鄭小明 馮益 楊文燦 朱普霞

一、序言

　　近年來，中國大步跨入了信息化的時代，人們的工作、生活與通訊和信息的關系日益緊密，信息化社會在逐步改變?nèi)藗兊纳罘绞脚c工作習慣的同時，也對一些傳統(tǒng)的理念提出了挑戰(zhàn)。人民生活水平和質(zhì)量的提高，安居樂業(yè)的小康生活都作為黨和政府實事工程的目標之一。作為建設成國際大都市形象的綜合目標，上海在發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)和城市信息化建設方面，也作為市政府近年來各項主要丁作的目標之一。
　　上海信息港工程的建設、城市數(shù)字電視和數(shù)字網(wǎng)絡的試點、有線寬帶（HFC）的改造、智能化抄表等等。
　　市政公用事業(yè)及實施是社會管理職能的重要組成部分，對能源的有效使用和控制，是人類經(jīng)濟和社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是現(xiàn)代社會文明的體現(xiàn)。自米水市北有限公司承負著上海40％居民和企業(yè)的供水和管理職能，與人們的生活息息相關。
　　在我國的公用事業(yè)，抄表（能源使用計量），兒十年來，人工抄錄方式化費了大量的人力資源和時間，實現(xiàn)簡單的勞動力再生產(chǎn)和落后的管理模式，一直沿襲至今。
　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)規(guī)模的擴大，人員流動性的日益增大，抄表工作量也越大。不確定因素的付出也呈線性同步增長。造成的不準確而引發(fā)的誤抄、錯抄和糾紛、到拒付費現(xiàn)象時有發(fā)生，給國家企業(yè)經(jīng)營的形象和效益帶來影響，制約了企業(yè)的再發(fā)展。
　　水資源的供給、分配、調(diào)度、計量、收費是業(yè)務運營鏈中不可分割環(huán)節(jié)，自來水的運載（管網(wǎng)）的規(guī)劃、監(jiān)測和調(diào)度既保障企業(yè)有效運作，又能為政府決策能源利用計劃、提供有效的依據(jù)。然而，原始的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算，既耗費了大量的人力和物理，又難保企業(yè)高效、準確的運作。
　　HFC遠程自動抄表系統(tǒng)是利用計算機技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)HFC有線雙向?qū)拵ЬW(wǎng)絡技術(shù)與水表計量技術(shù)完滿結(jié)合，集計量、實時數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡通訊于一體，將 城市居民能源消費信息加以綜合處理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的計量、數(shù)據(jù)采集信息也同時為市北自來水公司實現(xiàn)業(yè)務運營和辦公自動化綜合管理系統(tǒng)（CIMS）打下基礎，這里涉及到二方面的技術(shù)，一是遠程自動抄表系統(tǒng)采用的技術(shù)、二是網(wǎng)絡通訊技術(shù)。

二、網(wǎng)絡寬帶接入技術(shù)

　　HFC網(wǎng)絡的 Cable Modem接入技術(shù)是目前遠程抄表系統(tǒng)中最先進。廉價，最具實時數(shù)據(jù)采集及發(fā)展?jié)摿Φ倪h程抄表系統(tǒng)。
　　電力網(wǎng)絡、電話網(wǎng)絡、電視網(wǎng)絡號稱當今世界上最大的三個網(wǎng)絡系統(tǒng)。雖然有線電視網(wǎng)的覆蓋率不及無線電視網(wǎng)，但是在人口密集的城鎮(zhèn)地區(qū)，有線電視的普及率已經(jīng)接近無線電視網(wǎng)了。
　　HFC網(wǎng)絡的Cable Modem接入是近10年內(nèi)逐步發(fā)展起來的一項新的通訊傳輸技術(shù)。以前的有線電視網(wǎng)只是傳送電視信號，而HFC網(wǎng)絡的Cable Modem寬帶接入利用混合光纖同軸電纜傳輸線路，實現(xiàn)雙向的網(wǎng)上傳輸和通訊。由于有線電視采用光纖和同軸電纜，因此帶寬容量相當大，用戶覆蓋面最廣，可以說深入到每個角落，HFC的下傳速率可以達到34Mpbs。當前傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)經(jīng)過單向傳輸向雙向傳輸?shù)母闹撇拍軐崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)的功能。
　　HFC網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采用樹型或總線型結(jié)構(gòu)。從前端到小區(qū)或樓宇節(jié)點采用光纖傳輸，光節(jié)點到用戶終端采用同軸電纜傳輸。小區(qū)光節(jié)點的理想設計一般在500戶左右，光節(jié)點網(wǎng)絡內(nèi)部帶寬約1GHz。HFC的前端、語音、數(shù)據(jù)視頻等多媒體信息經(jīng)調(diào)制/解調(diào)傳輸后以數(shù)據(jù)包的形式進入用戶終端。上行、下行信道采用個對稱方式，上行速率最高可達768Kbps，下行速率最高可達34Mbps，適用于高速的接入。
　　當前，上海市政府己投入巨資，加緊上海HFC網(wǎng)絡改造和信息港工程的基礎建設，3年后將覆蓋上海的家家戶戶。隨著FTTH延伸和HFCD密集波分復用（DWDM）技術(shù)的采用，將進一步簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和降低成本，使每一戶享用到10～30Mbps的網(wǎng)絡帶寬。

二、自來水遠程智能抄表

　　順利、準確的抄表計量工作，關系著公用事業(yè)行業(yè)、能源供給企業(yè)的經(jīng)營、管理、效益等的生命線。就目前的狀況而言，抄表難、收費難是公用事業(yè)部門面臨的普遍和共性的歷史問題，而種種社會現(xiàn)象和實際，對企業(yè)的經(jīng)營者、管理者在我國新的市場經(jīng)濟條件下經(jīng)營企業(yè)所提出的改革思路新課題。
　　抄表收費工人工作條件差、效率低、勞動強度大、個穩(wěn)定因素，不可控現(xiàn)象等等，都說明了采用傳統(tǒng)的人上抄表方式已不能適應現(xiàn)代社會和企業(yè)發(fā)展的需要。
　　遠程智能抄表項目的實施，采用高新技術(shù)的手段，以符合我國國情的技術(shù)和使用方法，迎合了經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展方向。在這樣的發(fā)展機遇下上海市自米水北有限公司科研攻關組，由副總經(jīng)理鄭小明先生直接指揮，聯(lián)合深圳思創(chuàng)集團、上海有線網(wǎng)絡公司，綜合了國內(nèi)外眾多同類及相關產(chǎn)品的技術(shù)，采用了最先進的系統(tǒng)設計和有線寬帶網(wǎng)絡的技術(shù)，經(jīng)過努力完成了科研和產(chǎn)品的研究開發(fā)，并將在上海市示范小區(qū)“秋月楓舍”進行試點應用。
　　1、系統(tǒng)的構(gòu)造：

　　 2、HFC網(wǎng)絡遠程抄表系統(tǒng)的特點：
　?。?）系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代寬帶網(wǎng)絡（包括廣電的有線寬帶HFC和郵電寬帶FTTB）及小區(qū)有線電視（CATV）網(wǎng)絡的寬帶資源，大大減小了在大樓和小區(qū)內(nèi)的布線復雜程度，實現(xiàn)遠程的自動抄表和數(shù)據(jù)采集傳輸。此類方式是 個實時的在線系統(tǒng)，它克服了通過電話撥號上網(wǎng)的種種弊病，把抄表系統(tǒng)真正提高到了計算機網(wǎng)絡化的平臺上。
　?。?）隨著上海市雙向有線電視網(wǎng)改造的完成（1～2年后），遠程抄表系統(tǒng)所具備的基于HFC寬帶網(wǎng)絡集抄功能，計劃設置抄讀功能，將使自來水市北有限公司、營業(yè)所集抄中心帳務中心通過有線寬帶接入、實現(xiàn)綜合管理（CIMS）成為可能。
　?。?）集抄軟件、帳務處理軟件是兩個處理對象不同的計算機信息處理軟件，是自來水計量收費供求鏈中兩個密切關聯(lián)的業(yè)務，兩個關聯(lián)的業(yè)務處理軟件中，只要數(shù)據(jù)格式、通訊協(xié)議的方式和約定一致，就完全能做到真正的全智能化的統(tǒng)
　?。?）HFC寬帶網(wǎng)的接入為公司的信息化數(shù)據(jù)采集提供了一條寬闊的鏈路，也為實現(xiàn)真正的綜合信息管理系統(tǒng)（CIMS），包括數(shù)據(jù)分析、圖像分析、管網(wǎng)管理，水量資源分配和調(diào)度的實施創(chuàng)造了基礎平臺。
　?。?）遠程智能抄表系統(tǒng)，從遠傳水表、CDT智能控制終端、通過CATV寬帶網(wǎng)絡到小區(qū)的物業(yè)管理中心自來水公司管理中心的主控計算機，系統(tǒng)具有4套數(shù)據(jù)（原始水表、CDT的LCD顯示屏、小區(qū)物業(yè)的計算機和自來水公司管理中心計算機），以確保數(shù)據(jù)計量的 準確性和可矯正性。
　　3、實施遠程智能抄表系統(tǒng)的投入比較
　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，對傳統(tǒng)的公用事業(yè)（抄表）信息化應用和智能化小區(qū)的建設提出了二種解決方案，即IC卡表和遠傳智能抄表，各地也積極安排樣板小區(qū)的試點。這里我們僅對公稱口徑20mm普通水表、IC卡水表和遠程水表每戶投入為例，做一比較：

名稱 投入費用（元）/戶 付費方式 抄表方式 相關投入 重復投入 故障率% 維護折舊% 普通水表 73 先用水后付費 人工上門抄表 □ 6年更換普通表 0.1 0.1 IC卡水表 560 先買水后用水 銷售網(wǎng)點買水 充值管理系統(tǒng)的維護和銷售網(wǎng)點服務人員 6年更換整表 4-6 3-5 遠程水表 380 先用水后村費 網(wǎng)絡抄表 網(wǎng)絡運營通信費 6年更換普通表 0.3 2-3

四、行業(yè)信息化展望

　　人類已逐步走進數(shù)字化的時代，信息技術(shù)的發(fā)展，推動著傳統(tǒng)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、通訊和各項基礎事業(yè)的不斷進步，它正在逐步改變?nèi)藗兊纳?、促進著文明社會的發(fā)展。行業(yè)信息化包括企業(yè)內(nèi)部信息化管理、辦公自動化管理、業(yè)務流程自動化管理、管網(wǎng)計量調(diào)度自動化管理、遠程智能抄表自動化管理等等，信息技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展為實施遠程智能抄表和行業(yè)的綜合信息管理系統(tǒng)（CIMS）提供了一個基本的個臺，隨著電子商務技術(shù)的不斷完善和社會信用認證體系的建成，電子信用收費也將成為現(xiàn)實。
　　上海市政府提出了建立數(shù)字化城市，數(shù)字化社區(qū)的十五規(guī)劃，也為我自來水公司的技術(shù)進步和行業(yè)改革創(chuàng)造了一個發(fā)展的機遇，我們將徹底地拋棄兒十年來的傳統(tǒng)和落后，以系統(tǒng)的技術(shù)、先進、可靠和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，創(chuàng)造一個真正屬于我們公用事業(yè)和自來水行業(yè)科學、進步的燦爛明大。