電子遠(yuǎn)傳水表兼容性與互換性問(wèn)題及其對(duì)策

姜世博

摘 要：長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)普遍采用人工查表的方式對(duì)用水量進(jìn)行查抄，但是入戶(hù)抄表不僅會(huì)擾民，還會(huì)浪費(fèi)人力物力，常常會(huì)引發(fā)住戶(hù)和水務(wù)行業(yè)之間的矛盾。近幾年，我國(guó)水表的數(shù)量急劇增加，需要利用電子遠(yuǎn)傳水表來(lái)提高工作效率。

關(guān)鍵詞：電子遠(yuǎn)傳水表；兼容性；互換性

中圖分類(lèi)號(hào)：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

人工讀數(shù)是生活中最常見(jiàn)到的一種抄讀方法，也能采用攝像頭拍照的方式自動(dòng)讀數(shù)，但是這種方式的準(zhǔn)確性會(huì)受到內(nèi)含氣泡、光線和角度等因素的影響。目前水表制造企業(yè)都在研究遠(yuǎn)傳水表，并且很多研究成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。

1 我國(guó)關(guān)于電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)建設(shè)的要求

1.1 表計(jì)計(jì)量可靠，數(shù)據(jù)抄收準(zhǔn)確

我國(guó)關(guān)于電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)制定的標(biāo)準(zhǔn)是JG/T 162—2004《住宅遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)專(zhuān)線傳輸》，水表制造企業(yè)在制造水表的時(shí)候應(yīng)該嚴(yán)格遵循這一標(biāo)準(zhǔn)。電子遠(yuǎn)傳水表是電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)的主要來(lái)源，因此，電子遠(yuǎn)傳水表計(jì)量的準(zhǔn)確可靠性是保證整個(gè)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的重要因素之一，這也是建設(shè)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的關(guān)鍵性要求之一。建設(shè)電子遠(yuǎn)傳水表的最主要目的就是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的及時(shí)抄收。為了進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)抄收的準(zhǔn)確性，相關(guān)工作人員應(yīng)該將抄表數(shù)據(jù)時(shí)間的統(tǒng)一性作為抄表工作的重要組成部分，只有這樣才可以使電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)和水表顯示的水量數(shù)據(jù)之間具有一定的一致性。因此，相關(guān)單位建設(shè)出的電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的抄表記錄時(shí)間必須要保持統(tǒng)一。除此之外，電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)應(yīng)該具有實(shí)時(shí)抄讀的能力，這樣就可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)管、想抄就抄。

1.2 通信快速可靠，系統(tǒng)簡(jiǎn)單易維護(hù)

為了實(shí)現(xiàn)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)“想抄就抄”的功能，相關(guān)工作人員就需要確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及通信的安全可靠。對(duì)于電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的硬件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，最好可以做的比較簡(jiǎn)單，這樣就可以在一定程度上減小布線工程量，從而有效地避免在施工過(guò)程中可能會(huì)遇到的問(wèn)題，大大降低施工的難度。通常情況下，電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的使用壽命大概是8-10年，為了盡可能地延長(zhǎng)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的使用年限，工作人員必須要對(duì)系統(tǒng)做好日常的維護(hù)工作。因此，電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)應(yīng)該盡量做的比較簡(jiǎn)單，復(fù)雜的系統(tǒng)不利于工作人員進(jìn)行維護(hù)工作，從而在一定程度上影響到電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如果維修人員不能及時(shí)解決系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，那么就可能導(dǎo)致電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的使用壽命大大降低?？偠灾?，電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)必須簡(jiǎn)單而且易維護(hù)，一旦在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，工作人員就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，從而降低操作人員的工作量以及工作難度。

1.3 硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)健全，允許接入的表計(jì)容量可擴(kuò)充

健全的硬件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是確保電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)可以正常抄取數(shù)據(jù)的重要因素之一。當(dāng)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常情況的時(shí)候，其影響到的范圍最好是一個(gè)或者是幾個(gè)點(diǎn)，這樣就可以使其他正常的表計(jì)就還可以進(jìn)行讀數(shù)，同時(shí)這樣還可以幫助工作人員將可能發(fā)生故障的范圍縮小在若干個(gè)點(diǎn)，從而可以在很大程度上減少維修人員的工作量。各級(jí)工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，進(jìn)而就可以很方便地完成故障處理、更換元件等工作。除此之外，電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)允許接入的表計(jì)數(shù)量應(yīng)該是不受限制的。如果允許接入的表計(jì)數(shù)量受到限制，那么當(dāng)工作人員將更多的表計(jì)接入電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的時(shí)候就很容易出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行異常的情況，這時(shí)工作人員就需要重新調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行來(lái)說(shuō)是不利的。

1.4 系統(tǒng)適應(yīng)性好，經(jīng)濟(jì)效益良好

電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的主要客戶(hù)就是家家戶(hù)戶(hù)的居民，各個(gè)系統(tǒng)的工作環(huán)境之間會(huì)存在一定的差距，因此有關(guān)部門(mén)建立起來(lái)的電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)應(yīng)該具備良好的適應(yīng)性，可以在不同的工作環(huán)境下正常地進(jìn)行工作。除此之外，工作人員應(yīng)該在充分了解了居民區(qū)環(huán)境以后，利用自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)選擇出施工難度較小、性?xún)r(jià)比相對(duì)優(yōu)良并且適用于當(dāng)?shù)鼐幼…h(huán)境的電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)。 我國(guó)人口數(shù)量眾多，電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)需要面向的客戶(hù)量是非常大的，而且范圍也十分廣泛，因此，在建設(shè)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的時(shí)候必須要考慮到成本問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)需要投入的成本主要包括：維護(hù)成本、運(yùn)營(yíng)成本、施工成本以及設(shè)備成本。為了進(jìn)一步優(yōu)化成本投入的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員在制定設(shè)計(jì)方案的時(shí)候應(yīng)該在保證施工成本以及設(shè)備成本滿足要求的基礎(chǔ)上，盡可能地降低維護(hù)成本以及運(yùn)行成本。然而大多數(shù)設(shè)計(jì)人員往往會(huì)比較重視電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)剛剛安裝好時(shí)所需要的施工成本以及設(shè)備成本，從而忽略掉了系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所需要的維護(hù)成本以及運(yùn)營(yíng)成本，這樣就很容易導(dǎo)致本來(lái)設(shè)計(jì)理念很好的電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)卻在實(shí)際工作過(guò)程中達(dá)不到預(yù)期結(jié)果，甚至引發(fā)了重大事故。

2 電子遠(yuǎn)傳水表在實(shí)際應(yīng)用中存在的不足之處

2.1 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不夠健全

現(xiàn)階段，我國(guó)關(guān)于電子遠(yuǎn)傳水表的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是CJ/T 188—2004，但是這一標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有給出沒(méi)有分配戶(hù)用計(jì)量?jī)x生產(chǎn)廠商的實(shí)際代碼，那些有地址域的廠商代碼有一部分都是填充的“0000”，這些不同生產(chǎn)廠商的電子遠(yuǎn)傳水表由于代碼相同就會(huì)在一根物理總線上同時(shí)使用，這樣就很容易出現(xiàn)“地址”沖突的情況，就算是這些代碼相同的生產(chǎn)廠家使用的物理總線不相同，那也會(huì)因?yàn)榈刂返南嗤l(fā)管理混亂，在一定程度上增加管理人員的工作量。除此之外，數(shù)字域編碼也存在一些不足之處，很多電子遠(yuǎn)傳水表計(jì)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式不盡相同，這樣就導(dǎo)致主站沒(méi)有辦法將各個(gè)從站傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的分析處理。

2.2 生產(chǎn)廠家采用的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)關(guān)于“主站請(qǐng)求讀數(shù)據(jù)報(bào)文格式及從站應(yīng)答報(bào)文格式”和前導(dǎo)字節(jié)都做出了明確規(guī)定，但是很多生產(chǎn)廠家并沒(méi)有嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，有的甚至自己定義了傳輸指令，這樣就導(dǎo)致指令“異化”這一情況的出現(xiàn)。除此之外，生產(chǎn)廠家校驗(yàn)電子遠(yuǎn)傳水表的方式存在不一致的情況，比如在校驗(yàn)字節(jié)的時(shí)候，有的廠家采用的是偶校驗(yàn)，有的廠家采用的是奇校驗(yàn)，還有的直接不進(jìn)行校驗(yàn)；在校驗(yàn)幀的時(shí)候，有的生產(chǎn)廠家采用的是CRC校驗(yàn)，有的生產(chǎn)廠家采用的是累加和校驗(yàn)，這樣就導(dǎo)致使用同一物理總線的從站信息傳遞到總站時(shí)，無(wú)法及時(shí)對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一處理。

3 實(shí)現(xiàn)電子遠(yuǎn)傳水表兼容性與互換性的方案

不同生產(chǎn)廠家出產(chǎn)的電子遠(yuǎn)傳水表以及同一生產(chǎn)廠家在不同階段出產(chǎn)的電子遠(yuǎn)傳水表，其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存格式以及通信協(xié)議等都可能會(huì)存在或多或少的不同之處，即使其通信接口是一樣的，但是在一條物理總線上進(jìn)行使用也會(huì)存在兼容互換的問(wèn)題。為了有效解決這一問(wèn)題，相關(guān)人員可以在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ-T 188—2004的基礎(chǔ)上，將電子遠(yuǎn)傳水表的口徑、總線、類(lèi)型編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)域的編碼規(guī)則以及地址域等進(jìn)行進(jìn)一步約定。其實(shí)，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中很多指標(biāo)參數(shù)都有多選項(xiàng)，這樣不利于實(shí)現(xiàn)電子遠(yuǎn)傳水表的兼容互換，因此，相關(guān)人員還有對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中存在的多選項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行明確約定，這些約定主要包括：字節(jié)的驗(yàn)證方式統(tǒng)一采用偶驗(yàn)證、幀的驗(yàn)證方式統(tǒng)一采用CRC校驗(yàn)、傳輸速率的大小為2400bps、電氣接口參數(shù)和通信協(xié)議的選取必須符合CJ/T 188—2002標(biāo)準(zhǔn)、其他技術(shù)要求以及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)都必須嚴(yán)格遵守我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。上述方案經(jīng)過(guò)驗(yàn)證是可行的，可以使不同廠家生產(chǎn)的不同類(lèi)型的電子遠(yuǎn)傳水表在一條物理總線上運(yùn)行，達(dá)到了兼容互換的效果。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)電子遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)以及電子遠(yuǎn)傳水表兼容互換的分析，本文提出了實(shí)現(xiàn)電子遠(yuǎn)傳水表兼容性和互換性的具體方案，并順利通過(guò)了一些應(yīng)用測(cè)試，為完善我國(guó)相關(guān)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)提供了參考，有利于促進(jìn)水務(wù)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊元挺，張利紅，李妹，等.基于表盤(pán)攝像的無(wú)線水表遠(yuǎn)程抄送系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].測(cè)控技術(shù)，2016，35（9）：116-119，123.

[2]王學(xué)水，池金波，王巖慶，等.基于MSP430單片機(jī)的多路水表采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)[J].棗莊學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，31（5）：13-18.