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概述
“九五”初期,建设部首次在小康住宅标准中提出了“三表出户”的要求,地方政府相继出台政策,促进水表“一户一表”工作具体落实,十多年来,居民水表应用基本形成了普通机械水表、阀控预付费卡表、远传水表等三种方式,其中远传水表逐渐形成规模,在二次供水小区应用较多,且技术型号多样,生产厂家众多。随着城市建设的发展,高层小区层出不穷,每年进入“一户一表”计量管理的高层用户数量不断增加,如何选用水表是供水企业面临的重要课题。
远传水表分类及优缺点(一)有源表
即表具必须一直供电,通常以采集脉冲个数进行计量,也叫脉冲式远传水表,可分为“单、双干簧管表”、“霍尔元件表”、“光电转换表”。
1、干簧管型原理:在转盘计数的水表内加装干簧管和磁性元件,干簧管固定在计数转盘附近,磁性元件安装在计数盘上,当转盘每转一圈,磁性元件经过干簧管一次,干簧管闭合一次,即在接收端产生一个计量脉冲。
2、霍尔元件型原理:在转盘计数的水表内加装霍尔元件和磁性元件,构成基于磁电转换的传感器,霍尔元件固定在计数转盘附近,磁性元件安装在计数盘上,当转盘每转一圈,磁性元件经过霍尔元件一次,对应一次电位差,即在接收端产生一个计量脉冲。
3、光电转换型原理:由光电发射、接收器和反光镜组成,当安装在转盘上的反光镜通过发射器时,红外光由反光镜反射到接收器,转盘每转一圈,在接收端产生一个计量脉冲。脉冲式远传水表的优点:对基表改动小,不影响原有的结构和计量;成本相对较低;脉冲采集技术比较成熟。
缺点:整个计量过程需要持续供电;受水锤、压力不稳、反转影响,会产生累计误差;强磁干扰或元件退磁,会影响计量;使用分线制布线,工程复杂,线缆和维护成本高。
1、接触式无源表原理:其代表是厚膜电阻式,通过在字轮上安装金属触点,与对应电路板上的不同电阻接触,通过不同的电阻值来识别字轮的位置,计算出相应的示值。
光电式远传水表的优点:无机械接触,不影响原有的结构和计量;直读字轮上数据,平时不供电;光电方式生成数字信号,采集稳定;直读表计窗口值无累计误差;总线制布线。
缺点:机芯防水密封要求高;结构整体化设计,电子部分和基表嵌入组装,对制造工艺要求高;周检换表成本较高。无源直读表,特别是光电式直读表一上市,市场反应好,对脉冲式表造成不小的冲击,很多厂家蜂拥而上。由于基表和电子整合是多专业不同领域的学科,是机电一体化的综合制造工艺,而大多厂家要么是做基表出身,电子部分外协,要么是做电
子专业,基表外购,更有甚者只设计,电子和基表都外购,这三种制造工艺模式导致了后续的诸多问题,比如基表质量和计量认证,电子部分防水和稳定性,组装工艺质量差等。基于以上问题,光电式直读表在技术原理上虽已成为主流,得到认可,但在行业内也没大批量推广使用,当然水表厂家也有针对性的改良方案,比如采用模块化设计,解决使用过程中的问题,目前无源直读表也是供水企业小范围使用的首选类型。
分线制:脉冲水表都是分线制,一只水表一条信号线,集抄器按顺序进行采集,从技术上讲比较成熟,但布线太多,工程复杂,维护量大。
总线制:通常采用modbus 总线制,一体化设计,可靠性高,水表只需挂接,减少布线,系统调试和维护量少,与其他系统(如安防)可以共享开放式网络设计,简洁优化高层小区的弱电布线。分线制或总线制组网水表到集抄器的系统, 集抄器以单元或小区为单位, 挂接所有水表, 抄表员可以到现场从集抄器人工抄表,也可以通过网络(例如GPRS)定时自动上传。
抄表系统软件远传水表作为集抄系统的终端设备,编码唯一性是关键参数,关联报装、营销业务密切,也决定水表安装维护流程的制定,对市场上不同品牌多类型号水表,应由水司依据自身管理需求制定统一的编码规则,厂家按规则设置及生产。
统一总线制通讯协议,集抄上传下载的数据包解码规则也要统一制定,以达到一套系统抄不同品牌型号的水表,系统与水司的信息整合对接效率也更高。
远传水表解放了抄表劳动力,另一个特点就是智能化管理,例如数据定时通讯,通过数据分析,能预警用户用水异常情况,可以微信、短信等方式进行温馨提示。诸如此类的功能也是当前智慧城市建设内容的一部分。