水电气热能表远程抄表关键技术专项方案初稿.doc

水电气热四表远程集中抄表系统

技
术
方
案

威胜集团长沙威胜信息技术有限公司

1 概述 5
1.1 系统简介 5
1.1.1 集中抄表意义 5
1.1.2 系统建设需求 5
1.2 设计原则 6
1.2.1 系统开放性 6
1.2.2 系统分布式 6
1.2.3 系统可靠性和安全性 7
1.2.4 系统准点性和唯一性原则 7
1.2.5 可扩充性原则 7
1.2.6 “三公”原则 7
1.3 建设目的 7
1.3.1 应用前景 8
1.3.2 应用目的 9
2 系统总体设计 9
2.1 集抄系统网络拓扑图 9
2.2 软件架构 10
2.3 系统通道设计 12
2.3.1 上行通道 12
2.3.2 下行通道 15
2.4 组网方案 15
2.4.1 低压电力线载波 15
2.4.2 RS485/MBUS总线 16
2.4.3 无线组网 17
3 主站系统功能 18
3.1 数据采集 18
3.2 记录分析 19
3.2.1 电量计算 19
3.2.2 用水量分析 19
3.3 数据查询 20
3.3.1 采集数据查询 20
3.3.2 表计基本数据查询 20
3.4 计费管理 21
3.4.1 顾客费用计算 21
3.4.2 顾客费用缴纳 21
3.4.3 顾客帐户当前信息查询 21
3.4.4 顾客帐户历史查询 22
3.5 档案管理 22
3.5.1 顾客管理 22
3.5.2 设备档案及参数管理 23
3.5.3 费率管理 24
3.5.4 采集方案管理 24
3.6 系统管理 24
3.6.1 系统权限管理 24
3.6.2 工况监测 25
3.6.3 历史任务查询 25
4 系统特点 25
5 安全设计 26
5.1 通道安全性 26
5.2 系统数据安全 27
5.3 系统互联安全 28
6 系统硬件设计 28
6.1 主站硬件 28
6.1.1 设计原则 28
6.1.2 重要服务器功能布置 28
6.2 网络设备 29
6.3 系统终端设备简介 30
6.3.1 WFET-1600E集中器 30
6.3.2 WFET-600载波采集器 32
6.3.3 三相电子表（DTSI341-3/ DTS343-3） 34
6.3.4 三相电子表（DTSD341-MD2） 37
6.3.5 三相电子表（DTSD341-MB3） 39
6.3.6 单相电子表 42
6.3.7 光电直读水表 43
6.3.8 光电直读燃气表 44
6.3.9 超声波热量表 44
6.4 系统存储方略（针对大型系统） 45
7 接口设计 46
8 系统安装方略 48
8.1 人力配备 48
8.2 项目管理制度 48
9 系统设备配备方案 49
10 配备表 49
10.1 运营性能 50
11 投资预算 51
12 效益分析 52
12.1 社会效益分析 52
12.2 管理效益分析 53
13 附录 54

1 概述
1.1 系统简介
1.1.1 集中抄表意义
随着供水、供电、供气和供暖系统改造深化，公共事业迅速发展，水、电、气、热能已作为商品进入了市场，而当前每个住宅楼都需派专人抄表，不但抄收数据啰嗦，并且记录困难。更重要是无法对计费、线损控制、用能分析、营销预测、乃至宏观决策等方面提供及时精确数据。系统各个耗能单元耗能数据无法进行记录分析，网路能量损耗环节不能得到及时有效判断和解决，系统能耗较高，只有更新抄表技术，采用当代化抄表技术和抄表手段，才是解决用能核算、用能收费方面问题主线途径。
远程集中抄表系统是通过在台区安装集中器，通过MBUS/RS485总线、低压电力线载波等通讯技术，实现对台区总表或居民水、电、气、热能表数据采集、设备监测、故障报警、负荷控制等功能，并通过以太网、PSTN、GPRS、CDMA等通讯技术与主站系统交互，对数据进行存储、解决、分析、发布，实现居民顾客用能监测、用能记录分析、欠费远程关断、台区线损分析等高档功能。该系统为实现居民顾客自动抄表、居民用能负荷控制、减少台区线损、提高供能部门管理水平和服务质量、减员增效等提供了可靠技术手段和先进管理工具，可实现真正意义上“本地网”集中管理，统一计费，统一营收，做到整个社会范畴内能源管理自动化。能更好满足顾客需求达到科学管理、节能减排目，是能量计量管理不可或缺技术支持系统。
1.1.2 系统建设需求
Ø 抄表方式落后，均采用人工抄表方式，存在抄表不及时、错抄、漏抄、估抄现象，劳动强度大、效率低；
Ø 收费困难，顾客不积极来交费缺少有效管理控制手段；
Ø 损耗特别严重，水量损耗率、电能损耗率、燃气损耗率超过正常水平几倍至几十倍；
Ø 顾客存在偷、送电水状况；
Ø 表计年久未更换，计量不精确或某些计量表计失去计量功能；
Ø 对生活区用水、用电、用气负荷由于没有信息系统，缺少及时高效记录分析手段。
Ø 节能减排：依照国家持续发展规定提出，将从战略和全局高度，充分结识到节能减排极端重要性和急迫性，增强历史责任感和民族使命感，切实抓好水电气热计量系统建设运营，做好节电节水节气工作，有效保护资源和环境。
1.2 设计原则
1.2.1 系统开放性
1) 本规定是为了规范“水电表远程集抄系统”设计、检查和验收。
2) 本系统遵循国际原则，满足开放性规定，采用开放式体系构造，采用一体化商用数据库作为系统数据库平台，提供原则数据库访问接口，基于原则图形顾客编辑、生成工具及访问接口，原则网络通信应用层合同、应用基本函数及调用接口，开放式系统软件运营任务调用软件接口。
3) 本系统提供向银行收费系统、公用或专用网站等系统传送数据数据互换接口，供各种与之相连系统使用，提供系统软件集成开放环境。
1.2.2 系统分布式
1) 系统采用功能分布式系统设计和全分布网络体系构造，系统采用多层体系构造模式，并保证其安全可靠。
2) 软件按功能分派到网络上服务器和工作站上，功能分布应以保证系统负荷均衡和网络负荷最小为原则，以防止功能分布不当而引起通信“瓶颈”效应，并有效地使用网络和各单元CPU。
1.2.3 系统可靠性和安全性
（1）系统重要单元为冗余配备，保证整个系统功能可靠性不受单个单元故障影响。
（2）系统具备高度安全保障特性，能保证数据安全。系统在各环节提供安全办法，防止非法进入，多层次保证系统安全，工作权限随人定机拟定，系统参数及电量数据修改调节必要有专业人员负责并流水登记，同步具备恢复手段。
（3）单个/台设备异常不影响其他设备正常运营，系统具备隔离性，发生故障时不产生连锁效应，并且在排除故障时具备将故障点隔离能力，并保证故障恢复过程迅速而平稳。
1.2.4 系统准点性和唯一性原则
除采用先进网络设备、软件技术外，还必要保证满足计量数据准点一致性规定和测点数据唯一性原则。
1.2.5 可扩充性原则
民用住宅水电表集抄系统配备要具备灵活性和可扩展性，系统要充分考虑此后发展容量扩充及应用功能扩充能力，满足发展需要。
（1）顾客可依照自己状况和功能规定，任意增减工作站，任意组合各种功能。
（2）所有外部设备和前置系统均通过网络设备间接连接。
（3）系统可以逐渐建设、逐渐扩充、逐渐升级。其支撑平台采用国际原则开发，所有功能模块之间接口原则应统一。
1.2.6 “三公”原则
系统应用应利于“公平、公正、公开”“三公”原则贯彻，便于切实保障各方利益。
1.3 建设目的
水电气热远程抄表集中监控系统将实现自动抄表、表计实时监测、银行托收、数据管理分析、报表上传、信息发布及查询，以及对电、气远程控制等功能。
1.3.1 应用前景
系统实行后将达到下述应用前景。
水电气热远程抄表集中监控系统涉及居民顾客、维护管理人员、系统管理员、收费员、财务人员、公司管理人员等各种角色，业务涵盖供水公司、供电公司、供气公司、物业公司、等多家公司财务、生产、设备维护、营业所、管理层等各种部门。系统实行后将达到如下前景目的（如图1所示）。
图1
Ø 水、电、气、热、物业、卫生等顾客需缴纳费用一并由银行托收，欠费进行告警，同步容许供水、供电、供气、供热公司设立营业所，从事水、电、气、热费用独立或统一收缴。
Ø 顾客通过登录集抄WEB网站或语音电话方式查询缴费、欠费明细以及账户余额
Ø 用量、缴费、账户余额、欠费、政策法规等信息以短信或语音电话方式告知顾客
Ø 重要表计故障信息及时发布给监察人员
Ø 系统管理人员通过系统来监管设备、更新设备内部参数
Ø 公司管理人员通过系统直接理解到每日、月能耗、损耗和收入状况
Ø 财务人员可及时通过系统理解每月应收、实收金额
1.3.2 应用目的
ü 实现顾客水电气远程自动抄表，实时掌握每户居民用电、用水、用气、热量状况。
ü 达到安全节能目的，顾客燃气浓度报警器远程报警、进气阀远程控制；实现顾客长期外出可暂时报停。
ü 现实缴费业务流程重组，水、电、气、物业、卫生等顾客需缴纳费用一并由银行托收，欠费告警。
ü 顾客通过网站、手机短信、自动语音电话、营业点触摸屏等方式查询水电气月用量、缴费状况、欠费告警、政策法规等信息。
ü 实现远程停送电控制。
ü 通过数据分析，掌握水电气用量、峰谷值、网络损耗、商品质量及负荷预测。
ü 留有扩充数据接口，为将来接入热能表，以及有线电视费、固定电话费做好准备。
2 系统总体设计
2.1 集抄系统网络拓扑图
集中抄表系统由系统主站、通讯网络、系统分站构成。实现数据采集、存储和传播，并对表计和分站终端设备运营工况准的确时监控，用量记录和分析，结算收费、催费，远程控制，为管理单位MIS、ERP系统等其她系统提供精确、完整顾客用电信息数据。
集中器上行通信信道可以是GPRS/CDMA/SCDMA、以太网或电话网；集中器下行通信信道可以是低压电力线载波、RS485总线和MBUS总线。由表计、采集器、集中器和管理中心计算机构成了四级网络，并进行计量数据四级储存。系统构造拓扑图如下：

图2 水电气热能表远程抄表系统拓扑图
2.2 软件架构
主站系统通过度析解决采集来数据，自动生成各种记录分析、交费单据，对欠费顾客进行远程断合闸等功能。其管理系统基于web网络系统，授权顾客可上网进行日月电量表码查询、台区表计时间段行度电量查询、台区重点顾客电量查询、台区顾客电量查询、台区顾客电量对比分析、台区顾客异常分析等工作，顾客也可以通过网络、电话查询自己能源消耗和缴欠费状况，以便管理。
主站系统采用多层分布式构造，分别由呈现层、业务解决层、通讯层以及数据层构成。
呈现层：采用Web浏览器方式为顾客受理各业务提供可交互界面。顾客通过界面操纵各类业务、维护系统和设备。
业务解决层：提供和实现抄表、拉合闸、设备维护、用量计算、费用计算和缴费等各类业务和服务，进行各类业务及规则解决。
通讯层：负责与集中器或其他逻辑节点间数据和信息互换，提供稳定、可靠通讯链路等。
数据层：数据存储和一致性维护。
2.3 系统通道设计
2.3.1 上行通道
主站与集中器通讯称为上行通道，普通来说，上行通讯组网方案是依照本地现场通讯环境或外部移动运营商能提供服务来拟定，技术已经趋于成熟，运营稳定。
1. 无线通讯
无线通讯方式重要是采用GPRS/CDMA/等方式与主站通信，即移动GPRS和联通CDMA网。在省公司层面与运营商网络间开通APN专网，实现电力数据网与无线运营商网络直接互联。主线上避免公网模式（通过因特网连接）输效率低，数据安全性差缺陷；并且可减少公网模式下为保证链路连接而发送心跳报文数量，减少非有效数据传播流量。在专网模式下还可做到每张数据卡捆绑固定IP地址，使终端设备具备被远程访问和管理能力。
采用商用网络，避免了自建网络建设、维护开销，并可以通过用量和运营商谈判减少使用成本。
Ø 无线通讯优缺陷
1) 长处：高可靠、大容量、低延时、开放性好、性价比高、专有数据加密和压缩技术，保证数据传播安全性、高效性、技术成熟、应用丰富、可实现主站随时控制、集中器积极告警、升级等。
2) 缺陷：大批量投入运营费用较贵，受网络限制（无信号山区，受屏蔽地下室等）。
Ø 无线通讯合用场合
无线通讯适合所有移动信号覆盖地区，由于低压集抄系统地理覆盖范畴较大，将来还会有较大扩容，对安全性、可靠性、速度规定都很高，故适当采用无线专网APN方式。
Ø 建设内容
采用无线通讯方式与主站通讯，详细规定为：
（1）申请与移动公司E1专线，申请专用APN（如：hnws.hn）。
（2）SIM卡关闭语音功能，开通短信和数据业务以及全省漫游功能（避免边界地区无法使用）。
（3）SIM卡绑定IP地址，便于集中器远程操作和维护。
（4）主站与集中器通讯采用UDP合同。
（5）每台集中器配备一张SIM卡。
（6）所有SIM卡绑定至一种顾客用来缴费，以防止某些因欠费掉线。
2. 有线通讯
有线通讯方式重要是采用PSTN方式与主站通信，需要敷设电话线采用拨号方式与主站连接。
Ø PSTN优缺陷
1) 长处：技术成熟、可实现运用既有PSTN、ISDN网络和线路资源
2) 缺陷：每次抄表必要先拨号连接，不支持主站随时控制、集中器积极告警，有一定运营费用。速率较慢，但可满足抄表规定。
Ø 无线通讯合用场合
PSTN有线通讯适合以便电话布线，或有内部电话网城区供电台区。
Ø 建设内容
采用PSTN通讯方式与主站通讯，重要建设内容为敷设电话线路，集中器上安装拨号猫，主控机房安装网络互换机等。
3. 光纤通讯
光纤通讯方式重要是采用Ethernet/局域网等方式与主站通信，运用以太网网络线路作为传播载体，施工较为复杂，初建成本较高，运营维护成本低或没有运营成本。
Ø 光纤通讯优缺陷
1) 长处：高可靠、大容量、低延时、安全、高效性、技术成熟、应用丰富、可实现主站随时控制、集中器积极告警、升级等，视网络规模，距离不限，有局域网处。
2) 缺陷：前期投入成本较高，多级网关易受网络破坏，导致终端下线。
Ø 光纤通讯合用场合
光纤通讯适合可敷设网络线路、不易被破坏城区供电台区。
Ø 建设内容
采用光纤通讯方式与主站通讯，建设内容：为每台集中器敷设光纤网络，分派固定IP地址，集中器自配以太网模块，机房建设网络互换机，集线器等，各级网络建立专用数据通路。
4. 各种上行通讯方式比较
项目
PSTN（电话）
GPRS/CDMA
光纤专线（局域网）
初建成本
不需要或很少
不需要或很少
需要，成本相对高
运营费用
内部电话无费用，外部电话费用较少
有运营费用，视本地移动公司资费原则
不要
维护及费用
电信或内部电话公司维护
移动或联通维护
自己维护，需要费用
速率
较慢，但可满足抄表规定
速度较快
高速率
传播距离
距离不限，有电话处
GPRS/CDMA覆盖处
视网络规模
适 用 范 围
以便电话布线，或有内部电话网。
距离不限，有网络信号处
距离不限，有局域网处

2.3.2 下行通道
居民现场运用RS485总线、M-BUS、或电力线载波、小无线等各种通讯载体组网。顾客可以依照自己台区线路、改造实际状况，灵活选取不同组网方式，详细组网方案见下一章节。
2.4 组网方案
2.4.1 低压电力线载波
低压载波通讯就是以低压电力线为载体，集中器通过低压电力线以树状形式传播载波信号，直接或通过路由到达表计从而获得与表计通讯，并通过这种方式来抄读表计数据。
长处：网络构造简朴，安装以便，无需敷设通信线路；上行通道投资低，普通状况下一种台区一台集中器即可，施工相对简朴，载波抄读效果、实时性较好，可以运用到已经更换表计，资源可得到合理运用。
缺陷：通讯实时性相对较差；采集范畴限于同一变压器供电范畴内，受现场环境、线路远近、电力负荷等因素影响较大，也许存在载波孤岛现象。
合用场合：居民集中，对于已经更换非载波表计，线路较近，无大工业用电干扰，上行网络通道不易建设等状况下居民社区，不需要远程停送电功能、月用电量少、电表特别分散、工程施工难度很大乡镇、农村地区。
介质：低压电力线，采用已有电力线路通信，无需此外布线。

2.4.2 RS485/MBUS总线
RS485/MBUS通讯方式是一种运用485/MBUS通讯线为载体通讯方式，只要表计具备485/MBUS通讯口，在有效通讯距离内，即可进行数据传播，RS485/MBUS总线抄表系统由主站、集中器、RS485/MBUS数字采集器、RS485/MBUS表计构成。集中器与采集器之间采用RS485总线连接、采集器与表计之间采用RS485/MBUS总线方式构成通讯网络
长处：抄表速度快，实时性好，通讯稳定可靠，功能扩展容易，远程停送电可靠，通讯范畴不受变压器限制。
缺陷：总线布线施工工作量较大，需专业队伍安装和调试。且总线暴露在外容易被破坏，通讯电缆短路、开路故障查找困难，易遭受雷击，后期维护工作量大。
合用场合：表计集中、以便布线、管理好新建社区（如有强、弱点井高层楼房），对数据实时性规定很高，有远程预付费需求供电台区。
介质：RS485/MBUS总线。

2.4.3 无线组网
无线方式为电表所有采用无线电表，，通过微功率无线方式将数据传播到集中器。当前无线通讯方式重要采用微功率无线（RF）或者Zigbee技术，两者都可以自组网，只需要更换具备无线通讯能力相应表计即可。
长处：安装维护简便、不必布线、工程量小，具备路由机制，信号覆盖范畴较大；自组网、自诊断、自恢复、不受用电负荷影响、可跨变压器进行抄表；具备自动跳频功能，能选取干净频点进行通讯，从而提高抗干扰能力。
缺陷：和大多数无线设备同样，会受物理环境影响，穿墙能力有限，普通可穿越4到5堵墙，对于集中器安装位置有一定规定，普通应安放在区域中心位置，信号从中心向四周覆盖，且不能封闭，由于国内应用较少，价格相对昂贵。
合用场合：表计分散、不易布线、管理较好社区（如多层商住楼）、，对数据实时性规定很高，有远程预付费需求供电台区。
介质：微功率无线（RF）或者Zigbee技术。

3 主站系统功能
3.1 数据采集
l 定义
用于定期或定期采集表计日冻结、月冻结数据。
l 数据信息
采集方案信息：采集点、起始基准时间、采集间隔（周期）、采集数据项
采集有关参数信息：重复召唤次数、采集通道类型、当前各项数据采集进度
采集数据信息：各数据项相应信息（参见有关规约描述）
l 功能需求
u 系统对采集过程及状态进行监视，显示通讯报文、运营状态、链路状态，对于通信失败装置给出详细记录，并提供完善通信成功率分析记录；
u 支持各种通道方式（局域网络/GPRS/PSTN/RS232-C）；
u 水表集中器能按指定期间间隔来自动采集采集器数据，该数据涉及了采集器采集冷、热水表数据；
u 电表集中器能按指定期间间隔来自动采集电表数据；
u 系统可定期抄录采集器数据，定期采集时间间隔和数据采集项目可由顾客灵活定义，对于水电集抄顾客来说，定期采集时间间隔最小单位可觉得1天；
3.2 记录分析
3.2.1 电量计算
l 业务定义
用于计算结算期内顾客电用量。
l 有关计算公式
电量＝止码－起码
l 数据信息
ü 表码：
计量点编号、时间、表码
ü 计算成果电量：
单计量点电量：日、月
计量点编号、时间、电量
3.2.2 用水量分析
l 条件
可以选取日期、顾客及其组合，日期可精准到日。
l 功能需求
重要有如下功能：

序号
功能项
备注
1
时间点数据查询
查询某个时间点（最小粒度为日）所有或者某些顾客用水量
2
时间段数据查询
查询某个时间段（最小粒度为日）某个顾客用水量
3
两次抄表数据比较
任意两次抄读数据比较
4
日、月、季、年用水水平记录

5
日、月、季、年用水量同期比较
顾客同期用水量比较
6
异常分析记录
依照月用水量分析顾客用水异常状况，涉及：
Ø 用水量为零；
Ø 用水量为负；
Ø 用水量突增，默认20％；
Ø 用水量突减，默认20％；
分析数据以报表方式打印输出；

3.3 数据查询
3.3.1 采集数据查询
l 业务定义
能提供以便查询界面，随时查询采集到主站各项数据。
l 数据信息
采集数据：电量表码数据、水表表码、气表表码、热能表表码；
l 功能需求
ü 能随时查询到各采集点采集电量、水表表码、气表表码、热能表表码数据；
ü 能查询到各台区采集点在同一时刻数据；
ü 能查询到各采集点在任意时间段或任意时间点数据。
3.3.2 表计基本数据查询
可查询表计日月表码、用量、档案等
3.4 计费管理
3.4.1 顾客费用计算
l 业务定义
依照顾客每月用水、电用量及有关收费费率、优惠和福利政策，计算顾客应缴金额，记应收明细账。
l 数据信息
表码信息：计费周期起码和止码。
费率信息：每个计量单位所产生费用，如电费x元/kWh、水费x元/m3等。
优惠政策信息：指政策规予以费用或者费用计算公式上优惠。
3.4.2 顾客费用缴纳
l 业务定义
顾客到收费点缴费时，系统记录顾客缴纳时产生有关信息，并将有关信息记录顾客缴费明细和实收明细账。
数据信息
缴费类别：分别指电费、水费、热费、其他代收费。
缴费金额：缴纳有关费用金额。
缴费时间：缴纳费用发生时间。
操作人员：执行费用收取操作人员。
3.4.3 顾客帐户当前信息查询
l 查询条件
可以选取顾客名或者社区名称。
l 功能需求
重要功能如下：
序号
功能项
备注
1
帐户状态
依照顾客输入条件，查询顾客当前费用帐户状况
2
异常帐户记录
查询选定区域异常帐户状况
涉及：
Ø 欠费；
Ø 欠费超限额，限额可以作为查询条件；
3.4.4 顾客帐户历史查询
l 查询条件
可以选取顾客名，选取查询起始时间，最小到日。
l 功能需求
重要功能如下：
序号
功能项
备注
1
缴费历史
依照顾客查询顾客缴费历史数据
2
费用历史
依照顾客查询顾客某个时间段产生费用状况。
3.5 档案管理
3.5.1 顾客管理
l 业务定义
用于顾客档案登记、变更、过户、注销等业务解决
l 数据信息
顾客信息涉及顾客名、栋号、房号、顾客地址、联系方式、顾客类别、顾客编号、顾客银行账号、银行类别等
l 功能需求
1） 系统提供对于系统所有顾客档案维护功能，涉及增长、删除、修改、变更、过户、注销等操作。
2） 系统可以在删除某个顾客同步，级联删除掉该顾客下属所有表计，同步提示规定操作者对于集中器下有关参数和档案进行更新。
3） 系统在删除掉某个顾客后应当可以在数据库中保存该顾客历史数据。
ü 系统所有参数修改操作均有操作日记
ü 有以便索引检索方式支持
ü 支持通过外部接口或Excel格式文献方式批量导入档案
3.5.2 设备档案及参数管理
l 业务定义
用于集中器、采集器、变压器、表计等设备档案维护以及参数设立等
l 数据信息
Ø 集中器参数信息，涉及：局编号、通信地址、下行信道方式（载波或R485方式）、生产厂家、集中器版本号、规约等。
Ø 采集器参数信息，涉及：局编号、通信地址、上行信道方式（载波或RS485等方式）、生产厂家、采集器版本号、所属社区等。
Ø 电表参数信息，涉及：局编号、通信地址、电表类别（总表、分表）、表类型（载波表或RS485表）、计量精度、规约、版本号、台区名称、顾客名、顾客地址、CT变比、生产厂家等。
Ø 水表参数管理，涉及：局编号，水表类别（总表、分表），计量精度、水表类型（旋翼式水表和水平螺翼式水表；热水表和常温水表；湿式水表、液封式水表和干式水表），上行信道方式（载波、RS485、无线等）、规约、版本号、台区名称、顾客名、顾客地址、公称口径、水温，生产厂家等。
l 功能需求
Ø 系统提供对设备现场集中器、采集器参数、抄表方案等信息进行规范化管理，对系统各种参数进行配备和修改。
Ø 能以便维护采集器通道类型及有关参数、通道质量、通信参数，以及通道优先级和终端所采用主站定期采集方案来保证系统自动定期进行通信采集
Ø 能满足每台集中器所采用抄表方案不同需求，同一台集中器可以同步有几种抄表方案
Ø 系统所有参数修改操作均有操作日记
Ø 有以便索引检索方式支持：
Ø 设备参数管理，顾客可以查看设备所有有关层次等有关信息和参数
Ø 可以以便召测集中器参数与数据库参数进行比对来保证档案精确性
Ø 系统所有参数修改、保存、召测、下发，系统可以群组或单点方式设立或召测集中器参数，系统对所有操作均有操作日记
3.5.3 费率管理
用于定义水、电各种费率方案新增、修改、删除。
支持多费率调节，且调节费率后，能对的结算费率调节前未结算费用。
3.5.4 采集方案管理
l 业务定义
采集方案是指设立主站与集中器通讯起始时间、采集间隔及采集哪些数据项定义，系统可定义各种不同采集方案来合用不同场景需求，详细可以依照顾客需要来拟定采集方案。
l 数据信息
采集方案信息：方案名、采集起点时间、采集周期、采集数据项定义
l 功能需求
ü 采集方案可以涉及定期采集起点时间、采集周期、所采集数据项等内容
ü 授权顾客可依照集中器、顾客重要限度、抄读数据项目范畴等状况，定义各种不同定期自动抄表方案来满足顾客各类应用
ü 采集方案变化时所有应用该方案集中器都将自动采用新方案
ü 采集方案定义可以合用不同集中器，或者说是不同通信规约集中器
ü 所有采集方案修改必要有详细日记记录
3.6 系统管理
3.6.1 系统权限管理
系统采用分级权限管理，可以将对象权限（社区、居民顾客、集中器、水电表）与功能权限（随抄、档案管理、应用分析等）结合起来授权。
3.6.2 工况监测
a．采集成功率
该功能重要是实现查询终端采集成功率有关信息，顾客可以选取好查询对象，设立数据查询时间条件，就可以查询指定期间段选中节点下所有终端采集成功率数据。
b．数据完整性查询
依照表计数据项采集密度，对每天采集回数据进行记录，记录出表计应采集回多少记录，已采集回多少记录数然后进行记录，记录出该表计数据完整性。
c．采集进度查询
可以查询到各表计各数据项采集进度,也可以做记录查询，得到各终端采集最早数据时间和采集最晚数据时间。
3.6.3 历史任务查询
l 业务定义
为以便综合理解各通信通道可靠性，系统需要提供各项任务历史执行状况
l 功能需求
汇总记录全局所有集中器在所选时间段采集任务状况（任务总数、失败次数、重试次数等等），从而较好理解整个系统采集通道可靠限度
针对详细每台集中器可以链接理解该集中器该时间段每次任务详细状况（起止时间、执行时间、执行成果、失败因素等等）
4 系统特点
Ø 下行通道支持低压载波、RS485等独立组网或混合组网方式；上行通道支持局域网、GSM、GPRS、CDMA、SCDMA、PSTN等组网方式
Ø 分布式或集中式接入满足不低于300万支表计设备接入良好可操作性。
Ø 表计具备定期抄表，自动补抄，随抄功能，电表具备远程通断功能
Ø 支持短信、语音等查询告知告示功能
Ø 远程抄表、自动数据采集，集中监控
Ø 支持单费率、分时复费率、用量阶梯费率等各种模式；支持后付费和预付费两种收费模式
Ø 支持物业、取暖、有线电视、燃气、保险等其他费用收取
Ø 具备福利管理和结算功能
Ø 支持内部单位结算以及滞金管理等多项功能
Ø 支持IC卡刷卡缴费
Ø 数据库自动备份与恢复
Ø 可灵活自定义报表
Ø 可实现多级、多层次分权限管理功能
Ø 跨主流操作系统(Windows,Unix,Linux，AIX，Solaris)
Ø 跨主流数据库(MySQL、SQL Server、Sybase、Oracle)
Ø 支持多国语言
Ø 自动化安装与升级
Ø 支持各种采集规约，可任意扩展
5 安全设计
系统安全是至关重要，因而在主站系统设计中，充分考虑到系统安全性，防止非授权需方侵入和机密信息泄漏。从主站系统安全防护来说，系统在通讯通道和系统数据两个大方面都进行安全性防护。
5.1 通道安全性
为了防止在无线公网传播数据不被非法需方窃取、破坏、甚至顶替更改数据，终端和主站软件采用了供方与国防科技大学数学密码专家共同自主研制RD分组加密算法和SHA64数据完整性验证安全机制。好密码算法一方面应当具备良好抗差分密码袭击和抗线性密码袭击性能，同步具备较好加密速度。RD密码中，密钥编排方案涉及两某些，即密钥扩展和轮密钥混合，密钥扩展将128bit种子密钥扩展为各轮子密钥，而密钥混合则将轮密钥进行列混合，RD密码采用迭代密码构造，它安全性已经从理论和实验上得到证明，并通过了湖南大学计算机与通信学院信息安全产品测评中心评测。
5.2 系统数据安全
具备操作系统级、数据库级和应用软件级三级安全机制。
1) 操作系统级：在网络级设立不同权限密码，非系统管理员不能操作服务器和数据库，并通过路由、防火墙等设立保证系统安全和相对独立。
2) 数据库级：在数据库中设立有不同权限需方和相应密码，保证非法需方不能使用数据，不同需方不能越级使用数据。
3) 应用软件级：提供严格顾客登录验证、权限控制和完善事件日记核操作记录管理。系统权限控制涉及功能权限控制和数据访问权限控制。
功能权限控制：
功能权限控制系统从控制对象、对象操作和操作人员三个维度进行权限管理，在此基本上提供控制对象组、操作组和操作人员角色授权方式，权限控制精准度可以到详细控制对象和操作人员，系统依照三个维度拟定登录人员操作权限。
1) 系统控制对象涉及系统层次节点、终端设备等，每种控制对象均有相应操作，每一种授权都涉及一种控制对象组、一种操作或操作组、一种操作人员角色三个某些，为了权限管理简洁和以便，系统提供了控制对象组权限继承。
2) 系统提供分级授权机制，使系统具备了分布式权限管理能力，解决了权限管理过于复杂问题。
数据访问权限：
数据访问权限控制机制采用数据库提供安全审核机制，提供数据访问顾客控制，并对所有数据操作都提供日记审核。
1) 原始数据库仅具备查询功能，所用应用只相应用数据库操作，以保证数据安全。
2) 系统可对带时标电量数据、电质量数据以及各种分析应用计算数据存储，保存时间超过2年。此外系统具备功能强大备份子系统，。
3) 对所有人工干预数据有明显标志和详细操作日记记录。系统设计保证高容错性，数据库具备字段级、记录级、数据库级三级数据合理性检查，保证非法数据存入
5.3 系统互联安全
由于系统采集数据要实现全局共享，要和电力营销管理信息等系统接口，这就必然导致系统网络和外部网络进行连接。将接口数据从数据库服务器中分离，放在其他服务器上与其他系统进行数据互换。
6 系统硬件设计
6.1 主站硬件
6.1.1 设计原则
1) 采用开放分布式网络体系构造，遵循关于国际原则和工业原则。
2) 自动化计量系统重要设备在不影响系统整体性能基本上能尽量运用已运营正常原有设备。
3) 重要设备采用冗余配备，系统具备较高可靠性。
4) 硬件设备必要符合自动化计量系统构造原理符合完整性、精确性、安全性和可靠性原则。
5) 系统硬件必要具备一定先进性、超前性，并依照实用性原则进行优化配备，以达到较高性能价格比。
6) 系统硬件应选用符合工业原则通用、系列化产品，具备良好维修服务支持。
7) 系统应采用国际上通用商用关系型数据库，支持SQL原则数据库访问语言。
8) 应用软件开发应基于数据系统，采用面向对象应用开发技术。
6.1.2 重要服务器功能布置
1) 服务器系统
服务器系统是信息系统最重要硬件支撑平台，在整个信息系统中起着举足轻重作用。系统采用三级架构，服务器重要涉及数据库服务器、采集服务器等。
数据库服务器重要是负责解决系统业务逻辑运算、数据解决、顾客交互等应用和数据存储和管理。决定硬件配备重要指标是应用系统并发顾客数量和并发访问数据流量，数据库服务器配备重要考虑主机CPU解决能力、内存容量、数据I/O速度、以及主机TPC值等参数。
采集服务器重要负责采集下行终端数据，与主站、终端交互重要通信服务器。
2) WEB服务器
WEB服务器重要功能是提供网上信息浏览服务，将防火墙放在WEB服务器前端，对整个系统起保护作用。
3) 应用工作站
应用工作站安装在售电（水气热）营销部、客服中心、生产技术部等有关部门。负责完毕系统运营维护工作人员业务工作，涉及：计量设备档案管理、报表维护、基本数据录入、收费等业务。
6.2 网络设备
1) 主站网络采用双网互换拓扑。网络互换机将各服务器和工作站连接在一起，通过路由器、防火墙与外部系统连接。该局域网同步提供与外部网络连接接口。
2) 网络互换机，性能规定100/10Base自适应端口≥16，背板带宽≥3Gbps，两个模块化插槽，4MB内存，8MB CPU DRAM，支持VLAN，支持IEEE原则802系列网络合同，提供SNMP、telnet等，以及基于WEB管理等网络管理功能，将来能支持1000BaseT，MTBF≥30000hours。
3) 路由器，提供本地、远程接入网络能力，提供路由器产品必要支持多合同和具备数据安全功能，并提供满足系统规定对外网络接口。支持合同：TCP/IP、IPX、PPP、OSI，支持网络原则接口：Ethernet，IEEE802.3，E1，EIA，V.35，RS232/V.24，V.36/R449，LAN接口：100/10Mbps 自适应网络接口数≥2，支持WAN接口：E1/ISDN PRI 端口数≥2，路由合同：RIP，RIP II，OSPF，内存8MB，可扩充至16M，DRAM 24MB，提供SNMP、Telnet等管理功能，MTBF≥30000HOURS，支持顾客访问权限设立功能、具备包过滤功能。
4) 防火墙，防火墙用于保障计量系统与外部WAN连接安全性。由于该项可以在各地区电力信息网网络安全中统一考虑，故该项只列为选项。硬件防火墙，支持多级网络互访（不不大于3级），100/10Mbps 网络接口数≥2个
6.3 系统终端设备简介
6.3.1 WFET-1600E集中器
1. 功能特点
WFET-1600E系列低压集抄集中器，是长沙威胜信息技术有限公司研制新一代具备电力载波通信管理集中器，符合GB/T17215-、GB/T17882-1999、GB/T17883-1999 、DL/T614-1997以及DL/T645-1997等有关原则。具备远方抄表、远程升级、防窃电监测及积极上报等功能，具备功能强大、使用简朴、运营稳定、维护以便、可靠性高、存储容量大、开放性好、性价比高特点。可以满足在低压集抄系统中远程抄表等方面应用需求，是低压集抄系统最佳配套产品。特点如下：
1) 平台化设计
高性能32位嵌入式RISC CPU（ARM9/7内核）硬件平台。
自主知识产权实时嵌入式LINUX操作系统软件平台 。
2) 模块化设计
硬件模块化：上行下行通信方式模块化自合用设计，支持热插拔和灵活组网。
软件模块化：模块化编程，各应用模块独立运营，互不影响。
3) 专有数据加密和压缩技术
高强度128bit RD分组加密技术，保证信息数据传播安全性。
高效RAY-Period矢量压缩技术，保证信息数据传播高效性。
4) 完美融合各种先进技术
高性能32位嵌入式精简指令片上计算机系统。
实时嵌入式Linux操