手持式抄表機發(fā)展概述論文
摘要:手持式抄表機(又稱(chēng)抄表器、掌上電腦、手持終端、數據采集器等)是用于移動(dòng)數據采集的掌上型設備。國外有關(guān)抄表機的報導首先見(jiàn)之于美國1985年《電世界》(Electric World)雜志:美國賓夕法尼亞電力公司在1983年試制成功一種手持數據終端用以裝備抄表人員,從1984年起就廢棄了約2700 kg重的抄表簿冊和卡片;該公司雖為此投資1.3億美元,但因節約大量人力和物力,在兩年內即收回全部投資并有盈余。
關(guān)鍵詞:手持式抄表機 發(fā)展 概述
1 抄表機的起源
手持式抄表機(又稱(chēng)抄表器、掌上電腦、手持終端、數據采集器等)是用于移動(dòng)數據采集的掌上型設備。國外有關(guān)抄表機的報導首先見(jiàn)之于美國1985年《電世界》(Electric World)雜志:美國賓夕法尼亞電力公司在1983年試制成功一種手持數據終端用以裝備抄表人員,從1984年起就廢棄了約2700 kg重的抄表簿冊和卡片;該公司雖為此投資1.3億美元,但因節約大量人力和物力,在兩年內即收回全部投資并有盈余。1985年美國《輸電與配電》(Transmission & Distribution World)雜志5月號中也報導美國北印第安納供電公司(NIPSCO)部分采用手持微計算機(Hand-Held Microcomputer)于現場(chǎng)抄表,手持微機中可存放1000只電表數據(包括地址、表號和位置以及注意事項等數據)。手持微機通過(guò)電話(huà)線(xiàn)和主計算機以9600 bit/s通信,當時(shí)傳送6000個(gè)讀表數據需約30 min。抄表機在發(fā)展初期主要由美國生產(chǎn),主要廠(chǎng)家為MSI、RADIX和ITRON三家公司。
2 抄表機在我國的發(fā)展過(guò)程
抄表機是1985年以后才在我國開(kāi)始流行起來(lái)的新名詞,當年前能源部組派的訪(fǎng)美供用電考察團在他們所到過(guò)的尼亞加拉-莫哈克、休斯敦、達拉斯、洛杉磯、南加利福尼亞等地都看到了用抄表微機抄表,取消了原有的手抄寫(xiě)和光電輸入計算機的落后方式并廢棄了抄表卡簿,促進(jìn)了用戶(hù)信息系統的發(fā)展。
1986年我國各地電力基層電力營(yíng)銷(xiāo)管理部門(mén)開(kāi)始試用抄表機來(lái)解決因用戶(hù)數量迅速增加及電價(jià)日益復雜引起的抄表、計算機管理人手嚴重不足的矛盾;并且在其它領(lǐng)域的應用也有所嘗試。上海木材公司于1987年進(jìn)口一批美國MSI公司的PDT-Ⅱ抄表微機,用于碼頭上圓木的清點(diǎn)入庫管理工作;國內某供電公司也進(jìn)口了一小批PDT-Ⅲ型抄表微機,試用于用戶(hù)用電量的抄表工作。
國內對進(jìn)口抄表微機的試用,發(fā)現不能完全適應我國的抄表需要,主要原因是:
。1)引進(jìn)的抄表微機都只能作5×7點(diǎn)陣西文字符顯示,不能顯示漢字信息,不便于我國現場(chǎng)抄表工作。
。2)引進(jìn)的抄表微機絕大部分抄表程序及格式均固化于ROM中,這在國外電價(jià)項目及類(lèi)別固定的情況是適用的。而我國在20世紀80年代末期正處于經(jīng)濟改革階段,不但電價(jià)項目與類(lèi)別經(jīng)常改變,而且電力營(yíng)銷(xiāo)管理的體制和方式也在逐漸變革中。因此,采用固化于ROM中的抄表程序和格式就很不方便了。
。3)引進(jìn)的設備功能復雜,體積較大,不便于現場(chǎng)操作。
。4)國外產(chǎn)品價(jià)格較貴,例如ITRON的DATACAPH每臺售價(jià)2000美元,在國內難以普及推廣。
我國自1986年開(kāi)始自行研制并推廣抄表機的應用。在此后的七八年中,由于抄表機與紙卡抄表相比具有明顯的優(yōu)勢,國內對抄表機的需求大幅度增加,抄表機在這期間獲得了迅速的推廣。
準確的計量用電關(guān)系到用電戶(hù)和電力公司雙方的利益,因而越來(lái)越受到重視。特別是在城鄉電網(wǎng)改造實(shí)現"一戶(hù)一表"后,抄表的數量和工作量爆炸性增長(cháng),電力信息系統的建設和完善愈顯重要,這一切都為電力掌上電腦的發(fā)展提供了有利的外部環(huán)境。
供電所在普及微機使用和MIS系統的同時(shí),因為抄表集中在每月的某幾天,若使用抄表卡抄表,錄入工作量大,人員多,估抄、漏抄、人情電等不可避免,尤其主觀(guān)因素造成的錯誤增多。但是用抄表機抄表,準確度高、實(shí)抄率高、數據錄入快,大大提高了工作效率。這就解決了微機管理中數據采集上的瓶頸問(wèn)題。大多數電力公司認為,抄表機是解決數據采集和錄入問(wèn)題的最直接和省錢(qián)的方案。
至今,抄表機在我國各級市縣的普及率已達到70%以上,其中一些經(jīng)濟發(fā)達地區的普及率幾乎達到了100%。
3 主要抄表解決方案
抄表系統的主流解決方案,主要有以下幾種。
。1)抄表機抄表。指抄表人員拿著(zhù)抄表機到現場(chǎng)接收抄表數據,回到營(yíng)業(yè)所將數據自動(dòng)傳輸到電腦收費系統,完成抄表工作。此方式主要適用于電表分散區域,如郊區、農村。
。 2)集中抄表。指若干電表(如一棟大樓各戶(hù)的電表)連接到一臺集中器上,抄表員拿著(zhù)抄表機到現場(chǎng)接收集中器的抄表數據,就等于接收了所有電表的抄表數據。此方式主要適用于城市電表密集的居民區、商住樓,目前上海、廣州等發(fā)達城市都有采用。
。3)自動(dòng)遠程抄表,此方式在發(fā)達國家被大量采用,如以色列全國均采用遠程傳輸。但限于目前我國電力基礎設施無(wú)法達到該方式要求,國內電力污染嚴重,遠程傳輸主要仍在發(fā)達城市新建大型小區試點(diǎn)使用,無(wú)法普及。加之自動(dòng)遠程抄表投資較大,也影響了這一技術(shù)的推廣應用。
在如上三種主流方式中,集中遠程抄表由于成本過(guò)高、傳輸通道限制等原因,還沒(méi)有達到大規模的普及。以抄表機為載體的抄表方式,用無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)的通訊方式,將集抄器的數據傳輸到抄表機,再由抄表機傳輸到用電收費系統。是目前代替自動(dòng)遠程傳輸數據的有效方法,也符合目前的電費收繳狀況,許多用電戶(hù)依然離不開(kāi)抄表人員的現場(chǎng)督促。
4 國內主要廠(chǎng)商和主流機型
自從1986年我國自行研制抄表微機以來(lái),經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,國產(chǎn)高性能的抄表微機已形成大批量的生產(chǎn),成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。中科院計算所是最早從事這方面的技術(shù)研發(fā)工作的單位,并圍繞此項目專(zhuān)門(mén)成立集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一體的振中公司,并于1987年推出ZZ型號產(chǎn)品,開(kāi)始了我國抄表機應用的潮流。隨著(zhù)抄表機在國內的普及,很多廠(chǎng)家也開(kāi)始進(jìn)入這個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),由此推動(dòng)了抄表機產(chǎn)品向著(zhù)產(chǎn)業(yè)化方向的大步伐邁進(jìn)。在眾多的廠(chǎng)家中,發(fā)展到今天基本上形成了南北兩大成熟產(chǎn)品制造廠(chǎng)商:北京振中和廣州智敏(原名蘭德)。這個(gè)時(shí)候已經(jīng)很難在市場(chǎng)上看到國外品牌的抄表機產(chǎn)品,這也是民族產(chǎn)業(yè)在特定領(lǐng)域的一個(gè)勝利。
市場(chǎng)的競爭,推動(dòng)著(zhù)廠(chǎng)家在產(chǎn)品上推陳出新,不斷給用戶(hù)提供更方便、適用、經(jīng)濟、耐用的產(chǎn)品。18年中,僅振中公司就開(kāi)發(fā)出了五大系列15個(gè)型號的產(chǎn)品,F在,國內主流抄表機產(chǎn)品型號有振中公司生產(chǎn)的TP800和ZZ18兩個(gè)系列、智敏公司生產(chǎn)的HT3200系列,以及近幾年新興起的捷寶公司生產(chǎn)的JB9800產(chǎn)品。
這幾類(lèi)機器各有特色,首先在數據的采集方面,TP800產(chǎn)品提供可選的紅外、激光條碼掃描接口,可以根據客戶(hù)的不同需求來(lái)選擇;HT3200將紅外和激光集成到一體,以滿(mǎn)足同時(shí)采用紅外和激光應用的這部分用戶(hù)需要;JB9800產(chǎn)品則在外觀(guān)上進(jìn)行了改進(jìn),仍然以鍵盤(pán)式、紅外抄表為主。
其次,在數據的`傳輸方面,TP800在國內首次采用高速USB通訊方式,在數據由掌上機傳輸到PC機上的速度上全面提高,比串口通訊速度高幾倍;隨后,其它廠(chǎng)商也在新產(chǎn)品中引用了USB通訊方式,進(jìn)一步滿(mǎn)足了用戶(hù)應用中的速度上的要求。振中2005年新推出的ZZ18結合了多種抄表機的特點(diǎn),配合紅外抄表功能提供了激光指示定位器,便于用戶(hù)能夠準確、高效率的采集電表信息。
5 抄表機的發(fā)展趨勢
由于抄表機的用戶(hù)或潛在用戶(hù)數量龐大,加之自動(dòng)遠程抄表技術(shù)本身的局限,所以,抄表機在各種抄表方式中,獨樹(shù)一幟地發(fā)展起來(lái)。簡(jiǎn)單說(shuō),抄表機就是,抄表機就是一種附加上某種行業(yè)應用軟件的掌上電腦,也即是人們常說(shuō)的PDA。
抄表機的更新?lián)Q代基本上反映了各個(gè)時(shí)期的微電子技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展歷程。隨著(zhù)掌上電腦軟硬件技術(shù)的進(jìn)步,抄表機也在不斷的推陳出新。
初期的抄表機配置在軟硬件兩方面都比較落后:內存僅128~512k, 8位CPU,通訊接口只有單一的RS232串口,操作系統采用DOS一類(lèi),應用軟件很少,并且沒(méi)有行成統一的行業(yè)標準, 各廠(chǎng)家各自為政,生產(chǎn)的抄表機互不兼容。當時(shí)以手工抄表為主,僅能完成近距離的抄表工作。
經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,抄表機已經(jīng)成為一款多功能的掌上電腦,具有多種用途。今天抄表機內存可達到32M,CPU多采用16位或32位,安裝多種通訊接口如RS232、紅外、USB、高速光電等,F在紅外抄表逐漸普及,抄表距離可達10m。
1997年我國頒布了電力行業(yè)標準DL/T 645-97《多功能電能表通信規約》,大多數抄表產(chǎn)品支持上述規約。
在抄表機性能方面,各廠(chǎng)商是各有所長(cháng),有的注重通訊速度,有的注重外形時(shí)尚,有的注重操作便捷,有的注重功能多樣。
現代抄表機除了具有抄表、查詢(xún)、統計、計算等必備功能外,有些產(chǎn)品還附加了諸如日程安排、文字處理、音頻播放、觸摸屏、手寫(xiě)漢字輸入、條碼掃描、無(wú)線(xiàn)通訊、便攜打印等功能。最大限度地拓展利用了掌上電腦的硬件性能。
由于抄表機與營(yíng)銷(xiāo)管理信息系統出自不同廠(chǎng)家,數據格式五花八門(mén),致使抄表機與供電企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)管理信息系統之間的信息互傳有些不便,這影響了抄表機的進(jìn)一步普及。隨著(zhù)電力企業(yè)的信息化建設,將來(lái)定會(huì )隨著(zhù)需求而產(chǎn)生新的行業(yè)標準,以規范抄表機和營(yíng)銷(xiāo)管理信息系統的通信。
下一代抄表機將采用無(wú)線(xiàn)抄表、遠程抄表技術(shù);其中無(wú)線(xiàn)抄表中應用的射頻技術(shù),使抄表距離達到10~100m;作為實(shí)現遠程抄表的一種方式,抄表機將與GPRS/CDMA公用網(wǎng)用戶(hù)遞數據。抄表機內存將達64 M以上,CPU以RISC芯片為主,并且提供可外接的各類(lèi)打印設備接口。
可以預見(jiàn),抄表機--便攜式終端必將向小型化、使用簡(jiǎn)單、通信適應性強的方向發(fā)展,成為電力營(yíng)銷(xiāo)和企業(yè)信息管理的有利工具。
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