基于一體化平臺的水電氣多表采集合一的探索

摘 要：當前，數(shù)字化的智能水、電、氣表計數(shù)已經(jīng)逐漸成熟，無論從精確程度、數(shù)據(jù)遠程傳輸上都開始有成熟技術可運用。國家發(fā)改委明確要求智能電網(wǎng)需要加強能源互聯(lián)，促進多種能源優(yōu)化互補，完善煤、電、油氣領域信息資源共享機制，支持水、氣、熱、電集抄采集，建設一個跨行業(yè)的能源一體化數(shù)據(jù)集成平臺。因此，組建一個低成本、高可靠的數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)?多表合一"遠程抄表系統(tǒng)及一體化繳費平臺尤為關鍵和迫切。水電氣公用服務管理資源的整合，有效減少重復投資、降低運營成本，有助于政府加強對公用事業(yè)的管理，解決為民服務"最后一公里"問題。

關鍵詞：水電氣；多表合一；DL/T645協(xié)議；遠程采集

引言

水、電、氣“多表”一體化采集作為“智慧城市”的重要組成，是資源集約、構建節(jié)能型社會的最終發(fā)展，也是滿足客戶智能用能需求的重要舉措。公用事業(yè)采集數(shù)據(jù)服務平臺的建立，能源消耗一體化繳費服務，也是政府為民辦好事辦實事的具體體現(xiàn)。因此，運用國家電網(wǎng)已建設成功并穩(wěn)定運行的智能用電采集信息系統(tǒng)與網(wǎng)絡，拓展建設多表數(shù)據(jù)集中自動采集平臺，有助于全面融入國家能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，為“智慧城市”建設，實現(xiàn)城市運營精準定位、城市服務實時響應，提供必須的大數(shù)據(jù)智能分析基礎，構建生態(tài)城市。

1多表合一政策支撐

1.1提請政府出臺相關文件

“多表合一”采集建設作為一項跨行業(yè)、多企業(yè)參與，惠及廣大居民客戶的創(chuàng)新服務工程，必須充分借助政府的支持與推動。電、水、氣、熱企業(yè)均屬于市政服務系統(tǒng)，由公用事業(yè)管理部門管理，多數(shù)為國有企業(yè)、合資企業(yè)，由于不同企業(yè)的發(fā)展理念、經(jīng)營狀況和利益訴求各不相同，需要政府部門發(fā)揮主觀能動性，協(xié)調(diào)推動各企業(yè)合作共贏全面參與。由地方政府出臺“多表合一”集采集抄相關文件、紀要，統(tǒng)一技術規(guī)范，將水電氣智能表安裝納入新建小區(qū)和有條件老舊小區(qū)改造的設計要求，推動小區(qū)物業(yè)積極配合集采集抄工作。

1.2政府牽頭成立工作小組

充分發(fā)揮經(jīng)發(fā)委牽頭，地方政府、電力企業(yè)、水務公司、燃氣公司共同成立的“多表合一”集中采集建設工作小組的職能，將長效交流溝通機制落實到“多表合一”的各方面，通過互通有無及時吸取試點建設經(jīng)驗，優(yōu)化合作策略，充分考慮各合作單位的技術和管理需求，努力消除分歧，積極探索、實踐靈活的商務合作方式，構建和諧共贏的合作局面。

1.3合作模式探討

一是共同改造模式。適用已各自實現(xiàn)本地采集的小區(qū)。表到采集設備的維護由各家企業(yè)負責，電力公司負責改造本地采集設備，實現(xiàn)遠程采集。此模式改造成本較低，改造技術成熟，減少抄表員人力支出；提高采集頻次可進行數(shù)據(jù)分析，降低管損。

二是共同建設模式。適用新建小區(qū)，未安裝水、電表。表到采集設備的維護由各家企業(yè)負責，并配合電力公司采集標準，采購對應本地采集設備，預留后期施工通道；電力公司負責對接本地采集設備，實現(xiàn)遠程采集。此模式可實現(xiàn)遠程采集，且無需投資建設遠程傳輸設備及后期設備運維費用。

2統(tǒng)一建設技術規(guī)范

當前用電信息采集主要采用電力線載波作為本地通信技術方式。為盡量降低系統(tǒng)建設和運行維護成本和難度，提出了以下幾種多表合一典型技術方案。

2.1增加Mbus接口透明傳輸通信接口轉換器

此方案適用于水、氣表采用DL/T645協(xié)議，同時接口為Mbus的場合。方案采用透明通信接口轉換器實現(xiàn)水、氣表的通信接入。通信接口轉換器僅需要實現(xiàn)硬件接口轉換，數(shù)據(jù)采集速度和頻次不會受到水、氣表電池容量制約。

2.2增加微功率無線透明傳輸通信接口轉換器

此方案適用于水、氣表采用DL/T645協(xié)議，同時接口為微功率無線的場合。采用帶微功率無線接口的轉換器實現(xiàn)水、氣表的通信接入。通信接口轉換器僅需要實現(xiàn)信號的轉換，布線工程量相對較小，但抄讀速度相對略慢，后續(xù)維護工作困難。

2.3增加Mbus通信協(xié)議轉換器

此方案適用于水、氣表采用標準CJ/T188-2007協(xié)議，同時接口為Mbus的場合。由于地址碼不同，為兼容通信協(xié)議，需要采用具有協(xié)議轉換功能的轉換器。但是安裝調(diào)試和隸屬管理工作量相對較大，通信速度略慢。

2.4更換雙模模塊

此方案適用于水氣熱表為微功率無線場景。將載波電能表的通信模塊更換為雙模通信模塊，該方式由本地通信網(wǎng)絡采用電力線載波進行組網(wǎng)，電能表的無線模塊與水、氣表無線模塊進行通信，大大降低了水、氣表的通信功率消耗。

3開展用戶多表采集工程建設

一是水、電、氣智能表使用DL645-2007通信協(xié)議，更換安裝新標準智能水、氣表，每棟樓現(xiàn)場鋪設M-BUS總線將各樓層水、氣表并聯(lián)，安裝采集器下行與M-BUS的總線來連接，上行通過電力線載波與集中器通信。二是水、氣表使用微功率通信模式，每棟樓每隔三層安裝一個通信接口的轉換器。轉換器下行通過微功率無線來與水、氣表進行通信，上行通過電力線載波與集中器通信。

在地方政府牽頭下，電力公司、水務公司、燃氣公司配合按新通信技術標準規(guī)范水、電、氣智能表的現(xiàn)場施工、安裝，形成標準規(guī)范納入新建小區(qū)和有條件的老舊小區(qū)改造的設計要求，并推動小區(qū)物業(yè)積極配合“多表合一”，以標準規(guī)范為指導實施水、電、氣集采集抄建設。

4效益分析

一是實現(xiàn)了由用電信息向用能信息采集的功能轉變，擴大采集市場份額，為后續(xù)主導智能用能和市政繳費業(yè)務奠定了良好的技術基礎。二是將成熟的采集典型技術方案、標準設計和通信規(guī)約推廣至其他市政行業(yè)，進一步鞏固電網(wǎng)企業(yè)在公用事業(yè)領域的重要地位。三是有效整合了用能服務，擴大了智能用能范圍，提升了能源使用監(jiān)控水平，減少了轉嫁至客戶的投資成本，實現(xiàn)了政府、行業(yè)、客戶三方利益的有機協(xié)同和運營模式的可持續(xù)發(fā)展。

5結束語

一直以來，水、電、氣是關乎民生的重要能源企業(yè)，涉及千家萬戶。供水、供電、供氣公司達成共識，開展“多表合一”采集平臺建設。從封閉的行業(yè)分割，邁向相對開放、融合的城市信息化共享，體現(xiàn)城市信息化整體效能?；谝惑w化平臺的水電氣多表采集合一的自動抄表工作效率大幅提升，徹底解放大量的水、電、氣抄表、催費人力資源。通過有效引導與整合、逐步轉變?yōu)槠瑓^(qū)服務人員，建立水、電、氣片區(qū)網(wǎng)格服務模式，常態(tài)協(xié)同開展片區(qū)服務，提升城市公用事業(yè)服務效率，把用能服務需求完成在客戶感知前，形成水、電、氣集采集抄戰(zhàn)略合作伙伴關系，落實“便民、為民、惠民”服務理念的重要措施，對市政規(guī)劃等政府部門提供數(shù)據(jù)支持具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]鄭勇.關于“多表合一”遠程集中采集的建設探討[J].工業(yè)，2016，（11）：281.

[2]李耀祖潘建華李博皓石榮.基于NB-IoT技術的"三表合一"集抄及擴展應用研究[J].建設科技，2017，（16）：22-23

[3]巫志平，洪雅婷，馮舒寧.“多表合一”構建能源服務新模式的探討[J].電力需求側管理，2016，（18）：51-53.

[4]王鵬，欒文鵬，金志剛，肖湘寧，陳星宇.集中器模式下四表合一的通信問題與基于自組網(wǎng)的網(wǎng)絡化采集系統(tǒng)[J].南方電網(wǎng)技術，2016，10（11）：59-66.

[5] EN 13757-2-2005 Communication Systems For And Remote Reading Of Meters - Part 2： Physical And Link Layer（表計遠程通信系統(tǒng).第2部分：物理和鏈路層）

作者簡介：

鄭桂芬，女，漢族，福建莆田，1987年4月，研究方向：電力計量和采集技術.