浅谈水公司远程计量管理系统

1、量脉。从使用效果来看，脉冲式远传水表的情况不尽如人意，原因主要有以下儿 个方面：a）防磁性能从原理上不难看出，远传水表产生脉冲依赖于磁铁，如果在远传水 表的外界施加一强磁场干扰，水表就将不会产生脉冲，而水照样可用。这就导 致了抄表系统抄水表时绝对不准确，而用户就可以不付费用水了。因此脉冲 水表必须能防磁。然而在实际使用的远传水表中，防磁的远传水表不到20%ob）水管发生水锤现象在供水管道系统中，管流的流速、压力行参数均随时间变 化而变化。如果发生水流瞬变流动而引起一系列急剧的压力交替升降的水力 冲击现象，管道将发生剧烈振动和较大的声响，这种现象被称为水锤现象。在日常生活中，我们经常遇见水管剧烈

2、抖动和发生声响的情况，也就是水锤现 象。正是这种剧烈的抖动造成了干簧管簧片在很短时间里，频繁地吸合，发出 大量不该有的脉冲，这也就导致了抄表系统的不准确性。水锤现象产生原因 极其复杂，与管道内壁磨擦力、压力、水流速等均有关系，我们并不能从根 本上解决它。c）运行中会产生累积误差曲于脉冲水表的工作原理限制以及运行情况的复杂 等原因，常常使得水表机械读数与电子读数不完全一致，总存在一定误差。d）需要持续供电常用的脉冲式远传水表脉冲讣量需要持续供电才能保证计量 的连续性，常用的电源模式为电池或者总线持续供电。虽然脉冲的耗电很少, 但是曲于电池电压不足或者总线故障等电源故障会使计量停止，影响讣量的 准

3、确性，而且经过一段时间的使用后难免需要更换电池，增加了日后维护的 工作量。山于脉冲式远传水表的种种缺点，脉冲式远传水表已经渐渐被直读式远传水 表所代替。2、直读式远传水表山于脉冲式远传水表的种种缺点，从2000年开始各生产研究远传水表的厂 家机构开始提出直读式远传水表的概念并进行研发。经过多年的开发，直读式远 传水表的性能越来约成熟。到2003年，在国家标准的制定过程中还特意编入了 直读式远传表的概念。直读式远传水表大致分为光电式、触点式、摄像式，以光 电式最早。优点是表具上读出的数据就是表盘上显示的数据，不是脉冲，平时不 需要市电，只在读取数据的瞬间上电，因此不怕停电。从理论上讲，它的读出数

4、 据和表盘数据总是同步的。a）.光电式在每一位水表字轮周面上设置若干反射面，在与之相对应的位置上设置光电耦合器。通过耦合器是否反射对讣数字轮的位置进行判定。希望读 取儿位就在儿个字轮上安装传感器。这种直读式水表山于全部器件都在表芯 内部字轮周围，因此一般采用干式水表。b）、触点式在指针式水表的表盘下面每一位指针轴上装上一只同步电位器，通过触点电位器测出的阻值判定指针所指的位置。这种可用于湿式水表。c）、摄像式在水表读数显示窗前安装一只摄像头，将拍到的数字图像传出即可。摄像式远传水表传输的数据为图像，传输数据较大，且图像转为数字技术尚 不成熟，后期数据处理不太方便，目前使用较少。光电式、触点式远

5、传水表早期 有盲区、读数不准等问题，现在随着模糊控制技术、编码技术的使用和改进技术 日趋成熟，逐渐成为今后远传水表的主流产品。二、通讯总线系统水公司的远程计量管理系统采用的总线系统多为RS-485和M-busoRS-485是平衡传送的电气标准，RS-485串行接口的电气标准实际上是 RS-422的变型，它属于七层OSI （Open System Interconnection,开放系统互连） 模型物理层的协议标准。山于性能优异、结构简单、组网容易,RS-485总线标准 得到了越来越广泛的应用。RS-485的电气特性：RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是 采用平衡驱动

6、器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。 RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米。与RS-232 比较，RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力，而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力，这样用户可以利 用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因RS-485接口具有良好的抗噪声 干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的审行接口。因为 RS483接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双 绞线传输。MBus 是 Paderborn 大学的 D

7、r. Horst Ziegler 与 TI 公司的 Deutschland GmbH和TechemGmbH共同提出的，专门用于公共事业仪表的总线结构，称Meter Bus,简称MBus。MBus仪表总线属于局域网(Local Area Network,简 称LAN),是处于同一幢建筑、同一大学或方圆儿公里远地域内的专用网络，被 用于连接远程监控讣算机和丄作站、测量仪表等设备，以便资源共乍和数据传 输。M-Bus具有星形、环形和总线形拓扑结构。M-Bus -般采用总线形拓扑结 构。M-Bus仪表总线可以满足山电池供电或远程供电的汁量仪表的特殊要求。 当计量仪表收到数据发送请求时，将当前测量的数据

8、传送到主站，(主站可以是 手持单元、计算机或其它终端)。主站定期地读取某幢建筑中安装的计量仪表的 数据。一般而言，挂接在仪表总线上的计量仪表的数目可达数白个，数据传输 距离达数千米，在总线上传送的数据具有高度的完整性和快速性。RS-485和M-bus总线系统使用方便、优点突出，所以在水公司的智能化远程计 量联网管理系统中均得到了广泛的应用。三、抄收系统及数据处理管理软件平台远传水表抄收系统山区域集中器、隔离中继器、智能型数据网络节点、总线系统、水公司数据处理服务器组成。如图所示主干线扩展总线扩展总线表单元系统提供多种抄表方式，可利用手掌机到现场集中抄表，也可利用有线电话、 移动GPRS、无线传

9、输等多种方式实现远距离抄收。系统具有数据存储、保护功 能。一般采用大容量存储器存储数据，掉电后数据保证不会丢失，可长期保存各 种数据。数据存储带校验措施，避免无效数据送出。系统具备定时抄收与实时抄 收两种模式，定时抄收一般为按月抄收，实时抄收一般为方便用户查询水量。系 统网络有各种较完善的自检报警功能，对系统各点连线的短路、断路故障都可进 行定位报警。当用户水表或者系统终端发生故障，系统可自动向管理部门报警, 提示管理部门组织及时查看维修。数据处理管理软件除了具有一般的实时、定时抄表功能外还具有其他的功 能，如数据管理功能：支持用户用量等数据的初始化、统计、查询、报表打印等 功能，远传抄表，远程抄读数与用户号表号能自动对应。系统管理功能：支持管 理各种系统参数的设置（如设备型号、表径、用户地址等），管理员操作全新分 级设定，密码分级管理。水表周期检定、更换：支持周期检定、更换表的管理。 数据自动导入、导出及分析：支持将自动抄收的数据导入营收系统，同时支持数 种格式的数据导出功能，并能分析水量、水费等情况形成相应的报表。设讣优秀 的数据管