提就是自動采集數(shù)據(jù)的技術(shù)提升，電力公司需要和燃氣、水務(wù)和供熱公司建立用量信息采集系統(tǒng)，提供統(tǒng)一工作的平臺，然后再解決燃氣表、水表和供熱表的通信頻率的技術(shù)障礙，開發(fā)通信接口的轉(zhuǎn)換器，同時制定共同協(xié)議規(guī)范內(nèi)部控制，才能實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)的自動采集。

3.1技術(shù)改進原則

保持原有的電能集中器不變，對集中器軟件進行升級，同時在集中器和燃氣表、水表和熱表之間增加采集器，把四種不同的通信頻率和協(xié)議數(shù)據(jù)統(tǒng)一為 DL/T645-2007協(xié)議，由RS485口端同集中器進行數(shù)據(jù)交換，保證電表和其他表的隔斷，使其互不受影響。另外為了滿足遠程要求，可在表外設(shè)電子讀數(shù)器和無線模塊。

3.2采集程序的改進

用量采集系統(tǒng)包括通信線路、系統(tǒng)主站、計量裝置和采集終端。由于采集終端的通信介質(zhì)不同提出以下兩種方案：

（1）終端采用II型集中器上行由光纖與系統(tǒng)通信，下行由RS485與采集器和電表通信。采集器與燃氣表之間通過微功率無線通信，與水、熱表利用M-BUS實現(xiàn)。

（2）電表分散安裝，而水表、燃氣表和熱表用管道井或戶內(nèi)分散安裝，利用一體化采集器通信，上行是PLC，下行是RF。

3.3功能優(yōu)化和擴展

（1）“四表”一體化實現(xiàn)了遠程控制，不再需要人工上門抄表，管理部門可以根據(jù)客戶名稱、地址和集中器號碼實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，自動采集錄入系統(tǒng)。

（2）“四表”一體化實現(xiàn)了對各用戶的狀態(tài)監(jiān)測，在出現(xiàn)集中器、表和采集器故障、停水停電、供熱問題和燃氣問題等異常情況時自動報告采集系統(tǒng)，以及各分管系統(tǒng)，及時對故障進行分析診斷和預(yù)警處理。

（3）“四表”一體化提高了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率，人工抄表在讀數(shù)時會存在很多不確定因素影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而用電子讀數(shù)既方便了抄表人員，也幫助客戶自身了解使用情況。

（4）“四表”一體化提供了科學(xué)合理的用能規(guī)劃和智能管理。安裝電子閥門可以貼近客戶的使用需求和使用習(xí)慣，自動規(guī)劃使用方案，實現(xiàn)四種設(shè)備的最優(yōu)運行。

（5）“四表”一體化方便了各方面的查詢和統(tǒng)計，實現(xiàn)了智慧城市的要求，客戶與設(shè)備公司交互了解，客戶可以隨時查詢使用能情況，管理部門可以通過建立信息資源庫記錄客戶使用情況，及時制定、調(diào)整相關(guān)項目。

4　“四表”一體化的推廣應(yīng)用

我國很多地區(qū)現(xiàn)在都大力提倡“四表”一體化，“四表”統(tǒng)一進程取得了初步的效果。以山西省太原市為例，供電公司根據(jù)太原地區(qū)的情況編制了四表一體化的采集建設(shè)方案，與供水公司、供熱公司和天然氣公司達成了試點協(xié)議，在試點小區(qū)優(yōu)先采用“四表合一”的數(shù)據(jù)采集方法，在試驗過程中積極完善合作機制，改善系統(tǒng)功能，得到了良好的反響。另外，河南省到2016年國網(wǎng)電力公司計劃完成推廣7萬戶的“四表”一體化建設(shè)，同時根據(jù)各個管理單位的要求建立信息數(shù)據(jù)庫，確保數(shù)據(jù)資料安全完整，將“四表”一體化的采集建設(shè)水平持續(xù)提升。

在“四表”一體化的推廣過程中必須要注意策略方案，在新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的背景下，以城市智慧建設(shè)為要點積極與政府部門溝通聯(lián)系，來得到政府和相關(guān)部門的大力支持。這樣才能更好地進一步與供水、供熱和燃氣公司合作交流獲得多贏。在進行技術(shù)改良時一定要與水、氣、熱部門共同探討研究，制定科學(xué)合理共贏的方案，減少技術(shù)隔閡，保證一體化建設(shè)順利進行。

在未來“四表”一體化采集建設(shè)的發(fā)展階段中，政府和各企業(yè)要努力建立電、水、氣、熱行業(yè)的數(shù)據(jù)資源共享系統(tǒng)，大力推廣規(guī)?；?、集約化的遠程采集，以客戶的需求為出發(fā)點和落腳點，進一步實現(xiàn)一卡通、一站式服務(wù)的目標(biāo)，豐富擴展采集系統(tǒng)的主站功能，達到各城市各區(qū)域之間網(wǎng)絡(luò)互通，充分利用第三方支付平臺和網(wǎng)上繳費的手段，例如微信和其他專門收費軟件等，為用戶提供高效、便捷的服務(wù)。通過智能手段采集“四表”一體化的信息數(shù)據(jù)，為政府部門提供了完整的區(qū)域性能源使用情況，便于分析能源使用結(jié)構(gòu)，有助于政府建立各種節(jié)能減排、資源利用的政策。另外，通過“四表”一體化節(jié)省了不必要的資源浪費，將必要功能整合是資源的一次循環(huán)利用。同時，還為用戶們提供了完整的用能信息和更加多樣化的體驗實現(xiàn)了智能互動，特別在交費方式上，居民可以選擇互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式，利用移動終端，足不出戶完成水電氣一站式交費，讓“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”真正融入大眾，實現(xiàn)健康、安全、舒適、低碳、便捷的家居生活。

但是在電、水、氣、熱“四表”一體化采集建設(shè)過程中不能忽視的是，各省市地區(qū)的實際情況存在很大差異，不能完全一概而論，制定相同的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，同時電、水、氣、熱四方面的使用需求、投資建設(shè)也大為不同，因此，在推廣應(yīng)用過程中一定要多方面綜合考慮，因地制宜，靈活制定技術(shù)和推行策略。

5　結(jié)語

電、水、氣、熱“四表”一體化是新型城鎮(zhèn)化建設(shè)下的智慧舉措，對于國家資源的有效保護，解決了用戶繳費的難題，更是促進了各方面企業(yè)的合作共贏，提升了現(xiàn)代化的管理水平。建立計量準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)及時、多渠道收費的智能系統(tǒng)，是我國建立智慧城市、現(xiàn)代化城鎮(zhèn)的重要標(biāo)桿，一體化采集建設(shè)的推廣將會進一步加快社會的進步和發(fā)展。

［1］劉玉民，付永剛，鄭露萍，等.電、水、氣、熱“四表”一體化采集建設(shè)推廣應(yīng)用［J］.農(nóng)村電工，2016，24（3）：41.

［2］張占斌.新型城鎮(zhèn)化的戰(zhàn)略意義和改革難題［J］.國家行政學(xué)院學(xué)報，2013（1）：48～54.

［3］胡江溢，祝恩國，杜新綱，等.用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.電力系統(tǒng)自動化，2014（2）：131～135.

許萬奎（1979-），男，工程師，本科，主要從事電力營銷管理工作。達九玲（1963-），女，高級工程師，本科，主要從事電力營銷管理工作。

TU855

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2095-2066（2016）17-0048-02

2016-6-1