自動抄表係統發展三部曲(qǔ) (2004-04-12)
發布時間:2007-12-04
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第一階段:昨夜西風凋(diāo)碧樹,獨上西樓,望斷天涯路!(92~96年)
1.采樣方式:是采用脈衝方式采樣?還是機械位置方式采樣?如(rú)果是脈衝采樣,是(shì)采(cǎi)用磁敏傳感方式還是采用光電傳感方式?大家都在探(tàn)索(suǒ)過程中沒有定論,這一個階段,大家認為什麽方式都可以,因為沒有實際的案例,一致認為抄表係統實在是太簡單了,市場是如此巨大,充滿了誘惑! 2.數據傳輸方式:485總線,canbus總線,電力線載波,LONWORKS,自製總線,無線傳輸等等等等,五花八門,不一而足。總之,各家都在(zài)吹噓自(zì)己采用(yòng)的方式才是最好的,事實上,家家都有一本難念的經。
~搞(gǎo)485總線、canbus總線的人發現這種總線分支太多有很多問題,通訊不可靠!
~搞電(diàn)力(lì)線載波的發現這個(gè)東西真是霧裏(lǐ)看花,看起來如此方便的東西搞的人一頭霧水,莫名其妙。在國外用的還(hái)可(kě)以的東西(xī)來到中國出現了(le)嚴重的水土不服,基本上沒有一個成功的案例,抄表隻能是斷斷續續(xù)。
~LONWORK總線總是讓人感覺是大馬拉小車。
~無線傳輸方式可望(wàng)而不可及。 3.係(xì)統結構形式:
將采(cǎi)集模塊設在表內?還是將脈衝信號集中起來,用一個集(jí)中的采集(jí)器進行計數?供電如何解決?地址如何安排?協議如何處理?
一大堆的問題擺(bǎi)在我們麵前(qián),大部分的公司(sī)在協議方麵沒有進行深入的研究,隻是隨隨便便搞幾條命令。由於體積大,電源處理不方便(biàn),采集器設在表內很不現實。隻(zhī)好放在表外,集中采集,而且(qiě)可以降低成本。
地址也沒有想得(dé)太長遠,單字節就可以了。
在這段時間(jiān),慢慢地形成了目前(qián)已成為主流模式的集(jí)中抄表係統部分(fèn)結(jié)構脈衝表+集(jí)中采集(jí)器 4.技術難點(diǎn)何在?
到底集中抄表係統(tǒng)能不能抄的準?當時似乎沒有人懷疑,不就(jiù)是計(jì)個數嗎,能有多難?可是無情的事(shì)實一(yī)次一次(cì)地告訴(sù)業內人士(shì),這個東西不(bú)是很準,甚至有很大的誤差(chà)。
技術難點何在?
可問題究竟(jìng)出在哪裏呢?當時沒有(yǒu)幾個人搞的清楚(chǔ),有(yǒu)的人開始猜測:是幹簧管不可靠造(zào)成的(de)、是電源(yuán)源供應不穩定造成的、是幹擾造成的,甚至有人下了斷言,這種方式根本(běn)就不行。 5.市場營銷模(mó)式:
所有的(de)業內(nèi)人士都開始尋找:我們的客戶在(zài)哪裏?
是公用事(shì)業單位嗎?他們(men)告訴你,這東西(xī)不錯(cuò),可是誰掏(tāo)錢哪?你自動抄表了,我的抄表員失業了怎麽辦?
是房地產公司嗎?這玩意我們又不用,是自來水公司、煤氣公司的事,關(guān)我(wǒ)們屁事,我們為什麽(me)花這個(gè)冤枉錢?
是物(wù)業(yè)管理公司(sī)嗎?好像有點希望,可是物業管理公司都是(shì)在房子建成之後才進入,時機已經過了。
第二階段:衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴(97~2001) 采樣方式:終於大家基本取得共識,采用磁敏傳感是一種比較便宜又可靠的方法,光電不方便,有些地方沒法安裝;位置采樣機械結構(gòu)複雜,實現起(qǐ)來有一定困難,表廠當時還沒有認識到自動抄表是一個有利可圖的市場,也不是(shì)很配合。
傳輸方式:試來試去485成了(le)主流,其他方式(shì)等於是中國(guó)共產黨領導下的多黨民主。485方式下的分(fèn)支問題用集中器、HUB等逐(zhú)漸解決掉了。這種方式成了唯一可以正常(cháng)運轉的價格適中(zhōng)的方式。
係統結構:大家發現市場在艱難中慢慢在擴大,單字節地址往往(wǎng)不(bú)夠用了,可是(shì)又不想淘汰原(yuán)來的設備和整個體係,怎麽辦(bàn)呢?再(zài)增加一個集中器吧,於是(shì)就增加了一(yī)個在今(jīn)天看來莫名其妙的集中器。
係(xì)統(tǒng)的(de)設計難點在這一時期終於基本上搞清楚了:電磁兼容。相對與這個問題其他(tā)問題都是從屬的。當然水表的水錘、倒流問題也是相當(dāng)嚴重的。而電表的瞬時功率脈衝和平均(jun1)功率脈衝的不同步也被大家所關注。盡管很多(duō)廠(chǎng)家在這一時期(qī)產品做的還很不穩定,但是問題基本上知道(dào)了。大家都在集中精(jīng)力解決電磁(cí)兼容的(de)問題(tí)。解決的好與不好,各個廠家自己心中有數。
有些廠商(shāng)則另辟蹊徑,因為電磁兼容問題解決起來有些困難(nán),他們再次想到(也許是受到(dào)英維(wéi)斯公(gōng)司的啟發)了位置識(shí)別(bié)的方法,這個想法看起來還是蠻有吸引力的,因為機械位置識別(bié)的方法電磁(cí)兼容能力很高,不存在電子存儲數據的問(wèn)題,因此(cǐ)也就不存在由於幹擾(rǎo)造成數據突變的問題。也不(bú)存在UPS電源供電的問題,以及脈衝線路短路、斷路(lù)造成的一(yī)係列問(wèn)題。大家想出了各種各樣的方式來識別位置,有電阻式的、紅外反射式的、條碼識別式的等等,並且開始(shǐ)了在樓盤中的實地應(yīng)用。應用的同(tóng)時大家(jiā)發現,這種方式有這種方(fāng)式的問題,對於機械(xiè)加工精(jīng)度要求較高,對於裝配(pèi)精度要求(qiú)也很高,批量生產一次(cì)通過率隻能(néng)達到60%~70%(這說明了一(yī)個問題:檢驗無(wú)效,在這樣的合格率情況下,這(zhè)次檢測是合格的產品(pǐn),再次檢測時也許就是不合格(gé)的)。另外發生進位(wèi)時讀到的數據是亂數,為了降低成本,隻在2~3個字輪上安裝了位置傳感裝置,其(qí)他數字仍然要靠電子計數來解決。綜合(hé)來看,這種方式還不夠成(chéng)熟,有諸多問題需要解決。事實上,是在電子難度與機械(xiè)難度之間發生了轉換。
條條大路通羅馬,電子難度解決的(de)好的產品不再考慮用機(jī)械的方式解決問題,因為機械難度解決起來成本是非常高昂的,批量上不去也很難找(zhǎo)到一(yī)些配件質量好的企業合(hé)作。而且在(zài)國內,尤其在這樣一個市場沒有充分(fèn)開發的邊緣行業更是如此。
市場(chǎng)方麵:八仙過海各顯其能,能夠攀上一個壟斷行業的自然是大喜(xǐ)過望,尤其是涉及到燃氣(qì)這樣一個關(guān)乎安全(quán)的行業,比較(jiào)容易將市場壟斷起來,強力推行。某些(xiē)壟斷企(qǐ)業發現,自動(dòng)抄表再加上(shàng)安全(quán)監控是有價值的,係統(tǒng)本身可以作為一個重要的(de)經濟增長點,有(yǒu)利可圖(tú)。
地產公司逐步發現,原來自動抄表係統也是有價值的,它可以(yǐ)作(zuò)為一個智能化的賣點,所以能(néng)夠攀上一些大地產公司的就去搞地(dì)產公司。
國務院的一些部委發現,這個(gè)東西有價值,我們可(kě)以給他們組織一(yī)幫人發證,比如搞一個“科技示(shì)範小(xiǎo)區推薦產品”、比如搞一(yī)個“康(kāng)居工程優質產品”、推薦企業等等,就可以賺錢。
就是(shì)在這樣一種環境之下,在業界同(tóng)仁(rén)的共同努(nǔ)力之下,自動抄表係統逐步發展成為了一個行業,盡管還是一個弱小的行業。建設部來了,城鎮司(sī)組(zǔ)織了一幫(bāng)人高了一個標準、廚(chú)房衛生間委(wěi)員會也組織了一幫人搞了一個標準(zhǔn)。電力(lì)部來了(le),口氣更大,直接將IEC62056引進,稍(shāo)加改動,要(yào)推(tuī)出國(guó)家標準。
價格(gé)的競爭在這一時期呈現了向白熱化過渡的趨勢,這主要是由於產品和技術的同質化。但是,在這一個時期,並沒有形成一種有效的可持續運轉的模式,在局部地區(qū)出現了(le)市場(chǎng)被一(yī)些不顧質(zhì)量的商家(jiā)嚴重破(pò)壞的現象(xiàng)。市(shì)場在迫切地期待這秩序(xù),期(qī)待著一種各方都(dōu)能夠盈利的模式出現,保證這(zhè)個行業的健康有(yǒu)序(xù)的發展。
總結一(yī)下這(zhè)段時間(jiān)的特點:
1.技術逐(zhú)步完善,出現新的方式
2.市(shì)場(chǎng)慢慢擴大,價值逐步被發掘出來,但是仍未出(chū)現一種可持續運轉的模式
3.價格的競爭(zhēng)逐步出現白熱化 第三階段:眾裏尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處!2002~
在集中抄表係統主(zhǔ)流模式形成之時,已經有人在悄悄地進(jìn)行(háng)著(zhe)新的模式的探討。
1.技術的落腳點??數碼表
搞過集中(zhōng)抄表係統的人都應該知道幾個難點:
1)設計(jì)難:各個廠家的設備不一致,布線方法不同,設計院無法按照設計一種標準的設備來設計(jì),比如象設計照明線路一(yī)樣。而且,由於集(jí)中抄表的終端是多口的,設計的好壞(huài)直接影響成本,由於廠家(jiā)眾多,而且這些廠(chǎng)家沒有一家是成規模(mó)的,很難說(shuō)服設計院學習某(mǒu)種方(fāng)式,如何搭配使用各種設備成為設計上的另外一個難點。 2)調試難(nán):由於集中到采集器上的線路都是脈衝線路,隻能靠線號來識別(bié)是(shì)誰家的線路,因此在施工中會常常出現張冠李戴的現象。並且還不像電話接(jiē)錯線一樣容易被發現。給調試造成了很大的困難。隻有到了運行(háng)半年之後才會有部分問題顯露出來。
3)扯(chě)皮難:由於表的供應商和係統的供應(yīng)商分離,現階段對於表具沒有統一(yī)的標(biāo)準可以(yǐ)遵循,係統的質量和表具的質量都是良(liáng)莠不齊,經(jīng)常(cháng)出現(xiàn)互相扯(chě)皮的(de)現象(xiàng),影響用戶最後的使(shǐ)用。 4)維護難:係統實在是太複雜了,不值幾個錢(qián)的東西搞得這樣複雜誰來維護呢?
又是脈衝表、又是采集器、又是集中器、又是UPS電源(yuán)、又是(shì)中繼器、又是電腦,聽一聽頭都大了,饒了我吧,我不會!
廠家:什麽設備也不會長生不老,我隻能保證1~2年。
物業管理:我們這裏隻(zhī)有(yǒu)電工,您那東(dōng)西那麽高級複雜,我們(men)維護不了,再說 了,也沒有人給我們錢呀。
公用事業單(dān)位:你看我們的抄表員(yuán)能不能維修?
5)問題多:由於係統環(huán)節繁多,導致係統(tǒng)出問題的點比較多(duō),又由於采用集中(zhōng)采集的(de)特點一個(gè)地方出現問題可能會導致一大片出問題,因此問題很多。比如:ups電(diàn)源故障,可能會導致若幹個采集器無法計數,可能就有好幾十戶(hù)或(huò)者上百戶人(rén)家需要重新抄表。
因此,業內(nèi)的聰明人敏銳地意識到了這些問題。一個嶄新的名詞出現了,而且這(zhè)兩年來叫得(dé)很響:直讀表。這種表區別與以往的表的特點是讀(dú)出的就是數據,而不再(zài)是一個一個的脈衝,相當於把流量計和積算儀集(jí)成到一(yī)起(qǐ)。我認(rèn)為叫做“數碼表”更為合適。
直讀表分(fèn)為兩種,一種是(shì)脈衝(chōng)計數式數據遠傳表,另一種是機械位置(zhì)識別式直讀表。應該說這兩種表均比分(fèn)線製集(jí)中抄表係統有很大的優越性,這兩種表互有優缺點。
脈衝計數方式的數據遠傳表(以下簡稱計數直(zhí)讀表),實(shí)際(jì)上是將數據采集模塊和遠程通訊模塊集成到表內,將脈衝計數值(zhí)記錄到(dào)表內,外界(jiè)需(xū)要讀取(qǔ)表讀數時,接通通訊電源(yuán),按照通訊協議發出讀數命令即可讀取數據。這種表具一般提供485接口或M-Bus接口,在生產製造時,已經將初始值(zhí)設定完畢。一般情況下不再需要設定初始值。
計數遠傳表(biǎo)優點:
(1) 電路結構(gòu)簡單,價格比較便宜。
(2) 對原表結構改動小,不要求有很高的機(jī)械精度,安裝精度要求不(bú)高,因此成品率高。
(3) 體積小巧,非常容易嵌入(rù)表內。
(4) 可以(yǐ)記(jì)錄完整的表頭示數,甚至超出表頭示數。
計數遠傳表的缺點:
(1) 內部有電源供(gòng)電,電源的壽命是否能夠滿足要求成為質量的關(guān)鍵。
(2) 對於電路的抗幹擾性能要求較高。
機械位置識別式(shì)直讀表(簡稱位置直讀表)是在(zài)機械計數器(qì)字輪上安裝位置表征元件(有電阻式,光電反射式,條碼式等多種),在字輪的縫隙中安(ān)裝位置讀取電路,還(hái)有數據處理單元和(hé)通訊單元。當外界需(xū)要讀取數據時,接通通訊電源,按照通訊(xùn)協議發出(chū)讀數命令即(jí)可讀取數據。
位置直讀(dú)表優點:
(1) 平(píng)時根本無需電源,不用擔心(xīn)電池壽命問(wèn)題。
(2) 理(lǐ)論上可與機械計數器同步,無相對誤差。
(3) 理論上抗幹擾性(xìng)好。
位置直讀表缺點:
(1) 電路結構複雜,元件(jiàn)多,電路部分體積較大,成本較高,嵌入表也較(jiào)困難。
(2) 對原表結構改動(dòng)較大,精度要求(qiú)高,安裝精度要求高,因此準(zhǔn)確度成本(běn)高,成品率低,長期應用故障率高。
(3) 在字輪處於進位狀(zhuàng)態時,有讀數(shù)盲區,這時讀到的將是亂數,需另一個集中器經(jīng)常讀取數據,係統之外的設備訪問時實際讀取的是集中器中的數據。
(4) 為了降低成本,一般隻在3個或2個低位字輪上安裝位置檢測單元,其(qí)它高位數(shù)據還需要外部設備如集中器或(huò)上位管(guǎn)理機進行識別處理,並仍然需要設置初(chū)始值。
通過上述比較我們發現,事實(shí)上計數直讀表與位置直讀表互有(yǒu)優缺點,兩者的技術實現難點是在電子難度與機械難度方麵進(jìn)行了交換。計數(shù)直讀表的實現難度是電(diàn)子方麵的低功耗和抗幹擾性;位置直讀表的實現難度是零件精(jīng)度和安(ān)裝(zhuāng)精度。
由於電(diàn)子技術(shù)的(de)迅速發展,尤其是低功耗、高電(diàn)磁兼容能力的芯片技術的一日千裏(lǐ)的發展已經使2-3年前有難度的問題變得容易解決,而且(qiě)是低(dī)成本(běn)來解決。由於內部采用無幹擾的電池供電,隻要在硬件方麵采取有效的隔離措(cuò)施,軟件方(fāng)麵采用冗(rǒng)餘校驗的方法,計數直讀表的可(kě)靠性完全值得信賴的。目前已(yǐ)經(jīng)有企業(例如深圳天行健電子有限公司 www.fairsky.com.cn)看到了它(tā)的優越(yuè)性和市場前景,率先(xiān)開發出了(le)能夠嵌入表內的計數抄表模塊CCM用於(yú)遠程自動抄表;
相對來講位置直讀表(biǎo)的諸(zhū)多缺點是很(hěn)難解決的(de),如進位時的檢測盲區是原理性問(wèn)題,而外部再加(jiā)一個設備,一方麵係統複(fù)雜了,另一方麵(miàn)同時也帶來了電子實現難度。機械準確度提高帶來的成本提高是相對大的。市場上的諸多位置直讀表已(yǐ)經由於準確度達不到要求出現了很多問題,而且當某位出現問題時,係統(tǒng)在短期內是難以識別的。
換句話(huà)說,就目前直讀表的市場售價(jià)而言,很難達到可靠性所要求的準確度。
但是(shì)不管采用(yòng)何種(zhǒng)方式,業界已經取得了共識,表具必須具備直接輸出數(shù)據的功能,係統采用總線製結構。分線製係統一定是(shì)江(jiāng)河日(rì)下了。 2.行業布局
如果按(àn)照以上的發展(zhǎn)途(tú)徑,業內將出現三類企業:
1)嵌入式模塊廠商:最終要看這(zhè)些廠商能否將自己的產品設計成為一種芯片,足夠小,足夠穩定,足夠簡單,足夠(gòu)便宜。
2)數(shù)碼遠傳(chuán)表廠:數碼遠(yuǎn)傳(chuán)表將(jiāng)成為未來的主流表具,最起碼是半壁江山,沒有哪個表廠會視而不見,傳統的表廠如不改造(zào)被淘汰的時間是可以預見(jiàn)的,一(yī)定會湧現出大批(pī)新型的表廠,專門從事數碼表的生產。他們的任務:將傳統表和嵌入式模塊組(zǔ)裝在一起。
3)係統集成商:係統集成商的風險小多了,都是一樣的(de)布線方式,設(shè)備都非常少,除了(le)數碼表,就是(shì)轉換(huàn)器,再沒有別的東西(xī)了,好設計、好施工、好維護。關鍵是數據(jù)的錯誤跟它基本上沒有什麽關係了,一句話??找廠家。集成商的任務:把表具的引線與總線聯起來,OK! 3.市(shì)場的變(biàn)化
由於數碼表的出(chū)現,會使自動抄表這樣的技術引起行業的重視,列入行業采(cǎi)購的範圍,從而大大促進行業(yè)向正規化、中心化發展。因為表具曆來是受到行業的監管的,從安裝(zhuāng)到維護全程有人負責,有經費進行維護。數碼表不再是一種與表分離(lí)的係統,而是表的一種。采購這種表是體現了三個(gè)代(dài)表重(chóng)要思想的精神。 4.星(xīng)星之火(huǒ),可以燎原
數碼表據的大力發展將會自然的要求全市聯網(wǎng),從而逐步將我們(men)這個行業變成一個象賣(mài)大米、賣豆油一樣的主流行業。同仁們,不要瞧不起大米豆(dòu)油(yóu),那是主流行業,而我們目前還是邊(biān)緣行業。
總結:數碼表成為必然(rán)趨(qū)勢(shì),它的出現將對市場,行業布局有深遠的影響。