系统概述

    预付费超声波热能表远程抄表系统，是由带远传通讯接口的IC卡式超声波热量表、采集器、公共无线网络、终端计算机和集中抄表管理系统软件组成。热量表支持预付费热量收费和时间收费两种模式，用户正常供暖需提前支付采暖费，通过IC卡实现开阀。热量表与采集器之间总线连接,采集器与管理中心通过GPRS数据终端实现GPRS无线网络双向通信,同时实现远程抄表及控阀，具有不受地理建筑环境限制、稳定、可靠、维护成本低等优点，便于供暖单位的热量表抄收及收费控制的管理和维护。

1.1系统功能

²  分户计量

    分户配置户用超声波热量表，计量每户一个采暖季消耗的热能值，以实现分户计量目的。

²  室温调节

    采暖用户可以在室内散热器前配置恒温阀，实现手动调控室温，使室温达到舒适温度，或者在家里没人时降低热用量，起到节能的效果。

²  预付费

   预付费超声波热量表支持预付费管理,供暖期用户正常供暖前需支付采暖费，有效杜绝欠缴不缴等情况，提高供热管理效益。

²  远程监测

    远程抄表监控系统每隔一段时间（可由管理方设定）自动向采集器发送抄收命令，采集计算器接收到抄收命令即可抄收终端用户热量表的即时信息（如累积消费热量、瞬时流量、流量、进水温度、出水温度等），采集器接收到终端信息即刻上传到管理中心。根据汇总的数据，中心电脑软件可自动生成有关报表，也可以分析异常情况并警示。

²  远程阀控

   上位机软件可以远程控制预付费超声波热量表阀门开启或关闭，其权限高于IC卡控阀权限。

²  管网平衡

楼栋/单元安装平衡阀，维持供暖水压平衡，杜绝供暖水压失衡造成的供暖不均匀现象。

²  断电保护

整体系统运行时如果遭遇市电停电，系统内数据存储不会丢失，户表正常计量不受影响。市电恢复后，整体系统即正常运行，数据从断电点自动上传，不影响系统正常运行。

二、系统结构组成

系统配置清单：

基本原理

   超声波热量表由一对温度传感器、流量计、积分仪组成，一对温度传感器分别安装在供热进、回水管道上，测算进水和出水温度信息，同时流量计测算流量信息，积算仪根据采集到流量和温度信号利用积算公式即可算出所消耗的热量，再利用自动累加的方法随时把用户的消费热量累算在一起，例如累计满一个月就是当月消费的热量总量。

    可添加M-BUS、RS-485、GPRS（无线）模块实现远程抄表，进行集中管理；超声波热量表配合智能暖气控制阀、供暖收费管理系统一起使用可应用于预付费管理、按热量收费的场合。

主要性能特点

    采用超声波流量计，表体管段为直通结构，表内水流无阻挡，不易堵塞，压损小，特别适用于国内的供暖水质和运行环境。

    电池供电，结构简单，使用寿命>6年。

    不受介质中杂质、化学物质和磁性材料影响，运行稳定可靠。测量机构无运动部件、无磨损，具有很好的长期稳定性。

    精确计量功能，使用美国TI公司高精度计算芯片，测量分辨率高，计量准确度高，功耗低。

    显示功能：使用液晶面板显示累积热量、瞬时流量、累积流量、供回水温度、供回水温差和累积工作时间等信息。

    数据记录功能：自动保存最近18个月的历史记录数据，包括瞬时流量、累积流量、累积热量、供回水温度及对应的时间等，安全可靠。

    表阀一体：可以实现预付费收费，供暖期用户正常供暖前需支付采暖费，有效杜绝欠缴不缴等人为干扰热费收缴现象。同时支持上位机软件远程控制阀门开启或关闭，其权限高于IC卡权限。

开关阀使用寿命高达6万次。

主要技术参数及规格尺寸

安装施工指导

    热量表使用型号是依据系统流量而不是系统管径来决定，应按照常用流量大小来决定热量表的规格型号；

    按照采暖分户计量设计要求，在热量表进水口前必须安装过滤器，过滤器必须定期维护清洗；

    安装热量表前请先冲洗管道，防止有石子等杂质留在管道中；

    安装、搬运时不要用手提取表头和转动表头部分；

    安装时不要触碰热量表表头内的零件；

    远离交流电、高频辐射源最少1米以上，尽量避开高温辐射源；

    安装时必须按照表体上的箭头指示方向安装；

    压力测试请不要大于1.6MPa；

    热量表安装时请尽量保证表前10倍直管段；

    无特殊要求的热量表需在A类环境下使用；

    安装好后试压前应排空管道内的空气；

    热量表进水端的热水球阀仅允许全开或全闭两种状态，热量表出水端的热水球阀可进行流量调节；

   为避免计量系统人为损坏，可装设热量表表箱；如果安装在室外或楼梯走廊，禁止完全关闭管道阀门，避免因无热水流动而冻坏热量表；

   所有热量表上的线缆不可过度用力拽拉，温度传感器安装时应小心，固定螺栓也不可扭的过紧，防止扭坏螺纹；

    每只热量表编号（条形码）必须详细记录下来（标注：楼栋—单元—门牌号）一户一表认真核实，以免造成表户不一、表号错误，影响远程抄表效率。

常见的热量表错误安装方式

1、    管道焊接法兰时，若焊接预留给表的位置过大，或法兰焊接的不平与表的法兰成有夹角，且勿强行打紧螺栓，否则极有可能造成表体断裂，应取下安装不合理的法兰重新焊接；

2、    表垂直安装时，必须安装在水流向上的垂直管道上，若安装在水流向下的管道上会因管道内水无法充满管段，而影响计量精度，甚至无法计量；

3、    当热量表安装在“U”型管处时，请将热量表安装在最低处，因为管道在高处可能会聚集空气，造成热量表不计量或计量不准确；

温度传感器的安装（以进水管道安装为例）

1、  红色标签的温度传感器已经在出厂时安装在表体上，蓝色标签的温度传感器安装在进水管的测温球阀（或测温座）内；

2、  将进水温度传感器上的O型密封圈取下放进测温球阀安装孔的最深处，然后再将温度传感器轻轻装进测温孔内并适当拧紧，注意切勿用力过大，避免挤坏密封圈，引起漏水；

3、  所有余富的连线整理整齐；

4、  温度传感器要预留维修位置，不可对着墙面；

5、  最后有条件的可以给温度传感器打铅封，避免破坏；

2.2采集器（集中器）

   采集器下行采集热量表的运行数据，上行连接数据终端，还配置USB、RS232等通讯接口，具有采集、存储、本地通讯、远程上传的功能，根据需要也可配备液晶触摸屏实现本地显示查询及调试功能。

   采集器也可作为系统的中继器使用，以扩展设备负载能力，扩展接入系统用户表具和设备，灵活满足系统需求。

2.3管理系统

   抄表软件功能界面

管理中心配置

    数据服务器

    用于存放热计量系统的全部数据，除速度、存储量、通讯性能外，最重要的就是数据安全性，因此数据服务器具有数据冗余功能、RAID功能；数据采用双硬盘备份，防止数据丢失。

    WEB服务器

    用于热计量系统的信息发布，同时也是采集系统与外界的安全隔离墙，与外网连接时设有杀毒和防火墙软件。

    收费计算机

    具有双核处理器，主频1.6MHz以上；硬盘，容量100GB以上；最少1个USB接口；安装Windows XP系统；安装Microsoft SQL Server2000数据库软件客户端；安装专业杀毒软件。

主要功能

1、    用户基础信息管理：通过用户基础档案的建立，可以分门别类的进行用户面积住址等信息的统计，各换热站所带用户数量、用户负荷情况。

2、    远程抄表功能：可设置定时或随时抄收各小区或指定用户的用热情况，包括瞬时供回水温度和流量、瞬时热量、累积热量、累积水量、日期、时间等。

3、    用户收费功能：系统提供多种用户缴费功能，可实现远程抄表收费、IC卡预付费、上位机预付费。同时可以实现包括个人缴费、单位缴费、临时挂账等收费方式，系统建立详细的缴费、票据信息。对于实行机打发票的热力公司，可以根据具体需要进行单独票据格式开发。

4、    远程控制功能：可实现远程阀控，对用户用热进行权限控制。

5、    数据处理功能：可以进行数据查询、数据导出、数据分析，可形成各类型报表及相关分析图形。

6、    报警功能：可以实现设备故障报警和用户使用异常报警。

优势

    为生产调度提供数据参考，调度站人员可以根据用户的总用热数据并结合换热站的实际运行状况给操作人员下达调度指令并对供水温度进行优化计算，用来指挥直接控制系统，以此去自动调整给定值，从而使供热过程处于最优状态。大大提高了供热服务质量，这样也可以节约大量的热量和电量，减少了热网运行成本。