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济南和利韦尔自控系统有限公司
目 录
一、
IC卡流量计的优势……………………………………………………1
二、
对直接用户的分析……………………………………………………2
三、
技术指标…………………………………………………………………2
四、
蒸汽测量数学模型……………………………………………………3
五、
IC卡控制系统与管理数据远传结合的方式……………………5
六、
方案（不带远传）……………………………………………………5
七、
IC卡流量计监控系统（带远传）……………………………………6
八、
智能预费…………………………………………………………………8
九、
仪表连线…………………………………………………………………9
十、
在线UPS…………………………………………………………………10
十一、 软件基本功能及特点…………………………………………………10
十二、 IC卡智能流量计安装示意图………………………………………14
济南和利韦尔自控系统有限公司有限公司是一家新兴的专业从事智能化数字仪表研发、制造、营销以、工业控制系统集成、计算机网络系统工程的高科技公司。
我公司独立自主开发的GPRS远程抄表系统，是集计算机技术、网络技术、通讯技术及自动测量技术为一体的管理系统。本系统实现了对蒸汽、天燃气、热水、工业用水、污水等的温度、压力、流量、热量等物理量进行远距离测量、监视、控制、通讯和数据采集，实现高度自动化管理。系统实时在线，自动抄录用户仪表的数据，生成用户日、月、年用汽量、压力、温度等参数的各种报表、图形、曲线、及报表打印并自动记录用户停电时间与次数。该系统具有仪表编程参数远程回读功能，如回读参数和后台系统保存的设置参数对比，异常报警，可以发现非法修改流量表参数行窃的非法行为。管理人员只要在中央管理室内，用网络浏览功能就能对整个供热系统一目了然，实现全天候对管网运行进行监控。
一、IC卡蒸汽流量计的优势
目前，各种类型智能计量仪表在市场上争奇斗艳，一种是按信息传输方式划分，大致分为远传流量计、IC卡蒸汽流量计，还有一种就是既可以远传监控又能刷卡的流量计。
总而言之可以有效控制用户在不缴款的情况下自动关闭阀门，杜绝用户拖欠费用的现象，便于费用管理，增加收费单位的资金回笼。不需抄表人员上门抄表。IC卡蒸汽流量计有四个显著优点是其他类型智能流量计所无法取代的。
㈠、直接用户透明性：用多少热量扣多少费，用户想什么时候看就什么时候看，用的放心，这种透明性达到的满意度值使直接用户感到踏实。
㈡、直接用户参入性：何时交费，交多少费，直接用户有一定主动权，不再是扣多扣少管理部门说了算，早交不能，晚交不成的完全被动局面。
㈢、安装便利性：它不像专线远传流量计需要布线设施，基本上接通管理或线路后就可以使。
㈣、实时结算：对管理部门和管理人员有根深蒂固不信任感的直接用户，以机器计量，以机器结算，然后拿着卡去交费，交多少用多少，不受管理部门和管理人员的节制，这是一种方式的变革，是心理上的释放，是IC卡蒸汽流量计对直接用户所有的使用价值。
㈤、IC卡蒸汽流量计代表着一种管理模式，有利于调动用户参与管理的积极性，有利于合理利用和使用热能量，减少管理部门的经营费用，提高了效率，足不出户便知直接用户的用热参数及相关信息。
二、对直接用户的分析
㈠、对用户而言，担负起针对每个用户抄表收费重任，在此情况下后勤好似接了烫手山芋：要安排专人抄表、人工计算每月用量、发出交款单据、等待并催促业主交费，这么多工作环节完成起来相当麻烦，还有用户领导可能不在家、人工计算易出错、用户故意拖欠费用等等，更重要的是易出纠纷，然后勤人员付出大量人力物力，到头来还要接受领导的指责，真可谓费力不讨好，处于如此尴尬地位的后勤保障人员，如果采用了IC卡蒸汽流量计将是怎样的景象呢：只要在办公室（或银行）电脑安排一人，发给业主每户一张IC卡，每天等着业主自动来交费，并且时时监管热量的流量。
㈡、对用户而言每年节约的费用如下
①人工费：每人每月2000元，一年的费用：2000×12=24000；
②电话费：每月50元，一年的费用：50×12=600；
③管理费：包括打印机、打印纸、油墨传真等费用5000元；
④蒸汽损耗费（偷汽）：按每吨200元，一年损耗10吨，合计2000元；
每台每年节约的总费用为31600元，如果连续用五年，节约的费用可想而知！！！
三、技术指标
1、模拟输入信号：3路，0—10 V或4—20 mA
精度：±0.5%
（ΔP小信号0.1mA切除）
2、热电阻输入： 1路，0—600℃
Pt100
精度：±1℃
3、脉冲输入：
1路，0—3KHz TTL、COMS
精度：±1Hz
4、换热站输入信号：4路，0—10 V或4—20 mA（或1—5V）
精度：±0.5%
5、阀位控制输出： 1路，0—10 V或4—20 mA
精度：±1% （选装）
6、补偿精度： ≤±1%
7、输出电源： 2路，（＋12V 50
mA）或（＋24V 50 mA ）
8、
阀位状态测量（输入）： 1路， 0—99% 或开关量（1或0）
9、
脉冲系数修正：10段
10、无纸记录容量：4M bit
11、常规数据记录：1～60分钟记录间隔，可连续记录5～300天
12、掉电记录次数：128组 整机掉电128组、AC
掉电128 组
13、零点记录：
12个数据/组，1组/天，400天
14、跟踪记录： 3小时（单参数）
15、数据记录掉电保存时间：10年
16、时钟掉电运行时间： 1年
17、累积掉电记录时间：
99999分钟
18、通讯接口：RS232和RS485（同时工作）
19、通讯波特率：1200bps，2400bps，4800bps，9600bps （可选）
20、IC卡预付费定量控制功能（选装）
21、打 印： 16行微打（选装）
22、在线UPS ：掉电连续运行大于10 小时（选装）
23、供电电源： AC 150V—260V 50Hz 20VA、（DC
24V 7AH（选装））
24、工作条件： 环境温度：0—40℃ 相对湿度：≤ 85%，无腐蚀性气体。
25、外型尺寸：（ 壁挂式 ） 480mm×350mm ×150mm
26、MODEM ： 56K V.92 （选装）
27、通讯方式：宽带网、GPRS、CDMA、无线数传 （选装）
四、 蒸汽测量数学模型
①孔板测量——流量计算公式
对于孔板测量（仪表）输入信号（经变送器后），一般为0—10mA或4—20mA标准信号，其信号与流量的关系为开方关系即：
重量测量：
单位：Kg/H
体积测量：
单位：m3/H
式中:
q —
孔板设定刻度流量（上限）
单位：Kg
Δdmax —
电流差值**大值（0～10mA）或（4～20mA） 单位：mA
Γ设定 —
设定工况密度
单位：Kgf/m3
Δd —
输入流量电流信号（0～10mA）或（4～20mA）单位：mA
Γ补偿 —
补偿后求得的密度
单位：Kgf/m3
F —
1小时重量流量
单位：Kg/H
② 涡街测量
用涡街传感器测量时，有两种信号输出，一种是脉冲信号，一种是电流信号。
（一）脉冲信号
脉冲信号与瞬时流量的关系为：
重量：
单位：Kg/H
体积：
单位：m3/H
式中： F —
1小时的流量
n —
脉冲频率
单位： 个脉冲/S
Γ —
流体密度
单位： Kgf/m3
d—
流量系数（常数）
单位： 个脉冲/m3
（二）电流信号
电流信号与瞬时流量的关系为：
重量：
单位：Kg/H
体积：
单位：m3/H
式中： I ————
与流量成正比的电流值
单位：
mA
F
————
1小时的流量
Γ ————
流体密度
单位： Kgf/m3
Imax ———— 电流**大值（差值）
qmax ———— Imax对应的流量（设定值q）
五、IC卡控制系统与管理数据远传结合的方式
六、方案（不带远传）
㈠、IC卡蒸汽流量计控制系统
①组成：；流量计、电动执行器、阀门、IC卡控制装置等。
②采用非接触式射频IC卡存于微电脑技术，可对现场仪表实行IC卡预付费管理，实现先交费后用蒸汽。当表内有余额的情况下，仪表正常运行，表内余额为零时，电动执行器自动关闭阀门，用户到财务部门（或银行）对IC卡充值后，再对刷卡器刷卡，方能恢复用汽，用户和管理者可直接读取使用者的运行参数，具有防盗的功能。
③我公司采用美国原装进口电动执行器，此执行器具有强大的调节功能，还可以设定10-40分钟全开功能，在阀门开启时根据时间的设定，阀门慢慢开启，可有效地防止管道过长造成水锤和气蚀现象，从而增加或延长电动执行器和阀门的使用寿命，
④阀门采用套筒式结构，承压1.6Mpa，承温300℃，密封性好，阀门可以达到零泄漏，真正实现了IC卡蒸汽流量计使用功能，另外与同等的球阀、单座阀相比，密封性要好很多。
⑤写卡器可直接安装在财务部门（或银行），以便缴费，每一台控制箱配有一套刷卡器。并预留GPRS的空间位置和接线插口，以备升级。
七、IC卡流量计监控系统（带远传）
城市供热、汽、水等管网监控系统的主要目的是解决自来热、汽、水等等公司对供热、汽、水等各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个监测点组成，各个监测点的数据采集终端（RTU）可监视和采集压力、流量、温度、及阀门开度等各种数据，供控制中心及有关部门分析和决策取用，提高工作效率，保证供热、汽、水等质量，满足日益增产的用热、汽、水等量的需求。城市管网监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门，低故障率和检修的时间，减少停热、汽、水次数。各监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、温度、流量的实时数据与开关状态等数据，信息传输到自来热、汽、水公司的监控中心，监控中心通过对传输回的数据进行分析，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，**短的时间内解决问题，恢复供应，提高了整体的服务水平，从而实现城市供热、汽、水的现代化智能化。在城市管网监控系统中，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，向电信部门租用**电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。在监控系统中，无线通信方式主要包括：超短波（230MHz）无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及；而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点，但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为城市供水管网监控系统的数据通信平台。目前，GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自供热、汽、水等管网监控系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。GPRS无线监控系统具备如下特点：
1 良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，系统能够同时实时收取、处理多个所有监测点的各种数据，无需轮巡就可以同步监测点的时钟可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
2 远程仪器设备控制：由于采用GPRS双向传输系统，监控中心可以反向实现对仪器设备的时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能；建设成本低：可充分利用现有GSM网络，设备安装即接通，而采用超短波通信时需要充分考虑现场环境，还还需要配备天线铁架等附属设备。
3 安装调试简单，建设周期短：利用现有成熟GSM网络，系统投入运行时基本不需要调试，安装简捷。采用超短波通信时安装调试工作量大，要先进行现场信号测试，天线铁架架设，天线方向角度调试等工作。
4 覆盖范围广：构建管网监控系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于管网监控点数量众多，分布在全市范围内，部分管网监控点位于偏僻地区，而且地理位置分散。采用超短波通讯方式，覆盖范围只有30多公里；而采用GPRS方式，理论上在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以实现监控。
5 数据传输速率高。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，实际应用时数据传输速率在40Kbps左右，而目前一般的超短波数传电台传送速率多为2.4kbit/s或更低
6 系统的传输容量大。监控中心站要和每一个管网监控点实现实时连接。由于管网监控点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
7 通信费用低。由于GPRS采用包月计费的方式，运营维护成本低，月通信费用将在30元之内。
8 组成：GPRS、监控软件、电脑。目前，管网监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM
短信/GPRS通信等。
八、 智能预付
用户可根据需求选择使用智能IC卡预付费功能、上位机购汽功能。
（一）上位机购汽功能：可根据用户购汽量，由上位机软件直接将数值写入仪表内。
说明：①在“设定标志”中第8项启用“预付费系统”，“设定参数”中第12项设定为“不校验”。
②仪表仅接收购汽后总额（原余额＋新购汽额），不具有累加功能，注意仪表余额的保存。
③当购汽余量小于设定报警值时，显示闪烁报警。当购汽余量小于等于零值时，输出关闭相应阀门信号。
④仪表校验时，应将“设定参数”第12项中，校验位置“1”，此时仪表“流量累积值”继续累加，而“购汽余
量值”不减，校验完毕后，应将该校验位置“0”，否则将产生错误。
（二）智能IC卡预付费功能：用户可将记录有购汽额的智能IC卡放置仪表“IC读卡区”，仪表自动读取，并将数值累加在余额上，清除IC卡上数值。
操作：①将IC卡放置在“IC读卡区”，距离表面约1厘米处，放置时不要做剧烈、大幅度摆动。
②IC卡数据正确读出时，响“哔”一声；错误或卡无效时，响“哔”两声。
③仪表可将卡内数额与仪表内余额自动累加。必要时注意仪表余额清零。
说明：同上[1][3][4]。
（三）阀门开关控制输出信号
输出DC 0V：关阀门，输出DC
10V：开阀门。
（四）配套用电动执行器要求（不包含在本仪表内）：
①电源：AC220V
②能接受0—10V或4-20mA 信号
③时间控制系统：10-40分钟
九、仪表联线
仪表接线板如下所示：
说明:
[1]“＋12V”、“＋24V”与“0V”共地。
[2]“电池”为UPS外接电池。7AH、24V DC
[3]“打印机电源”接“打印机电源输入”。
[4]“地”为外壳。
[5]“P1”“C1”“P2”“C2”为换热站供回水压力温度输入。“H”为调节阀阀位信号输入。
[6] “RS485”为RS485通讯接口。
[7]“I-OUT”为电流输出，与“0V”共地。
[8]“脉冲”接涡街的脉冲输出，与“0V”共地。TTL、COMS电平。
[9]“差压”、“压力”、“温度”为电流输入信号，与“0V”共地。
[10]“热电阻”为Pt100三线制输入。
[11]“打印”接打印机数据线。
[12]“RS232”接MODEM串行输入口。
十 、 在线UPS
（1）在线UPS可实现零时间切换，即在配有UPS电池，当交流供电停止时，自动启动UPS供电方式，无延时时间。
（2）UPS自动管理。在配有UPS电池，当有交流供电时，系统自动启动UPS充电功能，充电时间约48小时，当电池充满时，自动切换到“涓流”充电方式。当电池放电达到电池容量下限时，系统自动切断电池供电，以避免保证电池过放电而损坏，延长电池使用寿命。
（3）UPS电池正常使用寿命为2年，当电池电压为21V，不能继续充电使电池电压上升时，需更换新电池。电池充满时，正常为28V。
十一、 软件基本功能及特点
1 计算机可自动或手动远程抄表与监控
, 完成数据统计、计费、报表打印等功能。
控制记录界面输入用户名：******，密码：******，点击登陆，进入系统主界面。
2、实时监控功能，能够自动巡测和手动检测各用户端的温度、压力、瞬时流量、累计流量、密度、仪表参数、通电情况，具有显示、记录功能。报警功能：能自动检测用户端各种异常故障并发出警告同时生成报
4多级权限密码设定功能：系统软件应用具有以下权限设定。
a 、系统管理员：拥有完全权限，能够查询用户运行工况，历史档案记录，能够修正，设定仪表各类参数（只设一人）。
如何写卡
1、 点击界面里的IC卡管理 ，进入如下界面：原FFFFFFFFFFFFFFFFF2222输入机号、
2 输入机号、入口密码11111111、购气量。
例如：机号是1号，购气量是100吨，如下图输入：
注：必须输入对的机号，购气量必须是8位数，小数后面两位。例如：1吨就输入00001.00；10吨就输入00010.00；100吨就输入00100.00，1000吨就输入01000.00；10000就输入10000.00。
2、把IC卡放在写卡器上，然后点击写入
，正确写入就会出现如下界面，同时写卡器还出现“滴”一声响
界面的返回信息会出现写入的机号、入口密码、购气量。如下图
左下角显示：
2、如返回信息没有任何数据，而且左下角显示
而且写卡器连续发出两声“滴、滴”，表示写卡不成功，请重新写入
注意事项
（1）仪表使用前，请仔细阅读使用说明书。
（2）在数据通讯过程中，对于任何非正常终止操作时，仪表需5分钟的自动恢复时间，如需继续对仪表进行操作，需等待5分钟，再进行此项操作。
（3）电源AC 220V
必须用仪表电源，电源不能有干扰信号，不能与动力电源接在一起，尤其是有变频设备的
电源。
（4）联接各类传感器时，请勿接错各类信号端子及电压要求，尤其是DC 24V 电源。
（5）仪表应安装在无震动、无强电磁干扰、干燥、无腐蚀性气体、通风、少尘、温度低于40度的场合。
（6）运输应注意防潮、防震、防高温。
（7）保存应采用定期通电方式保存。
（8）修改时间时，将引起部分记录数据“跳跃记录”或“重叠记录”。
（9）除“快速跟踪记录”外，所有数据记录采用循环覆盖方式记录。
（10）用RS485通讯方式时，注意上位机与下位机通讯波特率必须一致。
（11）仪表长期不用（停电状态）时，UPS电池应与仪表断开，并且每隔三个月对电池充足电一次。
十二、IC卡智能流量计安装示意图
公司地址：济南市华阳路69号留学人员创业园
邮编：250100
联系电话：0531-82373631 / 82373632 / 82373633 /
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