第五章 自動讀表示範系統建置
第四節 一般住宅類
一、電表安裝
此類型建築物示範系統標地物選擇人事行政局位於台北市承德路
「承德首長宿舍」，每棟建築均為七樓雙拼公寓，本案選擇一棟做示範。
一般住宅電力供應採低壓110/220 V 供電，電表通常為集中式且集中於 樓梯間，所以執行遠端自動讀表時一般會先將各電表讀值集中然後對外 則一條可供上網的ADSL 以 TCP/IP 介面方式連結，透過網際網路連結 傳回讀表中心。本案為結合水、電與瓦斯三表讀值，所以將資料集中置 於頂樓。其安裝情形如圖5-19~圖 5-25 所示。
本系統為示範系統，為避免破壞原先電表，所以採用將數位電表串 接於於原先電表後端，由於原來電表位置並無多於空間可放置新表，所 以全部數位表乃集中置於原來電表上方空間。另外為避免安裝時用戶停 電過久，所以新表現路安裝一律先行配好然後進行安裝。圖 5-19 所示 為數位電表表頭集中盤設備組裝情形。為使安裝簡易與安全考量，電流 輸入選擇採用貫穿式比流器，以避免破壞原來線路，圖 5-20 與圖 5-21
分別為兩棟住宅實際數位電表安裝後情形。
由於資料集中器置於頂樓電梯機房，所以電表資料必須傳至集中 器，在此系統中選擇採用電力線通訊傳輸方式。為能確保傳輸品質，事 先以傳輸品質分析器檢測電力線傳輸品質，如圖5-22 與圖 5-23 所示，
一個為傳送端，另一個為接受端。藉由此設備實際測試電表（1 樓樓梯 間）與集中器（頂樓電梯機房）之間傳輸品質，測試結果一切正常，圖 5-24 與圖 5-25 所示為現場測試情形。另外此電表相關詳細規範、功能 與通訊格式如附錄七所示。
圖5-19 數位電表表頭集中盤設備組裝
圖5-20 數位電表表頭集中盤安裝(1)
圖5-21 數位電表表頭集中盤安裝(2)
圖5-22 電力線傳輸測試（信號接收端）
圖5-23 電力線傳輸測試（信號發送端）
圖5-24 電力線通訊傳輸測試(1)
圖5-25 電力線通訊傳輸測試(2)
二、水表安裝
本示範系統用戶分表為25mm，共設集中於屋頂，每棟水表 14 只，
兩棟共 28 只。為避免破壞原先水表，所以採用將數位水表串接於於原 先水表後端。讀表資料集中器對內以 RS232 與集中在屋頂的水錶做通 訊，其安裝情形如圖5-26~圖 5-27 所示。
圖5-26 水表輸出訊號轉換介面（1）
圖5-27 水表輸出訊號轉換介面（2）
由於水表本身並不具備遠端讀取通訊介面，所以欲達到遠端讀取功 能時必須加裝通訊介面，本系統由一個集中器將水表輸出訊號轉換成 RS232 訊號，然後再傳到三表資料集中器以便進行遠端讀表，其中圖 5-26 為水表輸出訊號轉換介面內部線路架構，圖 5-27 為水表輸出訊號 轉換介面面板。
三、瓦斯表安裝
一般住宅通常設置於各用戶屋內（設置予後陽台居多）而言。此類 型示範系統標的瓦斯表部分分散於各用戶各個樓層，每棟電表 14 只，
兩棟共 28 只，經與管理委員會溝通即住戶後有 5 戶參加示範系統的建 置。這些用戶目前使用傳統瓦斯表，為避免糾紛，本案採於目前瓦斯表 後加裝數位式微電腦瓦斯方式進行，每個均具有 Zigbee 的傳輸介面，
透過 Zigbee 無線傳輸技術連結至屋頂之資料集中器，其安裝情形如圖 5-28~圖 5-33 所示。
圖5-28 瓦斯表安裝（1）
圖5-29 瓦斯表安裝（2）
圖5-30 瓦斯表安裝（3）
圖5-31 瓦斯表安裝（4）
圖5-32 瓦斯表安裝（5）
圖5-33 瓦斯表安裝（6）
圖5-34 數位瓦斯表 Coordinator（Zigbee）
圖5-35 數位瓦斯表 Gateway（Zigbee）
圖5-36 數位瓦斯表傳輸測試畫面
本系統數位瓦斯表每個均具有 Zigbee 的傳輸介面，每個 Zigbee 傳 輸介面兼具有router 功能，所以假設每層樓用戶均換成數位瓦斯表，則 透過 Zigbee 無線傳輸技術將可連結至屋頂之資料集中器。然因本系統 最終只有 5 戶參加示範系統的建置， Zigbee 無線傳輸無法直接傳輸到
屋頂資料集中器，所以必須於適當位置加入router 與 coordinator，入此 才能順利將每一個示範用戶瓦斯表資料傳到頂樓資料集中器，如圖 5-34~圖 5-35 所示。另外為確定傳輸正常，安裝完成後先做現場傳輸測 試，結果正常，如圖 5-36 所示。此瓦斯表相關詳細規範、功能與通訊 格式如附錄八所示。
四、資料集中器安裝
一般住宅類水表和電表通常都是集中式（瓦斯表則有些分散於各用 戶屋內，有些則集中設置），所以本示範系統規劃此類型用戶自動讀表 系統有一個資料集中器，本案資料集中器規劃置於頂樓電梯機房內。本 資料集中器先收集水、電與瓦斯各表讀值，經過整理後透過寬頻網路
（ADSL）然後送到讀表監控中心，如圖 5-37~圖 5-41 所示。
圖5-37 資料集中器
圖5-38 資料集中器連線測試
圖5-39 資料集中器連線測試畫面
圖5-37 所示為資料集中器，透過電力線載波/RF Zigbee/串列通訊等 介面，與三表採集終端/模組雙向通訊，定時抄收資料，儲存於記憶體 中，主站軟體通過網路線連接集中器，進行資料抄收，系統管理，三錶 設置等功能。此設備主要功能特型如下：
1. 支援 LonWorks 控制網路之電力線載波技術 PLT-22，達成雙向通訊 目的。
2. 三相載波通透傳輸。
3. 支援 Zigbee 通訊規格。
4. Ethernet 通訊，快速連接資料伺服主機。
5. 內建記憶體，儲存抄表資料。
6. 可設定每日多段定時抄收時間。
7. 具自我診斷功能，管理聯機採集終端及模組。
8. 時間校正功能。
(一)電器規格：
1. 電力載波傳輸：LonWorks PLT22 (1)發送信號幅值：7Vp-p
(2)發送信號電流：1Ω 負載下輸出 1A 電流 (3)電力載波傳輸速率：5.4Kbps
(4)數據機通訊速率：9.6Kbps 2. RF 採用 Zigbee 規格
(1)內建 Zigbee 標準介面。
3. 串列介面
(1)RS232/RS485 通訊。
4. Ethernet 通訊：10M/100M 自動偵測。
5. 主站通信協議：類似 DL/T645-1997 通信規約標準，以 ASCII 碼傳 送。
6. 資料庫記憶體：128KB，最多儲存 300 個錶頭資料。
(二)工作電源
1. 輸入 AC90V~AC260V, 50Hz~60Hz(±10%) 2. 總消耗功率 < 25W
(三)工作環境
1. 環境溫度：-25℃~+55℃，相對濕度：<95%(不凝結) (四)機構尺寸
1. AMR-DC300A ：19” x 1U 。
圖 5-38 所示分別為示範系統兩棟住宅電梯機房內資料集中器安 置，為確保各水、電與瓦斯各表讀值穩定，資料集中器安裝完成後先以 筆記型電腦用模擬程式讀取各水、電與瓦斯各表，以測試此段網路穩定 性。同時測試寬頻網路（ADSL）到讀表監控中心的網路情形，測試結 果一切正常，如圖5-39 所示。