远传水表系统在水司应用上的优势

1、远传水表系统在水司应用上的优势、尸、 亠前言随着建筑、住宅条件的不断改善，人民群众对居住设施的智能化及安全性、舒适性、私密性的要求日益提高，为此，建设部对小康住宅标准提出了“三表出户” 的要求，即要求对传统的人工上门抄表方式进行改革，因此，智能化水表的普及势在必行。智能化水表从根本上改变了传统的抄表方式， 在节省大量人力的基础上， 直接给供水行业带来了显著的经济效益和社会效益。一、直读式远传水表系统在水司的应用 水司目前所使用的是直读式远传水表系统， 该系统在国内同类型的水 表系统中是比较先进、 工作状态比较良好、 运行比较稳定的远传系统。 在前几年采用哪种脉冲计数方式的远传水表都不能解决脉冲

2、式传感 器（计多或计少）的问题，如脉冲式远传水表系统需要长期 220V 供 电而带来不稳定的因素， 远传水表长期工作电抄数与机械读数出现不 相等而需重新调校的缺点， 给抄表及维护人员带来一定的工作量。 因 此，在近两年， 水司也积极试用多种直读式远传水表，力求使水司使 用的远传水表系统精益求精、尽善尽美。近两年，直读式传感装置相继出现，主要有计数器字轮直读方 式、数码摄像直读方式、电阻编码直读方式等直读式远传系统。其主 要优点有： 1、系统平时不用通电，只有在抄表瞬间才通电源； 2、不 受外磁场和水回流影响，电抄读数与机械读数一致； 3、如果不能正 确读数则可显示乱码，给抄表员一个明确抄表数据

3、； 4、总线通讯方式安装比较方便；5、安装后不需要进行水量初始化工作，减少维护 工作量水协于2004年4月开始分别对字轮编码直读式远传水表、字 轮电阻直读式远传水表、字轮触点直读式远传水表系统进行小范围的 试用。下面是从多方面对以上三种远传系统进行性能比较。字轮编码直读式字轮电阻直读式字轮光电直读式原理：在水表字轮原理：利用不同的原理：通过触点的转动编上在条形编码，电阻值代表0 9检测条轮的识别码确通过光电器件反射数码，通过触点的认相应的字轮数值。在读取字轮上相应编转动来测量不同的设计上增加了光电传传码以识别相应的字电阻值识别相应的感器和智能通讯模块感轮数值。字轮数值。制成，由甘油处理。器优点

4、：具有直读传优点：1、具有直读优点：1、具有直读传原感器相应的优点。传感器相应优点；感器相应优点；2、抄理缺点：1、字轮上的2、抄表时工作电流表工作电流较小，大（2比较编码如长期被曝较小，36个以下水联网可不用交流电供晒，可能会出现褪表联网时可不用交电。色，影响正常抄读；流电。缺点：1、字轮间触点2、抄表时，单表通缺点：1、字轮间触的间隙会产生盲点，但电电流较大，达到点的间隙会产生盲是触点的制作工艺决30 mA点，触点的制作工定盲点的出现几率；触艺决定盲点的出现点工艺的好，出现盲点几率；2、触点长期 摩擦会接触不良产 生盲点。几率为零2、触点如强 烈震动，会有接触不良 的现象出现。开始使用时间

5、2004年6月2004年6月2005年3月安装数水表：119个；水表：112个；水表：220个；量采集器4个采集器：4个采集器：4个抄表成功率80%100%100%抄表准确率100%盲点较多100%年故障率1.8%0.9%0.6%优点：优点：优点：1、具有直读式传感1、具有直读式传感1、具有直读式传感器器相应的优点；器相应的优点；相应的优点；2、抄表准确率咼；2、单抄一个采集器2、抄表准确率咼；3、盲点很少。可用抄表机内置电3、抄表时可用抄表机缺点：池；内置电池供电（目前测使1、软件设计不合3、水表质量比较试近万块个水表可用理，而且安装困难；好。抄）；小2、没有开发抄表缺点：4、总线连接，树型

6、结结机；1、存在盲点比较构连接，无正负极，布3、一次抄表成功率多；线工程量小。比较低；2、水表到采集器单缺点：4、没有开发大口径独连线，工程量比1、目前只有 DN15-水表；较大；DN40mn远传水表，大5、水表质量比较3、没有开发大口径口径远传水表正在开差。水表。发；2、丿商的工艺不好，有抄表盲点存在。通过对上述三种远传水表系统各个方面进行比较， 它们都有各自的优 点和缺点，但以目前我们在实际使用中所掌握的测试数据来看，现有一套光电直读远传水表系统能完全满足水司的使用要求。女口，字轮编码直读式的直读传感器比较好，不存在抄表盲点，但其抄表软件不够 完善，机表质量比较差，而且没有完整的水表口径系

7、列；字轮电阻直 读式的机表质量比较好，但其电阻触点直读存在较多盲点，主要原因 是电阻会随温度和触点的接触不良会导致测量失准， 长期运行难以保 证可靠运行，而且同样没有完整的水表口径系列； 光电直读式的抄表 准确率达到100%且采用无源直读方式，在使用上能达到我们的要 求。二、目前几种抄表方式的比较当前全国各地的城镇供水企业正在大力推进“一户一表、 抄表到 户”工作，逐步改变过去落后的抄表收费方式。在城镇供水企业实行“一户一表、抄表到户”，会涉及到抄表、 结算、服务等模式和对职工队伍要求的变化， 进而影响到企业经营管 理的方方面面； 需要投入大量资金， 资金来源呈多样化趋势； 该项工 作关乎千家

8、万户的切身利益， 政策性很强，同时房屋和管网情况复杂， 施工推广的复杂度很高。 推进该项工作必须选择一个既经济可行又技 术先进并且可持续发展的方案。当前有以下方案可供供水企业选择：抄表员入户抄表表计出户预付费水表远传水表2.1 抄表员入户抄表仍然采用普通水表， 由抄表员进户抄表。 这种方式优点是简便易 行，容易操作， 一次性设备投入很小， 甚至在现有配水管网和表计不 变的情况下亦可实行。其缺点是需要大量的抄表员， 人员消耗巨大， 不利于减员增效的 需要，而且对抄表员的管理也很难上一个新的台阶。 抄表员入户抄表 比较适合作为“一户一表、抄表到户”初期的临时过渡方案。据调查，目前自来水公司抄表员每

9、月入户抄表的定额一般在20002500户之间。在一个有30万直管用户的城市，自来水公司如 按月查表到户， 需要抄表员及管理人员应该为 150200人。除这部分 人的工资福利支出外， 还必须为此提供必要的管理设施， 支出相当的 管理费用。按最低标准每人年 12000元计算，每年共需 180240万元。城镇供水企业一直在探讨如何利用新技术提高抄表收费工作的 效率，主要的技术选择包括预付费水表和远传水表两大类。但在采用新技术的同时， 一定要注意兼容传统的人工入户抄表模 式，构成完整的、覆盖全部用户的抄表收费整体解决方案。2.2 表计出户部分城市将居民水表挪至户外的水表井或水表间， 然后实行抄表 员人

10、工抄表或自动抄表。此方案方便了抄表和维护， 但改造费用较大， 比较适用于新建的 多层住宅，老住宅改造难度太大、费用太高。尤其是在寒冷的北方， 必须设立冻层以下的水表井，敷管、防冻和开挖水表井的一次性投入 巨大，维护费用也很高。在北方实行表计出户的难度很大。此方案对于高层建筑基本不适应。2.3预付费水表预付费水表包括：IC卡表和代码表。其中卡式预付费水表的应 用更多一些。居民先交费，然后将存有水量的数据通过IC卡或一组加密代码， 存入智能水表中；待表内存储水量逐渐接近零时，发出续存水量的警 告，表内存储水量到达零时，自动切断阀门；再次存入水量后，居民 才能再次用水。预付费水表具有很多优点，但也有

11、致命隐患，就是表计本身的金 融功能。用户的预交费金额存储在每一只表计内，这些表计分散在供 水企业无法监管到的千家万户。卡表内部软件无法在日后升级，存在 被破译的风险；预付费水表的写卡软件存在管理漏洞， 一旦上述事件 发生，由于无法及时发现，将会对供水企业造成巨大损失。目前选择预付费水表时要注意以下几点：1）优先选择非接触式卡式水表，插卡式的容易损坏，最好不予选用；2）优先选择CPU加密方式，原有的TM逻辑加密技术已经淘汰，被攻破的可能性更大；3）不宜同时选用多家预付费水表，多个管理软件系统和加密方式将造成巨大的管理漏洞和财务风险；4）特别注意考察其软件系统的安全性设计。5）对比类似应用如银行卡

12、和公交乘车卡。 注意，目前的银行卡实质 是一个身份卡，卡内金融信息管理全部在银行计算机完成， 即银行卡 内根本没有金额信息。公交乘车卡本身是储值卡，但读卡装置安装在 公交车上有公交公司管理，乘客只持有卡。而预付费水表，则是储值卡和读卡装置均存放在居民家中，是目前最不安全的应用。预付费水表的另一个隐患是各厂家的软件系统非常脆弱，这类软件大多是厂家赠送的，根本不具备金融软件系统严格的安全性设计； 如果原生产厂家和供水企业人员泄漏了软件加密方式，将会造成巨大 损失，更可怕的是这种损失供水企业无法及时察觉的。可见预付费水表表同时具有的收费方便和存在金融隐患的特点， 注定它是一柄双刃剑。预付费系统较好将

13、收费和抄表同时解决，是其应用的最大亮点。但因为其控制阀故障和电池更换等原因在推广时也遇到相当困难。比较适用于店堂散户使用。2.4远传抄表远传水表采用现代电子技术和传感技术，实现不入户自动抄表。 远传抄表技术的发展过程比预付费水表更加坎坷，因为它只具有自动抄表而没有收费功能，另外计量的误差和复杂的施工也影响了它的发 展。但在经历了革命性的技术进步和 2004年正式颁布两个相关行业 标准后，远传抄表技术大有后来居上、蓬勃发展的趋势。目前先进的远传抄表技术具有以下几个鲜明的特点：1）需要同时满足三个相关行业标准2004年建设部颁布了 JG/T162-2004住宅远传抄表系统数据专 线部分和CJ/T1

14、88-2004户用计量仪表数据传输技术条件两个 行业标准。它规范了远传抄表系统生产制造的技术条件和检验规范， 同时解决了抄表系统数据传输的规范性，保证了各家产品的互联互 通。这是远传抄表系统发展的一个重要里程碑。2006年建设部颁布CJ / 224-2006 电子远传水表，对远传水表做了更加明确的定义 和要求。今后选用远传水表系统，一定要考察是否满足行业标准。2）直读式抄表技术取代脉冲抄表技术在JG/T162-2004住宅远传抄表系统 数据专线部分行业标准 中，第一次正式提出直读式抄表概念， 说明直读式抄表作为更新换代 技术正式取代原有的脉冲抄表方式。直读式抄表是直接读取表计的计度器码盘数字即

15、“窗口值” ，表 内不需设置表底数、 表常数等参数， 无需存储数据， 不存在累计误差， 真正实现了“读表”，结束了累计脉冲、换算数值的历史。直读式水表的电子部分平时不工作， 仅在读表瞬间工作。 系统的 故障率大大降低， 而且不易受外界电磁干扰， 产品寿命更长， 工作更 可靠。3) 总线要选择施工简单、维护方便、成本低廉的方式。 CJ/T188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件中规定仪表 的通讯接口应符合： Meter-Bus 物理接口(简写 M-BUS)、RS-485 接 口、无线收发接口、光电收发接口。应优先采用 Meter-Bus 物理接口。4) 可以监视用户用水状况，及时发现窃水行

16、为。5) 抄表系统能兼容传统人工入户抄表模式， 并支持银行代收费功 能。供水企业在选择远传抄表系统时，如果同时考虑并兼顾到以上几点， 就能够确保抄表收费自动化系统的先进性、实用性和兼容性。三、远传水表系统的发展要求和方向 远传水表系统在国内的发展已有超过十年的历史，在这个发展过程 中，有许多水表生产厂和远传系统生产商都投入了很多的精力和财力 来提高自己的产品质量， 提高自己公司产品的竞争能力。 但我们在使 用各种远传水表系统的过程中，发现水表生产厂开发的远传水表系 统，仅仅是水表质量较好， 远传系统质量却不能保证；而远传系统公 司开发的远传水表系统， 远传系统质量较好， 但往往是水表质量不会

17、很好。因此，我们作为使用者的角度，认为理想的远传水表系统应具备下列条件：1、水表选型方面使用的水表要求 B 级以上，最好能使用 C 级水表，在 DN15mmDN50mnH径水表的最佳选择是液封水表，因该类水表具有始动流量低的优点。传感器安装在水表上以不影响水表计量为原则；所使用的远传水表要有 DN15m DN200m整套水表口径系列。2、传感器使用方面近年出现直读式的传感装置，是以后远传系统传感器的发展方向，如有码盘孔位直读、码盘反射直读、数码摄像直读、电阻触点直读、 编码触点直读等几种形式， 我们对上述直读原理进行比较， 认为采用 4位码光电直读的方式比较完美，它能有效地解决直读方式存在的各

18、 种问题。对于干簧管传感器， 如果经过长期的测试， 证实是准确可靠的系统， 也是一种可用的传感方式， 尤其用在大口径水表的测量上， 主要原因 是该传感原理功耗小，特别适用于无线方式采集水表水量数据。3、远传抄表系统结构对于远传抄表系统网络结构， 我们认为主站与集中器、 集中器与集 中器之间采用短距离无线联网的方式 （联网 1000米以内），集中器与 远传水表连接最好采用总线式连接， 这样可以减少布线的工程量和以 后的线路维护量和维护成本。比较理想的抄表系统最好是采用无源方式， 现场抄表时由抄表机内电源提供电源。机表与远传水表电子单元采用分离形式是比较合理， 这样既方便维 护升级，也为以后实行周

19、期强检节省费用。 因水表周期强检是对水表 机表进行检定， 如机表和远传电子单元一体化， 进行检定时要将整个 远传水表拆下，会造成较大的浪费。 。对于远传系统的外观要求没有明显缝隙，电路接线、输入、输出端 子应采用安全、 质量好的材料， 有允许有轻微的破坏但不削弱装置的 安全防护和密封等级。同时远传系统应经过浪涌 （冲击）抗扰度，电快瞬变脉冲群抗扰度， 射频场感应的传导骚扰抗扰度、 静电放电抗扰度、 工频磁场抗扰度等 电磁兼容的测试。如果无线远传系统内置电池和通讯距离的问题得到解决， 将是远传 抄表系统的另一个发展方向。4、抄表方式应有掌上抄表机和主站计算机所能运行的抄表软件；应具备提供和多种方式的远程抄表功能的接口。如无线网、GPRS电话固网等， 供使用者根据实际情况选择使用， 应考虑严格的安全可 通过措施，保障系统的正常运行。5、抄表软件要求抄表软件要求将远传表的数据经采集器和集中器传输到主站， 并能 对数据进行处