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1、学 海 无 涯智能远程抄表系统解决方案西安沃泰科技有限公司2017年8月目 录1. 概述1.1. 项目背景随着社会经济化的不断发展，和国家推行的一户一表制度的逐步落实，用户水表的安装数量成几十倍增长,给抄表计费工作增加了极重的工作量。这对于传统的人工抄表方式而言，抄表工作人员劳动强大日益增加，必将带来极大的人工成本压力和管理压力。而且，人工抄表过程中不可避免地会出现少抄、错抄、估抄、飞抄、漏抄、人情抄等情况，为管理工作带来额外的负担。采用远程智能抄表系统进行自动抄表计费,不仅可节省大量人力,同时也提高了抄表的准确度,还能避免入室抄表给用户带来的诸多不便和安全隐患。水量实时监测系统软件，可实现用
2、户水表远程智能抄表和自动计费功能，同时，利用现代信息技术，实现水量信息数据的科学存储、高效管理。1.2. 设计依据1.2.1. 法律法规1.中华人民共和国水法（中华人民共和国主席令2002年第74号）；2.中华人民共和国水污染防治法（2008年修订）；3.中华人民共和国水文条例（国务院令第496号）；4.中华人民共和国环境影响评价法（中华人民共和国主席令第77号）；5.取水许可和水资源费征收管理条例（中华人民共和国国务院令2006年第460号）；6.中华人民共和国河道管理条例（国务院令第3号发布）；7.建设项目环境保护管理条例（中华人民共和国国务院令第253号）；8.中共中央国务院关于加快水利
3、改革发展的决定（中发20111号）9.国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见（国发20123号）10.水量分配暂行办法（中华人民共和国水利部令2007年第32号）；11.取水许可管理办法（水利部令2008年第34号）；12.建设项目水资源论证管理办法（水利部令2002年第15号）；13.入河排污口监督管理办法（中华人民共和国水利部令第22号2004年10月）；14.水资源费征收使用管理办法（财综200879号）；1.2.2. 标准规范1. 取水许可技术考核与管理通则（GB/T17367-1998）；2. 计算机软件开发规范(GBJ566-88)；3. 基础水文数据库表结构及标识符标准（SL3
4、24-2005）；4. 水资源监控管理数据库表结构及标识符标准（SL380-2007）；5. 水文自动测报系统技术规范（SL61-2003）；6. 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008）；7. 水资源监控管理系统数据传输规约（SL427-2008）；8. 水文自动测报系统技术规范（SL61-2003）；9. 水文自动测报系统设备基本技术条件（SL/T102-95）；10. 水利系统政务信息编码规则与代码（一）（SL/T200-97）；11. 水利系统通信运行规程（SL306-2004）；12. 水利信息系统可行性研究报告编制规定（试行）（SL/Z331-2005）；13. 水利信息
5、系统初步设计报告编制规定（试行）（SL/Z332-2005）；14. 水资源水量监测技术导则（SL365-2007）；15. 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008）；16. 水资源监控管理系统数据传输规约（SL427-2008）；17. 水利信息共用数据元（SL475-2010）；18. 水利信息处理平台技术规定（SL538-2011）；19. 水资源监测设备现场安装调试（SZY 204-2012）；20. 水资源监测设备质量检验（SZY 205-2012）；21. 水资源监测数据传输规约（SZY 206-2012）；22. 基础数据库表结构及标识符（SZY 301-2013）；2
6、3. 监测数据库表结构及标识符（SZY 302-2013）；24. 业务数据库表结构及标识符（征求意见稿）（SZY 303-2013）；25. 空间数据库表结构及标识符（SZY 304-2013）；26. 多媒体数据库表结构及标识符（SZY 305-2013）；27. 水资源监控管理信息平台集成规范(试行)（SZY 602-2013）；1.3. 建设内容对500户入户水表加装一体化智能抄表终端，实时上传每户用水信息数据至管理处的水量实时监测系统软件，实现工作人员实时查看用水信息数据，实现远程智能抄表功能。取代传统的人工抄表方式，减免人工抄表的巨大工作量，解决人工抄表过程中的信息滞后性，避免了少
7、抄、错抄、估抄、飞抄、漏抄、人情抄等情况。提高了用水管理工作效率，增强了管理工作人员的工作水平，为供水调度工作提供了可靠的、真实的数据支持。1.4. 需求分析1.4.1. 数据采集需求对500户已安装水表的设备，进行用户用水信息数据的自动读取，解决了传统人工抄表方式在数据抄录过程中的误差问题，并且不受用户在家的条件制约，给抄表工作和用户都带来了极大的便利。1.4.2. 数据远传需求对所采集到的数据，实时远传至管理处的水量实时监测软件进行数据显示，增强管理工作人员对用户用水信息的实时掌控，为水务管理带来重要的数据支持，解决了传统人工抄表方式带来的信息滞后性问题。1.4.3. 数据的存储分析需求成
8、熟的数据库存储技术，能够实现用水信息数据的安全存储功能。水量实时监测软件，通过存储的历史数据，进行深入的统计分析，实现用水信息的现代化管理，达到科学用水目的。1.5. 效果评价通过本项目的建设，将传统的以人工抄表为主转变为远程智能抄表；将原来的一个月一次甚至几个月一次的抄表转变为可进行实时水量监测；将原来的数据只用于一次性收费使用转变为大数据的累计；将以往的靠经验进行输配水提升为一大数据为基础的科学输配水。项目建成之后，实现了水务管理的信息化，提高了管理水平，避免了偷水情况的发生。从而促进了科学用水，节约用水，增加水费的征收，具有显著的管理效益、经济效益及社会效益。2. 方案设计2.1. 系统
9、结构图 1系统架构图安装在户表上的一体化智能抄表终端，通过内置的图像传感器采集户表的信息数据，经由GPRS无线传输方式，上传至管理站的水量实时监测系统软件，自动识别图像上的数据信息并显示。实现远程智能抄表功能。2.2. 设备供电方式一体化图像式智能抄表终端采用低功耗设计，选用3节AA（5号）电池供电。AA（5号）电池使用时间长，成本低廉，且更换方便。2.3. 数据传输方式鉴于实际情况中，一体化图像式智能抄表终端随着户表分布分散，数据传输量小，方案采用GPRS无线通讯方式进行用水信息数据传输。GPRS无线通讯方式，技术成熟，可靠性高，费用小。一体化图像式智能抄表终端内置GPRS模块，传输组网便捷
10、，无需另外加装设备。2.4. 设备选型及技术参数本方案，选用沃泰科技的一体化智能抄表终端设备。产品图片如下图所示：图 2一体化智能抄表终端产品图2.4.1. 主要功能特点l 摄像拍照技术实现非接触式采集水表数值图片，通过先进图像识别技术获取实际读数；l 选用高光感低噪声图像传感器，保证了水表数值图片的高清晰度；l 采用卡盘式固定安装方式，安装方便，可适应多种尺寸的表盘,无需改装原有水表；l 超低功耗设计，常规5号干电池供电，满足长时间工作需求；l 远程无线抄表技术，无需布线，圆满解决到户抄表的难题；l 支持手机APP配置，同时支持辅助安装定位，方便快捷；l 历史数据长期储存，掉电不丢失，可手动
11、下载抄表数据。2.4.2. 主要技术参数输出方式GPRS供电方式三节AA 5号电池传感器参数30万像素图像数据JPEG格式 图像分辨率默认320x240，可修改图片大小10K Bytes(320x240分辨率)图像采集时间5秒采集间隔每时每天每月（可配，查看配置说明)上报间隔每时每天每月（可配，查看配置说明)存储最多可存储72张图片待机电流20uA工作电流200mA传输方式GPRS安装方式固定于原水表表盘上，无需改动原有水表结构材料ABS、PC防护等级IP65贮存条件温度：-4080 ，相对湿度：:100%无冷凝抗震动和冲击符合国标2.4.3. 安装参考图 图 3安装参考图2.5. 系统软件2
12、.5.1. 软件应用环境要求水量实时监测系统软件的客观运行环境要求如下：（1） 操作系统环境要求：Windows系列软件；（2） 数据库系统环境要求：SQL Server系列软件。2.5.2. 软件架构图 4软件架构图解软件体系架构分为数据层、服务层和应用层。应用层是水量实时监测系统软件的核心业务展现层，包括了水量计量、统计分析、营销收费等基础业务。服务层是业务实现层，主要采用ESB中间件技术构建企业服务总线，依托于数据服务、功能服务集成、安全服务、协同服务等技术手段和过程，实现应用层功能的数据处理和程序运行。数据层是为构建服务层提供了基础数据与业务数据，并将设备数据、GIS数据、运行数据、安
13、全数据、模型数据进行整合分类，形成知识库，为平台持续运维提供有效保障。2.5.3. 功能设计远程智能抄表系统，是针对入户水表抄表应用而推出的解决方案，本系统表计和分站终端设备运行工况准确实时监控、用量统计分析，结算收费、催费。具有管理和结算功能，可实现多级、多层次分权管理功能。其主要功能包括：自动抄表功能：避免打扰用户，减少抄表人员；提高水量计量的的时效性和准确性。表计档案功能：主要实现水表及用户信息的新增、修改、删除功能。用户管理功能：主要实现登录系统用户新增、删除、权限分配功能。模块管理功能：主要实现系统功能模块的配置管理功能。 参数设置功能：根据抄表终端功能，设置抄表终端参数（复位命令、
14、校正抄表终端时针、设置抄表终端自动抄表时间、抄表终端表计档案装载）、控制命令、抄表终端状态检测。 数据导出：主要实现将系统中的水表信息、用户信息、数据字典等参数数据导出为TXT文本格式，可以将表计日抄读、月抄读数据导成EXCEL格式，便于客户手工结算。日抄读：根据抄表终端功能和对抄表终端的相关设置，主要实现抄读抄表终端采集到的水表在当天抄表时段内的数据。月抄读：根据抄表终端功能和对抄表终端的相关设置，主要实现抄读抄表终端采集到的水表在一个月中某个冻结时间点的数据。随机抄读：根据抄表终端功能，主要实现抄读抄表终端采集到的水表在规定时间段内任意一天的数据。2.5.4. 技术特点安全稳定，系统采用端/服务器设计架构，可支持上两万台以上设备集中抄表器同时在线并正常工作。远程管理，系统除具有远程集抄功能外、同时提供丰富的远程监控管理功能。表计与中心服务器支持自动校时。故障报警等功能，能及时发现远传仪表的故障或人为破坏，并自动上报到管理中心，确保计量系统运行可靠，计量数据安全准确。与收费系统对接后，可提供多方式缴费功能，客户可根据自身情况选择微信或现场人工缴费等方式进行缴费。丰富的报表功能：系统提供丰富的报表和查询功能，可从不同用户与管理人员的关注角度进行统计和分析。强大的云端管理功能。数据库管理,应用广泛的数据库软件如MSSQL、Oracle等主流企业级
