水電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

 部分概述

第二部分 項目分析

2.1 系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由水電表，云服務(wù)器，數(shù)據(jù)采集器，手機APP，網(wǎng)頁后臺，自助充值終端等組成

2.1.1(1)電能表：通訊接口采用RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)的DL/T645-1997,DL/T2007通訊規(guī)約通訊，支持抄表、控制和預(yù)付費功能。

       (2)水表：通訊接口采用RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)的M-BUS通訊方式通訊規(guī)約通訊，支持抄表、控制和預(yù)付費功能。

2.1.2  云服務(wù)器：阿里云服務(wù)器（Elastic Compute Service, ECS），具有自助管理、數(shù)據(jù)安全保障、自動故障恢復(fù)和防網(wǎng)絡(luò)攻擊等高級功能。集成負(fù)載均衡器后可根據(jù)用戶或電表接入數(shù)量部署多臺服務(wù)器處理（彈性伸縮），消除了單點故障提升系統(tǒng)的可用性，保證服務(wù)器穩(wěn)定、高效運行。

2.1.3數(shù)據(jù)采集器：連接服務(wù)器和水電表的通訊模塊。由于水電表的RS-485接口無法連接遠(yuǎn)程服務(wù)器，由采集器把RS-485接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到云服務(wù)器并將云服務(wù)器下發(fā)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到水電表RS-485接口。

2.1.4 手機客戶端應(yīng)用（APP）：分Android （安卓） 和 iPhone （蘋果） 端。（1）實時在線查詢當(dāng)前電量，歷史電量。

（2）實時查詢當(dāng)前剩余金額，歷史水電使用金額。

（3）在線拉合閘。

（4）欠費提醒，支付寶。用戶充值成功后實時收到短信通知提醒，客戶端推送充值成功信息。

（5）用戶充值金額可實時到賬企業(yè)支付寶或微信公眾號賬戶，申請過程簡單，有經(jīng)營執(zhí)照即可申請。

（6）APP實名驗證，只需輸入一次實名信息即可綁定賬戶。號+手機驗證碼實名驗證，保證賬戶安全，信息無泄漏。

（7）騰訊應(yīng)用寶等各大商店可下載或掃描二維碼下載。一次安裝，后期自動升級。

（8）移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。

（9）用戶界面簡潔，操作簡單，使用方便。

2.1.5后臺管理：基于WEB云服務(wù)器，安全可靠，運行和處理速度快 ，功能豐富完善。

（1） 網(wǎng)頁版后臺管理系統(tǒng)，無須安裝軟件有瀏覽器就能隨時隨地登錄后臺管理。不限終端，Windows、Mac、Linux、Android、iPhone 一個賬號全部解決。

（2）采集器和水電表設(shè)備管理，查看采集器在線狀態(tài)，上線/離線時間，在線時間統(tǒng)計，電能表通訊狀態(tài)查詢等。

（3）管理員賬戶添加、刪除、權(quán)限修改、禁用啟用。記錄管理員登錄時間、IP、地理位置、線路等。

（4）設(shè)置水電表的參數(shù)、管理用戶檔案、水價電價檔案。

（5）支持抄有功電能、無功電能、電壓、電流、有功功率、無功功率、電價、報警金額，水表使用量，水表剩余金額  等數(shù)據(jù)。支持DL/T645全部抄表協(xié)議。

（6）支持定時抄表，可精確到任何一只表。定時功能支持cron表達(dá)式時間抄表、間隔時間抄表、工作日抄表、結(jié)算日抄表等，滿足任何定時抄表需求。

（7）所有抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、查詢、備份、報表生成、導(dǎo)出到Excel。

（8）預(yù)付費水電表在線開戶，充值，發(fā)票打印。

（9）非預(yù)付費水電表每月結(jié)算繳費單打印，發(fā)送短信通知。

（10）實時查詢App或自助充值終端訂單支付記錄，充值記錄，對賬單下載。

（11）查詢短信發(fā)送記錄。

（12）自助充值終端在線狀態(tài)查看、遠(yuǎn)程、取消、遠(yuǎn)程截圖、遠(yuǎn)程關(guān)機、遠(yuǎn)程重啟等操作。

（13）歷史數(shù)據(jù)查詢

（14）系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和下載。

（15）遠(yuǎn)程控制斷電、合閘等功能。

2.1.6 自助充值終端：

自助充值終端具有自助充值、查詢、打印以及智能管理功能，具備24小時無人值守的自助服務(wù)特性，限度的拓寬了業(yè)務(wù)辦理渠道、業(yè)務(wù)場所及的人性化服務(wù)，、大氣、上檔次。

功能：

（1） 24小時無終端服務(wù)。主要功能支持信息查詢、、刷卡充值，主界面帶時鐘、日歷、節(jié)日、農(nóng)歷等展示。

（2） 信息查詢：可在線查詢電能表用電量和剩余金額（實時從電能表讀取）。

（3） ：采用支付寶、微信二維碼收款，自助打印票據(jù)。用戶充值金額直接實時下發(fā)到電能表，所有過程后臺可查詢。

（4） 刷卡充值：適用于射頻卡電能表，電能表無須接入云服務(wù)器通訊。采用支付寶、微信二維碼收款，自助打印票據(jù)。充值到用戶卡中刷卡完成充值操作，后臺可查詢記錄。

（5） WEB后臺遠(yuǎn)程、遠(yuǎn)程查看屏幕、遠(yuǎn)程控制關(guān)機、重啟。遠(yuǎn)程修改主界面展示信息（包括公司、Logo、公司介紹、溫馨提示等）。

（6）與支付寶和微信簽約后即可實時收款到賬戶，簽約過程簡單快速。

（7）終端和服務(wù)器之間采用加密協(xié)議傳輸，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。

（8） 可播放多媒體文件、廣告投放。

第三部分系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)基本框架以云服務(wù)器為核心。主要分為兩個部分，電能表與采集器通訊方案和云服務(wù)應(yīng)用方案

3.1 電能表與服務(wù)器通訊方案：

電能表本身不具備物聯(lián)網(wǎng)通訊能力，行業(yè)內(nèi)通過在一定范圍內(nèi)布置采集器，將多只電能表數(shù)據(jù)采集到一臺采集器后發(fā)送給云端服務(wù)器。

整體方案如下圖所示：

3.1.1  采集器與水電表通訊。

本公司根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場景和使用需求提供了三種數(shù)據(jù)采集方案，系統(tǒng)支持同時使用任意一種或多種組合方案，不同方案對比如下表：

3.1.2 采集器與服務(wù)器通訊：

采集器在整個流程中起的是數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)/中繼的作用，它一端連接物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點，在計算機網(wǎng)絡(luò)中僅使用OSI模型中使用數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。采集器另一端連接服務(wù)器節(jié)點，使用傳輸層協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。采集器接收服務(wù)器端指令轉(zhuǎn)發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)終端并將物聯(lián)網(wǎng)終端的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)回服務(wù)器。

本公司根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場景和使用需求提供了三種數(shù)據(jù)傳輸方案，系統(tǒng)支持同時使用任意一種或多種組合方案，不同方案對比如下表：

備注：

OSI是一個開放性的通信系統(tǒng)互連參考模型，他是一個定義得非常好的協(xié)議規(guī)范。OSI模型有7層結(jié)構(gòu)，每層都可以有幾個子層。 OSI的7層從上到下分別是 7 應(yīng)用層 6 表示層 5 會話層 4 傳輸層 3 網(wǎng)絡(luò)層 2 數(shù)據(jù)鏈路層 1 物理層 ；其中高層（即7、6、5、4層）定義了應(yīng)用程序的功能，下面3層（即3、2、1層）主要面向通過網(wǎng)絡(luò)的端到端的數(shù)據(jù)流。

第四部分系統(tǒng)功能展示