CDMA远传水表抄表系统方案

　　随着城市建设的不断发展、供水区域范围的不断扩大，传统的人工抄表方式已经不能满足供水企业对水费回收、水表见数率、水表运行状况和建设数字化管理技术平台的要求，因此逐步建立城市远程抄表、监控系统，利用科技手段提高水计量管理水平已成为人们的共识。

　　从技术角度分析，基于中国电信的CDMA无线数据通信平台建设一个自来水抄表系统方案在目前是最可行的。该抄表系统的应用将实现全自动化抄表方式，可谓抄表方式中的一次革命，它将逐步取代人工抄表方式和半自动化抄表方式实现水表的实时检测管理，使用户用水量和用水状况的实时分析成为可能，为供水企业科学调度和管理提供必要手段；并且该抄表系统的应用将降低抄表工作难度，提高工作效率，查表收费的成本将不断降低。

　　系统架构

　　CDMA抄表系统是架构在自来水集团内部组建的CDMA数据管理中心的网络上，通过中国电信的CDMA网络将远端的所有电子远传水表的流量数据传输到数据中心，再由数据中心的服务器接入企业内部网络，然后将数据分配到各个营销中心。 

　　数据中心设有一台数据服务器和多台前置抄表终端。数据服务器的一端通过DDN专线（光纤）接入中国电信内部的局域网，称为外网；另一端通过交换机接入企业内部局域网，称为内网。数据服务器分配有合法的IP地址，通过APN端口与电信CDMA网络进行通信。数据服务器的低端与8台前置抄表终端相连，并采用隧道技术绑定同一IP地址。每台抄表终端分别负责接收中国电信转发的CDMA抄表器发送的用水数据，并将数据解析后传送给数据服务器的数据库保存。数据服务器通过企业内部网络，将各区的用户水表数据分配到各营销中心，由各营销中心的管理系统完成水表计费。

　　数据服务器将水表流量数据保存到实时和历史的水表数据库中，并以列表方式显示所有远端水表流量数据，并能检索和查找任一水表用户信息。实时数据的列表中包括水表用户号、设备地址、数据时间和具体数据。列表按照用户号或设备地址顺序将数据一行行列出，如果设备站点很多时，则按照一定条件将水表设备划分成组，例如按照地理位置或者按照仪表类型来划分，每页列表只显示一组水表设备的数据。

　　系统中的服务器可以支持8台前置抄表机，每个前置抄表机又可以支持2万台抄表器，每台抄表器最多可以连接255支电子远传水表。整个抄表系统可以支持16万台抄表器，4千万个水表节点，完全可以满足大、中、小型自来水公司抄表计费管理的需要。

　　CDMA抄表器不仅支持点对点的抄表，还可以支持点对多点的抄表。每台抄表器直接面向水表进行抄表操作，而不需要通过集中器，这对简化抄表系统、降低系统成本具有重要意义。为保护现有设备投资，CDMA抄表器也可以通过现有的集中器进行抄表，因而不需要对现已安装使用的电子远传水表、集中器进行任何技术改造，就可以快速连接到CDMA抄表系统上。

　　系统功能

　　基于CDMA网络传输平台而组建的CDMA远程抄表系统，其主要功能是自动抄读水表用水数据，并通过CDMA无线网络将用水数据传输到数据中心，从而实现远程自动抄表，以取代传统的现场人工抄表方式，进一步满足自来水抄表和计费管理的需要。

　　抄表服务器的功能

　　（1）数据收集功能：接收远程抄表器定时发送的水表数据，根据规定的水表通信协议解析出水表流量数据。

　　（2）任意查询功能：数据中心可以随意查询用户端任何一块表的任何数据。

　　（3）异常报警功能：现场水表出现故障时，故障信息可以传递到数据中心，用水量异常，数据中心显示器屏幕上出现报警信息，并可通过CDMA MODEM，实现将报警信息及时发送到相关人员手机。

　　（4）数据储存功能：在服务器内建立实时和历史的数据库，分别用于保存每块水表当前累计流量和月、年历史的累计流量。数据库中为每种不同类型的仪表设置了相应的实时数据表和历史数据表，数据库容量取决于CDMA网络中的节点数和数据内容。

　　（5）分析打印功能：上报数据自动生成报表、曲线、可以打印。

　　（6）历史查询功能：用户很方便查询到历史数据。

　　（7）远程维护功能：在数据中心可以对现场传输设备进行远程维护管理。

　　（8）数据上传功能：通过数据库交换方式将水表的原始数据上传到指定的数据中心，如营销中心的计费管理系统。

　　抄表器功能

　　（1）抄表功能：通过总线接口抄读水表数据。在抄表时，根据规定的通信协议和抄表时间自动发出抄表命令，并通过串行接口接收的水表数据并保存到缓冲区以备发送。

　　（2）数据处理功能：将保存的水表流量数据，根据IP栈协议重新封装成CDMA数据帧进行发送。发送采用多主模式，即根据设置的发送间隔时间进行周期性的发送，如每日的任意时刻发送。

　　（3）数据接收功能：在每次发送之后的规定时隙内，接收中心设备发送的命令或数据，这种兼从接收方式，使得抄表器在每次发送之后接收中心设备的管理控制。

　　（4）休眠功能：对于由电池供电的抄表器，在完成一次规定的抄表和数据发送之后，抄表器自动进入停机状态，停机状态下的平均工作电流仅为几个微安。唤醒抄表和发送由内部时钟定时启动。

　　（5）远程配置功能：抄表模块可以在规定的时间内接受远程管理配置，如抄表模块在建立一次发送之后的时隙内、约定的联机时间内和报警时间内。