1、ZZ经济开发区水司智能水表网络管理系统项目解决方案ZZ经济开发区水司智能水表网络管理系统解决方案更新时间：2010-04-14 第一章 公司简介CJ市智能水表有限责任公司，是高新技术合资企业。公司主要从事TM卡智能水表、直饮水智能水表、远传水表、宽带网络智能化测控水表、无线网络测控终端及系统等智能化仪表研究开发、生产制造和推广销售。 公司独立研发的TM卡智能水表、远传水表是利用电子技术、计算机和信息技术等高新技术改变城市传统供水管理的机电一体化计量仪表。该产品从87年CJ市科委立项到98年4月研制成功并通过专家鉴定，同年8月开始批量生产和推广应用，迄今短短数年的时间，产品已从单一规格开发出不同
2、规格型号的系列产品，年生产能力近二十万只。2000年首获建设部认定的“建设事业IC卡应用市场准入资格”，同年在建设行业上万种科技产品中，经评审被建设部列入国家科技成果转化项目。2001年又通过国家建设部“火炬计划产品项目”的专家评审和国家经贸委“重点科技新产品产业化计划项目”评审。CJAA水务网络软件有限公司，是CJ智能水表有限责任公司下属的全资子公司。公司主要从事TM卡智能水表管理系统、普通水表经营管理系统、水费欠收自动催费系统、宽带网络抄收管理系统、无线网络抄收管理系统、现场PDA抄收与管理系统等软件系统设计、开发。公司旨在利用高技术设备和手段，结合行业应用需求，为国内水司提供普通水表、智
3、能水表、远传水表、网络水表、无线网络测控水表系列化的整体解决方案，将计算机及信息技术与计量表具功能完美结合，为用户提供先进管理思想和应用管理模式，为改造和推动行业的发展作出贡献。第二章 TM卡智能水表简介2.1 概述 TM智能水表是CJ市智能水表有限责任公司应用机械、电子、计算机技术设计和开发的计量产品。它以TM卡（IC卡系列中一类）作信息载体，以实现预付费限额供水管理模式为目标。 本产品采用高新技术，设计新颖、合理，外形美观，选材精良，组装精密，产品质量检查严格，安装使用方便。产品执行国家标准GB/T 778.1-1996、GB/T 778.2-1996、GB/T 778.3-1996规定，
4、符合国家建设部标准CJ30641977民居饮用水计量仪表安全规则的要求。2.2 用途 测量流经自来水管道内冷水总量，不能用于热水、污水及有腐蚀性液体计量。集用水计量、用水消费结算、用水控制、用水信誉评价、表具故障发现等功能于一体2.3 性能特点 一体化标准结构尺寸设计，方便安装和工程改造； 表壳采用静电喷塑抗腐蚀、外形美观，组装精密，防潮性能良好； 干式测量机构设计，阻力小、灵敏可靠、机械读数永久保持清晰； 双传感器计量，保证电子与机械同步计量，稳定可靠； 采用微功耗电路设计，锂电池供电整机使用寿命长； 采用微功耗动阀控制用水，控制可靠，可防止反安装使用； 以TM卡为信息载体，信息安全性、抗理
5、化性能优于IC卡； 支持预付费限额用水管理模式，大量减轻抄费收费工作，有效回收资金； 支持用水报警、限额透支用用水、防盗检测、内部功能自检。2.4 工作原理 经开户和预售水后，表具自动开阀供水。流经主流道水量经机械与电子同步计量，机械计量机构累积计算流量，电子计量每1方流量同步减计量。当表内余水量到达设定报警水量值时，自动关阀提供，经用户卡靠表打开后使用余水量；当表内余水量为0时，表具自动关阀，提示预购水。如设定透支用量，用户卡可打开使用设定透支用水量，否则必须预购入水量。 当使用过程中电池能量用尽、有人为试探盗用水和其它内部故障，表具将自动通过用户卡反应到管理系统，有效支持管理者对表具作稽查
6、和服务管理。2.5 规格型号 冷水表系列 LXSZ-15E冷水表 LXSZ-20E冷水表 LXSZ-25E冷水表 LXSZ-40E冷水表 LXSZ-50E冷水表 饮水表系列 LXSZ-8E冷水表 2.6 安装、使用与管理 为保证水中杂物影响表具阀门工作，新工程和维修工程管道后安装表具前，必须清洗管道； 安装、使用表具前，必须购买支持管理的管理系统； 安装表具后，必须在管理系统中建立用户档案，制作用户开户卡，并用此卡对新装表具进行开户，设定用户帐号、报警水量、是否透支、预购水量，否则表具无法使用； 用户使用过程中如关阀提示购水，用户可用卡打开阀门使用余水，但要及时再预购水量，否则影响用户用水；
7、用户使用过程中，可能出现人为非法用水或表具故障，管理者应定期通过管理系统搜索可疑用户，以便及时稽查水表使用情况，有效加强管理； 对出现故障的表具，按标准故障处理程序处理； 服务管理人员应进行服务程序、服务工具（设备）培训； 安装、开户、售水、服务人员需要技术培训。第三章 管理模式与模式变革3.1 管理模式概述 自来水的供水经营管理模式主要取决于计量表具功能，并将相应管理模式、管理制度、管理决策在计算机管理系统体现出来。因此，针对不同的计量表具，各自有其相适应的管理模式，在应用管理过程中需要根据表具功能特点，调整管理制度，应用相应计算机管理系统，充分利用和管理好不同的表具。3.2 普通水表管理模
8、式 普通水表只提供累计流量积算功能，需要人工现场定期抄表、计费、收费，如有欠费则需要催费。在管理过程中，需要投入大量的人力和时间。这是一种管理效率、效益都较低的传统经营管理模式，特别是在当前城市人口不断的增加，分表用户增加形势下，经营管理工作压力极大，它已不能适应当前行业发展的需要，为提高管理效益，树立良好行业形象，变革此管理模式已势在必行。 普通水表管理模式事务图如下所示： 普通水表经营管理模式示意图3.3 TM卡智能水表管理模式 TM卡智能水表是一种卡式预付费限额供水计量表具，在保留原传统水表机械计量基础上，增加了预付费限额供水控制、用水报警、用水防盗、表具故障发现等功能。它采用的预付费限
9、额供水模式与传统水表的管理模式截然相反，主要的管理模式变化如下：1. 不再需要人工定期抄表，用户主动预购水，极大减少人力和时间投入；2. 不再反复催费，资金提前收取，有利于企业自身发展和建设；3. 表具有防盗功能，通过用户购水活动，管理者可掌握用户用水情况，及时上门稽查管理，同时表具会自动关阀控制表具用水；4. 表具有自检功能，通过用户购水活动，管理者可针对相应情况，及时上门稽查管理； TM卡智能水表提供的管理模式不需要大量人工抄表，而由用户主动购水，减轻管理部门的工作量，并有效回收资金；同时，要充分利用表具功能，加强可疑用水、表具故障的稽查工作。 管理经营好智能水表，关键在稽查和服务管理工作
10、。对此要有相当认识：普通水表由抄表员定期检查，其工作是有计划性的；智能水表中发生的可疑用水、表具故障是随机性的，其工作发生时间也就是不可预期的，通常是时间较分散的，因此管理中要有专门的稽查服务人员。 TM卡智能水表管理模式事务图如下所示： TM卡智能水表管理模式事务图第四章 管理模式及管理信息化4.1 智能水表管理模式及其信息化 TM卡智能水表与普通水表在使用功能上有显著的差别：普通水表仅用于累计流量计量，TM卡智能水表是集用水计量、用水消费、用水结算、用水控制、用水信誉、表具故障发现等功能于一体的机电智能化产品。因此，TM卡智能水表只是整个应用管理模式中的用户功能终端，要体现和发挥其使用功能
11、、管理模式就必须依靠信息化管理系统，也只有融合了表具功能、管理模式、应用需求、管理决策等多种信息的管理系统，才能应用管理好表具，提高经营管理效益。 为此，CJAA软件网络有限公司在积累了多年的行业经验，成功提供了行业应用的基础上，深入研究全国各地水司用户特点、业务规则、管理需求、管理业务划分、管理制度、管理水平，将行业的管理需求、业务规则、地区特点和表具管理模式相结合，设计并开发了“TM卡智能水表售水与服务管理系统”，其中实现了营业收费、服务管理、信息统计、管理决策等应用需求，为用户提供了高效的经营管理、决策信息提取、决策下达的应用，展现了我司倡导的行业应用管理模式和模式变革思想。 由上可见，
12、表具是管理模式实现的物质基础和重要工具，软件是思想核心和管理模式的载体，两者缺一不可 。4.2 管理信息化的应用解决方案 根据水司经营规模、地区特点、计算机设施条件、人力与技术条件，可单机管理，也可远程脱机管理、局域网络、城域网络和GPRS无线分组数据网络化管理。具体用户要根据发展规模、网络条件、经济能力、自身管理水平和地区信息基础建设条件而确定。 为此，我司为用户提供单机管理和网络管理的多种应用解决方案： 1. 物业小区级用户：管理规模为3000只表具以下，集决策管理、开户售水、服务管理、统计查询于一体。支持单机管理，具有硬件投资小，安装、培训、操作使用和管理简单的特点。 此级用户只推荐使用
13、单版管理系统方案。 单机管理系统物业小区级用户应用解决方案 2. 区县级城市用户：管理规模为10000只表具左右，集决策管理、开户售水、服务管理、可疑搜索、故障处理、统计查询于一体。支持单机管理、远程脱机管理、局域网络化管理；其投资视其需要和组网方案，需要培训和帮助用户调整管理模式。 区县级水司用户应用解决方案 此方案中，如没有局域网络，可用单台计算机安装软件并管理；如用户分布地域不广，可考虑局域网络化管理；如用户分布较广，无建立DDN网络经济能力，可采用远程脱机售水方式，每日自动结算并汇总数据；如需要实时广域售水与管理，可考虑租用GPRS无线网络，每个月费用通常为150元/月，其费用远低于D
14、DN线路月租费，但要看当地中国移动公司是否提供此业务。（目前主要在大中城市提供服务）因此，区县主要采用单机、局域网、远程脱机等为主要解决方案。 3. 大、中城市用户：管理规模在10000只表具以上，集决策管理、开户售水、服务管理、可疑搜索、故障处理、统计查询、用户信誉评价、决策信息挖掘等于一体。支持LAN、WAN和远程网络脱机管理，支持GPRS网络移动式现场服务管理和现场售水。 大、中级水城市水司用户应用解决方案4.3 管理信息化与管理制度的相互协调 任何管理信息系统都是某种管理理念、模式的载体，它的应用、维护和安全需要一定程度的技术条件、管理制度作为保证，否则无法达到预期效果，甚至导致系统无
15、法实施应用，数据混乱和管理失控。 我司提供的任何管理系统都要求用户接受表具、安装、应用、服务、管理的培训，认识和接受新的管理模式，发现传统管理模式与新管理模式间存在的冲突，应避免用传统管理思想、模式来认识和管理智能水表。 我司将免费协助用户调整管理模式，组建军管理队伍，制定业务规则，建立适当的管理制度，以适应新的管理模式的需要。因此，需要用户从上到下各层人士的认识统一和通力配合，特别是用户领导和业务主管领导，应重视管理制度与新管理模式的配合。从多年的应用推广经验来看，组织建立好管理制度、相应岗位和管理人员队伍是非常重要的，否则不但无法应用和管理好智能水表，甚至会因为管理和数据出错影响表具正常使
16、用，发生误认表具故障等情况。第五章 网络化管理与实施条件 5.1网络化管理的软硬件环境要求1. 拥有局域网络、或城域网络硬件设施环境；2. 如需要远程分布式售水或服务，则需要DDN专线或电话专线组成远程网络；3. 若需要移动式远程管理表具，则需要GPRS移动通讯网络服务支持，需要笔记本电脑和GPRS Modem卡； 4. 并在移动公司申请移动数据服务；5. 满足管理需要数量的计算机（配置有串口）和打印机；6. 有合法版权的计算机、网络操作系统，SQL Server数据库系统；7. 安装TM卡智能水表售水与服务管理系统（网络版）。 5.2网络化管理的人力与技术要求1. 有专门网管人员和网管技术，
17、保证网络工作畅通和安全；2. 有专人负责应用数据的备份和恢复；3. 有科学、合理、适当的数据库安全策略和保障措施； 5.3网络化管理的管理制度要求1. 用户档案管理工作人员应负责用户档案的建立、表具开户处理、派发安装、安装验收确认、档案维护等工作，保证网络上用户档案信息的有效性、及时性和准确性，否则影响购水计价和输入水量；2. 售水工作人员应负责根据用户使用情况确认是否售水、售水充值、收款、制票，以及向用户解释可否售水、靠表输水的操作方法等；3. 服务管理工作人员应负责接受用户随时投诉、询问表具投诉情况、现场排除故障，以及向用户解释操作使用方法、使用不当或注意之处，使用户成为会使用智能水表的用
18、户。4. 现场故障处理服务人员应定期接受我司技术培训，学习现场处理仪器或工具的使用方法，掌握最新现场服务方法、手段和技巧。在现场服务中如出现无法处理的情况应及时与我司技术部联系。第六章 网络化管理系统简介6.1系统概述 智能水表售水与服务管理系统（网络版）是专用于智能水表售水与服务的管理信息系统软件，采用C/S计算机模式设计，它包含四个独立安装、使用的软件子系统：管理决策系统、智能水表售水与服务管理系统、数据升迁系统、票据格式设计器，其分别用于管理者决策、业务员操作和旧版本系统升级以及各种个性化票据设计。 本系统软件支持局域网络、城域网络、DDN专线远程网络、电话线远程网络和GPRS无线分组数
19、据网络的应用和管理，同时也支持电话线远程脱机管理和自动远程结算业务数据，具有很高的系统组网选择性。提供满足多种应用管理模式需求的决策、业务操作及自定义发票、报表；在适当管理制度条件下支持分级计价收费、底度用量计价收费。6.2系统组成 本系统软件是由四个独立安装、运行的软件组成，分别实现不同的应用需求功能，系统组成如下图示： 1管理决策系统软件： 管理者（营业部门领导）用于下达管理决策指令，如确定软件操作人员及发授权卡、收费调价、售水限量、售水优惠等；2智能水表售水与服务管理系统软件： 业务操作人员用软件，主要用于开户、售水、服务管理和数据统计报表。3数据升迁系统软件： 专用于曾使用本系统低版软
20、件用户的旧软件数据库升级，只能在安装本系统后使用一次。4、票据格式设计器 专用于设计开户业务、售水业务、服务管理过程中的各种票据设计。6.3系统性能指标1应用管理：网络化管理；2管理模式：支持网络实时管理、远程脱机管理、GPRS移动网络管理三种管理模式；3管理能力：支持用户量50000户以下管理规模；4表具型号：支持所有型号TM卡智能水表管理；5管理安全性：分级授权式应用管理，防止系统交叉管理，保证应用信息安全；6登录使用安全性：授权安装使用、重装再注册申请。6.4系统所需的软、硬件环境 1、计算机硬件环境：P266及以上CPU；32M及以上内存；4.3G及以上硬盘；3.5英寸软驱或优盘；针式
21、打印机或票据打印机；UPS后备式电源；DS97E TM卡读写器；CD-ROM； 2、计算机软件环境：WINDOWS95/98/2000/Me/NT/2000/XP操作系统；OFFICE97/2000办公软件；防、杀毒软件； 3、网络环境服务器1台(Windows 2000 Server)；（性能与管理用户量有关）客户计算机：管理中心、用户档案、服务管理、售水点；（至少4台,Windows98Se/Me/2000/XP）数据库系统：SQL Server 2000 Server；*远程DDN、电话网络，服务器需要配置远程网络访问服务；*GPRS移动网络，服务器需要配置GPRS Modem，申请移动
22、数据网络服务；* 大规模GPRS移动网络，网络需要配置防火墙、VIP服务、ADSL Modem，经Internet网络或DDN专线进入GPRS网络，提供宽带的移动网络管理。6.5系统应用分布与管理 其中：1. 决策管理计算机：安装决策管理系统、售水与服务管理系统、数据升迁系统、票据设计系统；2. 档案管理计算机：安装售水与服务管理系统，只授权使用开户业务；3. 服务管理计算机：安装售水与服务管理系统，只授权使用服务管理业务；4. 营业售水计算机：安装售水与服务管理系统，只授权使用售水业务；5. 移动工作计算机：可根据需要按档案、服务、售水三大业务设置和授权。第七章 网络化管理系统实施方案7.1
23、应用背景 由于ZZ经济开发区水司在用普通水表管理系统，其系统设计合理、运行可靠，必然会在较长时间内存在智能水表与普通水表共用管理问题，因此，智能水表网络管理系统需要与其现有管理系统在管理上兼容，并保证长期发展过程中向智能水表过渡的平滑性。因此，其网络化管理系统需要在上述现有管理系统基础上，根据其实际管理需要和地区情况作定制设计和修改，其中涉及到的相关问题在以下方案中讨论。7.2普通表系统与智能表系统业务兼容性方案1.目前存在的兼容性问题 根据对ZZ经济开发区水司现用普通表管理系统及其业务需求初步分析得知：1管理信息内容与需求存在差别 由于两种水表的使用功能和性能存在很大的差别，因此在管理中需要
24、的信息内容就有很大的差别，其中普通水管理上需要的部分信息对智能表而言没有使用价值，但智能水表需要的信息内容可能在普通表管理中不存在。例如普通水表中的抄表线路、滞纳金、正负表等，对智能水表管理没有作用；而智能表管理中的如历史购水量、现表购水量、历史购水次数等，对智能水表管理十分关键，但普通水表的确没有意义。因此，两种管理系统由于管理对象不同、对象的使用方法、管理模式不同，其管理中涉及到的概念、信息就不同，在方案中需要解决信息兼容问题。2管理模式、业务流程与部门分工存在差别 普通水表与智能水表的管理模式、业务流程在前文中第三章已有描述，从应用管理的角度看，两者在管理模式、业务流程和部门分工上存在较
25、大差别。因此，管理智能水表不能完全采用普通水表的管理模式、流程和分工，既要区别对待、分别管理，又要兼容管理，减轻管理工作量、节约管理费用。2.两系统兼容性解决方案设想1两种系统分别设计、安装和使用，其管理模式、流程和分工按各自管理需要进行，尽量不作软件修改，通过后台数据库功能实现信息兼容；2在数据库服务器中，分别建立普通表与智能表管理数据库，独立管理信息，信息兼容由双方数据库中相关存储过程保证数据一致性、有效性，一旦智能表用量增加，可顺利过渡到智能水表管理系统；3由于用户档案、水表档案中信息有较大差别，智能水表申请开户时，应先由普通表管理系统受理开户，用户信息按普通水表用户方式建立（其信息内容
26、无论智能表是否需要），普通表用户档案注册时，由后台数据库存储过程同时在智能水表数据库中将智能水表需要的信息内容写入用户和水表档案中，其中智能水表管理中欠缺的信息内容再由智能水表管理系统中开户业务补全，从此用户进入到智能水表管理系统中管理。4当智能水表用户过户、或水表更换、故障处理时，需要更换用户信息时，由智能水表管理系统中数据库后台存储过程同时修改普通水表管理档案中相关信息，以保证智能水表在管理过程中与普通水表管理系统信息同步、一致。5用户档案、水表档案的统计信息可在普通水表管理系统中统计，可得到普通水表和智能水表用户统计情况；6两种水表的用水信息和购水信息只能分别统计； 上述方案中没有涉及详
27、细的信息内容，还需要根据目前单机版管理系统试用情况和明确管理需求情况下再作详细方案，并经双方认可后，双方修改数据库存储过程。7.3网络组网与应用选择方案1.目前网络组网结构 目前ZZ经济开发区水司的计算机网络环境为LAN+电话远程点结构，其网络构成图如下所示： 2.网络组网新方案设想 目前的网络组网方案中，分布在各地收费点的计算机是以专用电话远程拔号联网的方式实现实时联网管理的，其运行费用为市话电话计费方式，按0.10元/3分钟计算，工作8小时则需要0.10*8*60/3=16元/天，工作1个月25日，则需要400元。其费用远低于申请DDN专线费用（通常为1500-2000元/月）。 目前，各
28、主要大城市开通了（2002年5月）GPRS无线分组数据网络服务，即移动的数据通信网络，它支持与Internet、DDN专线、行业应用局域网络的接入服务。其运行费用通常为150元/月包干制，其实际网络带宽远高于电话网络，且支持移动工作。因此，建议智能水表、普通水表管理中组网可采用GPRS无线数据网络，其费用要低、性能更好、支持更先进、效益更显著。特别是智能水表需要现场移动服务的情况，采用此方案为最佳方案。 GPRS组网方式有三种：1 GPRS Modem联接： 一是数据量不大的情况下，远程联接管理服务器端安装一台GPRS Modem，并进入GPRS网络，各远程收费点（售水点或服务点）也安装GPR
29、S Modem，通过GPRS网络提供的指定IP和卡号，构成无线内部网络，安全可靠。但唯一的缺点是服务器端GPRS Modem的带宽有限，支持大量数据通讯时性能下降。2DDN专线联接： 如数据流量极大，对网络带宽有要求（1Mbps以上），则需要将远程联接服务器经DDN专线与本地数据通信公司联接到达GPRS网络，各分布点仍采用GPRS Modem进入GPRS网络组网，同样具有极高的信息安全性，但费用要高。3Internet虚拟局域网络联接： 如数据流量较大，分布点多，无力支持专线费用，则可将内部局域网经防火墙进入Internet，各分布点仍安装GPRS Modem进入到GPRS网络，并将各点与内部局域网络设置为虚拟局域网络。其特点是没有专线费用，虚拟网络技术需要专业人员管理。 具体采用何种方案，还需要双方讨论、论证、评估，仅供参考。7.4实施方案计划 由于目前ZZ经济开发区水司正在试用智能水表和管理系统（单机版），对智能水表的功能、特点、管理模式需要一个认识过程，特别是对管理的需要还需要分析，暂不能提出明确的管理需要。因此，网络版管理系统的设计方案、修改方案、网络组网管理方式还需要双方进一步交换意见，之后按实际情况安排计划进程。
