摘要：本文对应用多表合一采集趋势进行了介绍，对三种采集方案进行了详细的介绍，并选出其中效果最佳的方案，提出在建筑电气设计中具体应用多表合一采集方式，进而为建筑电气设计多表合一采集提供参考。
关键词：多表合一；数据采集；建筑电气设计
引言：发改委以及能源局在2016年发布了发展智能电网的指导意见，在其中提到能源互联应加强，实现各种能源优化互补，从而达到集采、集成、集抄、共享复用电、水、气、热等资源信息。在这样的情况下，出现了采集多表合一技术。采集多表合一指的是集抄智能电能表的基础上，增加一些投资，集合智能水表、热力表、燃气表以及电表为一体，从而集中进行抄表，将特定采集数据的通道集中到统一管理平台。但在现阶段采集多表合一技术没有明确的数据定义、不完整的功能，不同企业根据相同标准会生产出各种各样的气、水、热表通信协议，互操作不能实现，因此无法满足采集多表合一系统的要求。本文通过对集中数据采集方案进行描述，分析采集多表合一技术应用在建筑电气设计中，提供给建筑电气设计应用采集多表合一技术有效参考。
1 通信技术介绍
通信技术是采集多表合一系统的关键基础，其对采集数据系统的工作原理起决定性的的作用，对于运行系统的安全性以及可靠性有着很大程度上的影响。以下简要介绍各种通信技术。
1.1ＲS-485总线
通信如果有着几十米甚至上千米的距离，其标准更多的是使用ＲS-485总线标准。这一总线使用差分平衡电路，对噪音能够有一定程度的控制，节点接地电平差异将不会对其造成影响，抗干扰能力较强，传输距离较远，使用屏蔽双绞线为传输介质。又因为ＲS-485是通讯线，所以在采集多表合一系统中应对电源线进行单独敷设。
1.2 远程抄表系统总线
远程抄表系统主要是传送信息给计数器以及测量消耗的仪器，广泛的应用在抄表方面，1000米是其传输距离最大值，300～9 600bps为其传输数据的速率，有着较强的抗干扰能力、较低的组网成本，使用普通双绞线就可以，同时能够使用远程供电方式提供电源给设备，对气、水、热表需要取电问题能够方便解决。
1.3微功率无线通信技术
在近几年，微功率无线技术是新发展起来的技术，利用微功率通讯模块对信息进行发射和接收，其优点是不需要布置线路、通信该可靠性、网络可靠、较高的通信速率以及较强的实时性等，通过使用无线自组网技术，安装工程较为简单、有着较为灵活的组网、方便进行维修。
2 多表合一的三种典型方案
2.1无线升级模块
这一方案对电能表、气、水、热表的要求是有着较近距离，并且使用无线传输。图1为其结构图。在这一方案中Ⅰ型集中器利用电能表、I型采集器和微功率无线形成网状网，电能表模块能和气、水、热表构成星型网，即一点对多点。所以，这一方案能够达到采集和转发气、水、热表的数据。而关于气、水、热表的设备电池使用的供电手段，能够将电池容量形成对使用设备寿命造成制约的关键因素。在这样的情况下，这一方案不能达成气、水、热表实时在线通讯，并且应用寿命较为有限。
图1多表合一采集数据系统结构
2.2双模更换模块
这一方案在集中器和电表间应用双模形成网状网的情况下更加适用，应同时对集中器和电表模块进行更换，通过无线使电表和气、水、热表间形成星形网，其结构如图2所示。在这个方案之中，I型集中器利用双模通信手段和电能表进行通信，利用微功率无线电能表与附近气、水、热表构建成星型网络。除此之外，因为无线气、水、热表在功耗方面会有一定的制约，所以不能直接和Ⅰ型集中器构建网状网的模式。
图2多表合一采集数据系统结构
2.3增加通信接口转换器
这一方案基于原有电能表的采集系统之上，利用将通信接口转换器增多来达成多表采集信息。图3展示的是其结构，在这之中电能表利用ＲS-485总线通讯，气、水、热表利用的是远程抄表系统总线或者是微功率无线通讯。接口转换器的上下行都要有ＲS-485，下行要有两路远程抄表系统，在这之中上行利用微功率无线或者是采集器和ＲS-485通信，下行利用远程抄表系统或者是水、气、热表和微功率无线通信。除此之外，对现有资源加以利用，基于采集建设的全覆盖，采集系统的原有架构应保持不变，对现阶段应用的电表与集中器不进行更换，对集中器软件进行升级，在气、水、热表和集中器间对接口转换器进行安装，将规约数据和通信接口不同的情况向接口统一以及DL/T645-2007规约进行转换，从而达到统一采集气、水、热表的数据。
图3多表合一采集数据系统结构
2.4选用最佳方案
将以上三种方案的最佳选择原则设定为以下几点：（1）将抄热、电、水、气表的功能增加，较小的影像采集系统；（2）施工现场有较小难度，对采集效果不产生影响；（3）有更佳的施工费用、维护费用以及线材消耗程度。
结合现阶段的环境和终端设备，本人认为最佳方案是增加通信接口转换器，其优势主要有以下几点：（1）在一定程度上将气、水、热表影响电力集抄系统情况减少。（2）可以将气、水、热表的通信接口方式以及厂商通信协议进行统一。（3）能够对对气、水表供电。
3 多表合一采集在建筑电气设计中的应用
本文结合一个1层低下，18层地上的高层建筑，整体面积为15587.4平方米，高度为53米，每层为二梯四户。结合最佳的第三套方案，在供电部门设置主站系统，在电井内设置集中器，在水暖井内设置集线器。每一单元设一处集中器，每层都设有集线器。集中器和主站系统间利用GPRS无线传输数据，集中器和集线器、电度表间通讯利用ＲS-485总线；水表以及暖表和集线器间通讯利用运程抄表系统总线；住户内燃气表和集线器通讯应用微波无线。沿着电井内弱电桥进行RS-485总线的架敷设，在出桥架后敷设PC20管；水暖井和电井间敷设使用穿PC20管。
4 结束语
现阶段随着能源互联网的发展，多表合一采集对油、电、气等领域实现了共享信息资源的机制，从而来采集抄电、气、水、热表信息，利用对跨行业运行能源动态数据集成平台的构建，集成智能水表、热力表、燃气表以及电表为一体，从而可以集中抄表，管理平台能够统一，促进能源互联的稳定发展。
参考文献：
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论文作者:王岐兵,刘宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/13
标签：集中器论文; 方案论文; 总线论文; 这一论文; 数据论文; 通信论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第9期论文;