無線遠(yuǎn)傳表作為一種先進(jìn)的抄收方式將逐步取代人工抄收而成為抄表業(yè)務(wù)的主流，使用該種無線遠(yuǎn)傳方式，燃?xì)夤炯皶r獲得用氣信息的能力大為增強(qiáng)，以往那種采用人工抄收燃?xì)馐褂脭?shù)據(jù)的時代即將成為歷史。無線遠(yuǎn)傳表的推廣應(yīng)用，燃?xì)夤究梢愿玫貫槿細(xì)庥脩舴?wù)，同時，燃?xì)夤究梢愿皶r地掌握用氣規(guī)律，更科學(xué)地進(jìn)行用氣計劃的預(yù)測。用氣信息同大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，用氣數(shù)據(jù)被更有效的利用，將產(chǎn)生巨大的衍生效益，它所發(fā)揮的數(shù)據(jù)價值絕非取代自動抄收燃?xì)獗頂?shù)據(jù)這么簡單。
2.無線遠(yuǎn)傳表的系統(tǒng)架構(gòu)及功能
2.1無線遠(yuǎn)傳表的分類
按傳輸方式分類：分為有線遠(yuǎn)傳表和無線遠(yuǎn)傳表。
按抄表方式分類：分為點對點抄表、組網(wǎng)抄表、中繼路由抄表。
按數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分類：分為脈沖式和直讀式。
2.2無線遠(yuǎn)傳表的系統(tǒng)架構(gòu)
無線遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)組成:數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)通訊層和信息管理層。
2.2.1數(shù)據(jù)采集層
數(shù)據(jù)采集層由以下部分組成：
（1）燃?xì)獗砘?br /> 遠(yuǎn)傳表基表應(yīng)當(dāng)符合《JJG 577-2012 膜式燃?xì)獗頇z定規(guī)程》和《GB/T6968-2011膜式燃?xì)獗怼窐?biāo)準(zhǔn)。
（2）讀數(shù)轉(zhuǎn)換接口
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口可采用脈沖和直讀兩種模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
脈沖模式可通過干簧管或霍爾元件實現(xiàn)。
直讀模式分為對射直讀和反射直讀兩種形式。
讀數(shù)轉(zhuǎn)換接口讀數(shù)轉(zhuǎn)換誤差要求小于1M3
（3）閥門
民用遠(yuǎn)傳表配置內(nèi)置電動閥門，閥門應(yīng)當(dāng)具備斷電關(guān)閥、欠壓報警和欠費關(guān)閥等功能，遠(yuǎn)程開啟閥門后需手動復(fù)位。
（4）控制單元
控制單元的作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、計算用量?？刂茊卧氂幸欢ǖ挠嬎愫吞幚砟芰?。按燃?xì)獗砉芾硐到y(tǒng)的指令執(zhí)行遙讀、閥門開關(guān)及其它指令，且具備異常狀況監(jiān)察、異常自檢功能。
配備顯示屏以顯示燃?xì)庥昧炕蛉細(xì)饨痤~，電池低電壓及閥門開關(guān)狀態(tài)等。備有內(nèi)置電容，在電池電量不足時報警并自動關(guān)閉內(nèi)置閥門。報警具備聲光報警功能。具備輸入/輸出接口，以便進(jìn)行故障診斷和軟件升級。
（5）通訊單元
通訊單元負(fù)責(zé)以無線的形式傳送燃?xì)獗淼臄?shù)據(jù)至集中器/數(shù)據(jù)中心。通訊單元建立起遠(yuǎn)傳表控制單元和采集器（集中器或數(shù)據(jù)中心）的通訊鏈路。通訊單元可利用公共通訊平臺把數(shù)據(jù)直接傳送至數(shù)據(jù)中心，也可以通過中繼器、采集器及集中器通過公共通訊平臺把數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心。
（6）通訊天線
遠(yuǎn)傳表通訊天線應(yīng)盡可能采用內(nèi)置天線和高增益天線，這樣不但可以保證天線不宜造成破壞，而且可以提高通訊效果。
2.2.2數(shù)據(jù)通訊層
數(shù)據(jù)通訊層的作用主要是完成連通數(shù)據(jù)鏈路和制定統(tǒng)一通訊規(guī)約，在數(shù)據(jù)采集層和信息管理層之間建立起連接。通訊平臺可選用GPRS，CDMA,3G，4G，SMS，PSTN 等來傳遞數(shù)據(jù),保證無線遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)的各種指令可以正常的上傳下達(dá)。
數(shù)據(jù)通訊層主要由以下幾個部分組成：
（1）抄表機(jī)
抄表機(jī)除了使用傳統(tǒng)的PDA，還可以通過手機(jī)APP軟件，平板電腦等方式。
抄表機(jī)抄表需要抄表員到用戶小區(qū)進(jìn)行抄表，是半自動抄表方式，它解決了入戶難、抄表效率低的問題，雖然抄表機(jī)抄表還只是中間方案，它在無線遠(yuǎn)傳表的發(fā)展中是一個不可或缺的階段。隨著無線遠(yuǎn)傳表技術(shù)的發(fā)展，該抄表方式將成為自動抄表的輔助。目前，對抄表機(jī)的要求是起到“移動集中器”的作用，也就是說，它要求具備自動下載抄表冊和上傳抄表數(shù)據(jù)的功能。
（2）采集器
采集器主要起到接力的作用，它將遠(yuǎn)傳表和集中器連接起來，遠(yuǎn)傳表的數(shù)據(jù)通過采集器轉(zhuǎn)發(fā)給集中器，集中器的命令通過采集器發(fā)送給遠(yuǎn)傳表。采集器也是遠(yuǎn)傳表技術(shù)發(fā)展的中間產(chǎn)品，擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用可以減少采集器的應(yīng)用，物聯(lián)表將會取消采集器的應(yīng)用。
（3）集中器
集中器可以直接管理遠(yuǎn)傳表，也可以通過采集器間接管理遠(yuǎn)傳表。在前期遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用中，一個集中器可以管理200米范圍內(nèi)的數(shù)百只遠(yuǎn)傳表；擴(kuò)頻技術(shù)應(yīng)用中，一個集中器可以管理2-3公里范圍內(nèi)的數(shù)千只遠(yuǎn)傳表?？梢?，在物聯(lián)表大規(guī)模應(yīng)用前，基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)傳表的優(yōu)勢明顯。物聯(lián)表應(yīng)用后也會取消集中器的使用。
（4）公共移動網(wǎng)絡(luò)
公共移動網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)傳表(集中器)同燃?xì)夤緮?shù)據(jù)中心聯(lián)系起來，信息中心通過公共通訊平臺轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)自動抄表。
2.2.3信息管理層
信息管理層的主要作用是實現(xiàn)用氣信息的收集、存儲、統(tǒng)計分析、閥控及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。該層由下面幾個部分組成：
（1）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)正常運行的硬件支持，包含數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器等。
（2）遠(yuǎn)傳表信息管理軟件
管理軟件主要根據(jù)燃?xì)夤镜臉I(yè)務(wù)需求而進(jìn)行開發(fā)，它可以是定制開發(fā)也可以使用遠(yuǎn)傳表生產(chǎn)廠家的通用管理軟件。管理軟件不是越復(fù)雜越好，而是在統(tǒng)一規(guī)劃下越適合越好，主要與業(yè)務(wù)需求和需求管理有關(guān)系。
（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會使用到防火墻、路由器、交換機(jī)等，這些設(shè)備燃?xì)夤镜男畔⒅行闹岸紩薪ㄔO(shè)，一個新的系統(tǒng)接入需要做好規(guī)劃和計算，做到信息系統(tǒng)的整體管理，使得各個系統(tǒng)軟硬件融為一個整體，而不是建設(shè)一個系統(tǒng)接入一套設(shè)備。
2.2.4無線遠(yuǎn)傳表的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
2.3無線遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)的功能
無線遠(yuǎn)傳表的功能主要由以下幾個部分組成：
遠(yuǎn)傳抄表
無卡預(yù)付
實施調(diào)價
階梯收費
閥門控制
表號管理
系統(tǒng)管理
統(tǒng)計分析
3.無線遠(yuǎn)傳表的核心技術(shù)
無線遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)的建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，它不但涉及的燃?xì)夤镜某硇畔⑾到y(tǒng)，更涉及千家萬戶的表具計量，在任何一個方面出現(xiàn)差錯都將造成難以挽回的后果。
我們討論無線遠(yuǎn)傳表的核心技術(shù)，并不是討論如何設(shè)計遠(yuǎn)傳表產(chǎn)品，而是關(guān)注燃?xì)夤驹趹?yīng)用遠(yuǎn)傳表技術(shù)和產(chǎn)品時如何更好地進(jìn)行把控，做到在該技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用時，更好地服務(wù)于燃?xì)夤镜臉I(yè)務(wù)發(fā)展。
3.1通訊技術(shù)
隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)傳表的無線通訊模式經(jīng)歷了不同階段：
（1）RF遠(yuǎn)傳表初步解決了200范圍內(nèi)的遠(yuǎn)傳表通訊問題，但是也帶來了集中器覆蓋用戶少、集中器安裝多等管理難題。
（2）針對RF遠(yuǎn)傳表存在的問題，基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)應(yīng)運而生，擴(kuò)頻遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)主要解決了同頻干擾，顯著增加無線通訊距離，減少中間設(shè)備，降低工程安裝調(diào)試難度及維護(hù)成本，有效提高抄表成功率和穩(wěn)定性。
（3）不論RF遠(yuǎn)傳表還是基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)傳表，都需要通過集中器將遠(yuǎn)傳表和數(shù)據(jù)中心聯(lián)系起來，而物聯(lián)網(wǎng)表通過公共網(wǎng)絡(luò)直接將信息中心和遠(yuǎn)傳表直接聯(lián)系起來，使得數(shù)據(jù)鏈路**簡化，**提高了抄表成功率和系統(tǒng)穩(wěn)定性，但同時也帶來了通訊成本的問題。
可見，任何遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)都有自己的特點，在遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用中，除了對新技術(shù)的探索外，特別要注意將基于不同技術(shù)的無線遠(yuǎn)傳表進(jìn)行整合及管理，避免新技術(shù)的應(yīng)用造成系統(tǒng)管理的混亂。
隨著無線遠(yuǎn)傳表的發(fā)展應(yīng)用，燃?xì)夤景惭b的無線遠(yuǎn)傳表不太可能只采用一家遠(yuǎn)傳表廠家的產(chǎn)品，可以說，今后不同遠(yuǎn)傳表廠家的產(chǎn)品將是一個既有競爭又有合作的關(guān)系。不同的遠(yuǎn)傳表采用的無線通訊頻率往往是不同的頻率，在進(jìn)行遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)的設(shè)計時，遠(yuǎn)傳表生產(chǎn)廠家和燃?xì)夤咎貏e需要注意：從整體應(yīng)用的角度，整合不同廠家的遠(yuǎn)傳表。將基于不同技術(shù)、不同廠家的遠(yuǎn)傳表在燃?xì)夤镜膽?yīng)用中整合為一個整體。
總的來說，對遠(yuǎn)傳表系統(tǒng)的通訊要求需符合《JGT/162-2009住宅遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2數(shù)據(jù)讀取技術(shù)
遠(yuǎn)傳表的數(shù)據(jù)讀取主要采用脈沖和直讀兩種模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
（1）脈沖模式可通過干簧管或霍爾元件實現(xiàn)。80年代后，干簧管、霍爾元件等基于脈沖技術(shù)在遠(yuǎn)傳表中得到應(yīng)用，隨著應(yīng)用的普及，逐漸暴漏出不穩(wěn)定和不準(zhǔn)確的缺陷，通過不斷的技術(shù)改進(jìn)，2000年前后，成功解決了防磁干擾的問題，經(jīng)歷了近20年的努力，對該技術(shù)的質(zhì)疑告一段落，結(jié)束了脈沖式傳感技術(shù)不過關(guān)的爭論。
（2）直讀模式分為對射直讀和反射直讀兩種形式。
光電直讀的概念產(chǎn)生于2000年前后，其原理是在每一個字輪的一側(cè)設(shè)置固定的光電發(fā)生源，在與其對應(yīng)的字輪上設(shè)置反射面或?qū)ι淇椎慕邮拯c，利用多個（5個）反射面或?qū)ι淇椎慕邮拯c的不同位置狀態(tài)來判斷字輪轉(zhuǎn)到什么數(shù)的位置，從而確定所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
除了光電直讀遠(yuǎn)傳表，還有觸點直讀遠(yuǎn)傳表和攝像直讀遠(yuǎn)傳表，由于在無線燃?xì)獗碇袘?yīng)用不多，這里不再贅述。
（3）光電直讀和脈沖直讀的比較
光電直讀的特點：
A、表具的度數(shù)就是表盤的度數(shù)，而不是脈沖。我們形象的稱為“所見即所得”。
B、平時不需供電，只需在讀取數(shù)據(jù)時上電。因此，該模式“不怕停電、不怕斷線”。從理論上說，它讀取的數(shù)據(jù)和表盤上的數(shù)據(jù)總是一致的。
從光電直讀技術(shù)概念提出以來，一直受到人們的追捧和關(guān)注，而上述兩個特點正是脈沖遠(yuǎn)傳表的劣勢。
脈沖遠(yuǎn)傳表的特點：
針對脈沖直讀的不足，該技術(shù)也進(jìn)行了大量技術(shù)改進(jìn)，現(xiàn)有脈沖技術(shù)的特點是：
A、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式采用自保持開關(guān)，不單純是脈沖計數(shù)；
B、通過技術(shù)改進(jìn)，加強(qiáng)了抗干擾能力；
C、成本低
D、微功耗設(shè)計，一般情況，只要初始數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，可以做到一次校正，“永遠(yuǎn)同步”。
隨著數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展，脈沖式和直讀式遠(yuǎn)傳表將在一個較長時間內(nèi)從對立歸于統(tǒng)一、從排斥轉(zhuǎn)為互補。
3.3低功耗技術(shù)
解決好低功耗問題是遠(yuǎn)傳表更好應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。就遠(yuǎn)傳表而言，產(chǎn)生功耗的因素很多，需要在硬件設(shè)計和軟件設(shè)計上下功夫，另外數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳頻率和自耗電也是重要的考慮因素。一般來說，在設(shè)計時會用到四種優(yōu)化技術(shù)：動態(tài)電源管理、動態(tài)電壓縮放、低功耗硬件設(shè)計和低功耗軟件設(shè)計。由于本文不是論述遠(yuǎn)傳表的技術(shù)開發(fā)，在這里只是拋磚引玉。
遠(yuǎn)傳表的低功耗設(shè)計是建立在一定抄表頻率的基礎(chǔ)上的，因此，燃?xì)夤驹O(shè)置無線抄表的間隔密度也會影響遠(yuǎn)傳表的電池使用壽命。電池?zé)o電不僅會造成斷電關(guān)閥，還會影響遠(yuǎn)傳表抄表率。很多情況，無法抄表除了通訊效果不好外，還與電池?zé)o電因素有關(guān)。
4無線遠(yuǎn)傳表應(yīng)用中需注意的幾個問題
無線遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用不同于普通表，它不只是一個普通產(chǎn)品，而是一個系統(tǒng)產(chǎn)品，因此需要進(jìn)行整體管理，重點應(yīng)注意以下幾個問題：
4.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
燃?xì)夤窘o線遠(yuǎn)傳表的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)具有很強(qiáng)的實踐意義，通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對遠(yuǎn)傳表應(yīng)用的技術(shù)路線和技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范，可以在遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用中少走彎路。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中確定包含的內(nèi)容有：系統(tǒng)架構(gòu)、各模塊的主要功能、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求、系統(tǒng)的主要功能、通訊技術(shù)要求、電池壽命要求、其他要求等
4.2管理標(biāo)準(zhǔn)
前面，我們提到遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用是一個系統(tǒng)工程、需要整體管理，只有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不能保證遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用順利實施。因此，在遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用中還需要一套管理標(biāo)準(zhǔn)與之輔助。
遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用涉及招標(biāo)、采購、檢表、安裝、驗收、生效、抄表、換表、維修等多個環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將影響日后的正常抄表管理。在管理標(biāo)準(zhǔn)中重點是做好管理流程的梳理，流程中的每一個環(huán)節(jié)的工作是什么？標(biāo)準(zhǔn)是什么？都需要進(jìn)行明確規(guī)定。濟(jì)南港華經(jīng)過多年的摸索，整理了《安裝、檢表、驗收流程》、《換表流程》、《后掛表流程》等進(jìn)行遠(yuǎn)傳表管理的規(guī)范，在實際運行過程中效果良好。
4.3閥控方式
基表配置的內(nèi)置閥門兩種形式：鎖扣式閥門和電機(jī)旋轉(zhuǎn)閥門。兩種閥門動作的時間差別較大，為簡化遠(yuǎn)傳表使用的復(fù)雜性，建議在同一個燃?xì)夤臼褂脽o線遠(yuǎn)傳表盡可能使用同一種形式的閥門，避免出現(xiàn)斷電不關(guān)閥的現(xiàn)象。為保證燃?xì)馐褂冒踩?，遠(yuǎn)傳表需配置復(fù)位按鈕，自動開閥時，操作必須人工復(fù)位方能完成閥門開啟。
4.4表號的管理
遠(yuǎn)傳表的表號是在無線抄表的唯一識別，做好表號管理意義重大。通過表號管理可以防止錯誤表號、虛擬表號現(xiàn)象的發(fā)生，避免在抄表中產(chǎn)生混亂。濟(jì)南港華的做法是：要求廠家在遠(yuǎn)傳表出廠時，在表具上將表號制作成預(yù)貼4張相同的條形碼，在安裝、調(diào)試、錄入等環(huán)節(jié)進(jìn)行條形碼的掃描，這樣既提高了效率，又降低了錯誤發(fā)生的概率。
4.5通訊協(xié)議
在遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用中，使用一個廠家的遠(yuǎn)傳表不會存在通訊協(xié)議的問題，當(dāng)使用兩個以上生產(chǎn)廠家的遠(yuǎn)傳表時，通訊協(xié)議的問題就會顯現(xiàn)出來。比如：當(dāng)使用抄表機(jī)抄表時，同一個抄表員會因為手持多個抄表機(jī)而帶來不便；使用無線遠(yuǎn)傳方式抄表，多個通訊協(xié)議會造成系統(tǒng)的開銷增大。因此，在遠(yuǎn)傳表的試用階段就需要考慮通訊協(xié)議的統(tǒng)一問題。如無法統(tǒng)一通訊協(xié)議，就需要考慮通訊協(xié)議在抄表機(jī)側(cè)的整合或在自動抄表時編寫中間程序進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。
5無線遠(yuǎn)傳表應(yīng)用展望
無線遠(yuǎn)傳表及今后物聯(lián)網(wǎng)表的應(yīng)用，實現(xiàn)了足不出戶就能夠隨時掌握用戶用氣信息。用氣信息的實時掌握，終將會促使燃?xì)夤緦Ａ繑?shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。這樣不僅能夠更好地服務(wù)于廣大用戶，還能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)夤救細(xì)夤尽盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用以及燃?xì)鈽I(yè)務(wù)的增值，可見，無線遠(yuǎn)傳表的應(yīng)用一定具有十分美好的前景。
