淺析無線遠傳水表技術及應用

河南省新鄉市中源水務有限責任公司 田萬盛

淺析無線遠傳水表技術及應用

河南省新鄉市中源水務有限責任公司 田萬盛

本文以本公司在高層建筑中實現遠程抄表的運用效果為例,著重介紹系統功能并結合實際使用情況對進一步采用和推廣遠傳水表提出一些見解。通過對遠傳水表使用和信息管理分析,探討其未來發展趨勢,供供水企業及水表行業發展決策者參考。

遠傳水表功能介紹維護使用探討

近些年來,隨著社會和經濟的進步,住宅商品化發展迅速,住宅水、電、氣、熱表的抄表和收費問題日益突出。由于城區建設的發展,不斷開發出一些新的商住樓,尤其出現有許多帶電梯的高層樓盤,為了滿足一戶一表、抄表到戶的要求,采用智能水表及遠程抄表系統成為一種手段。本公司自2009年開始,以本市新電花園小區為試點集中安裝遠傳水表700余塊,實現了遠程抄表。

一、概述

無線遠傳智能抄讀系統是利用傳感計量器、無線數據傳輸技術和單片機智能控制技術結合的一種遠程計量、測控、抄讀系統。是根據國家建設部規定“現代化住宅使用的水表要求信息出戶”的原則,緊密配合現時自來水行業的管理體制、工作流程而設計,是高效率實現供水管理現代化、網絡化、數字信息化的理想系統。

本公司使用的是天津塞恩SYS-T-W型無線遠傳水表系統,可方便實現戶內儀表的數據出戶、集中及統一管理,系統成本低、可靠性高、易于擴展、方便實現網絡化管理。該系統主要由計算機數據管理系統、數據下載器、數據集中器、采集模塊、傳感器模塊組成。

二、系統簡介

1.無線遠傳水表。無線遠傳水表是在傳統的機械式水表的基礎上,加裝韋根傳感器而成。改裝后的水表不影響原水表性能指標;不影響原來結構、不影響機械讀數,改造外觀理想;由于采用了特殊的結構處理,使遠傳水表具有抗磁場、震動等外界干擾的能力;抗干擾性能強;耗電量小;傳輸距離遠;計量精度高的優點。計數精度為0.1立方,讀數分辨率為0.5立方。

2.數據集中器。無線數據集中器是采用無線數據收、發方式對各無線遠傳水表的數據信息進行接收和管理,并在手抄機下載數據時將接收的數據發送給手抄機。同時數據集中器具備級聯功能,使水表的數據進行數據的再集中,減輕抄表員的工作強度,為全自動抄表提供平臺。

3.手持抄表器。手持抄表器是集中器與計算機數據終端相互傳遞信息的載體,也是用戶直接讀寫集中器時的用戶界面。它不但可以使上位PC機(采集終端)與集中器中的數據相互聯接起來,還可以讀寫集中器中的各種信息,供用戶查詢,并可檢測各家用水量是否正常,顯示系統各部運行狀況,指導對系統應該進行的維護和檢修。另一方面,手持機也是系統初始化(原始設置)、系統維護、系統修改時的寫入數據的主要工具。本公司采用的是北京振中TP900手持抄表器。

4.管理軟件。(1)系統功能設計。系統采用C/S結構。項目的功能設計是以三層管理體系結構為模型。本公司采用通用的數據接口將遠傳水表數據納入到我們供水綜合信息管理系統中來。(2)軟件功能模塊概述。本系統共分為六部分:系統設置、營業背景維護、基礎數據錄入、日常數據錄入、數據統計、匯總及報表打印、帳務管理。

5.遠傳水表系統的維護管理。確保遠傳水表系統的正常運行,不僅需要優質的產品、優良的設計和精心的施工,還需要對系統進行日常的監控和維護。我公司主要通過三個方面對遠傳水表系統進行監控與維護。

(1)專職的維護人員每個抄表周期對每個小區采集數據一次,分析比較水量、判斷故障狀態。如發現異常水量則需進行現場核實,并將情況及時告知用戶,為用戶減少不必要的損失。對發現的各類故障,需進行分類匯總,及時聯系產品供應商、設計、安裝和維修等部門,協同解決問題,提高抄見率,降低故障率。(2)由于是試點,又專職維護人員按時、保質、保量完成抄表工作,根據每次抄表打印的數據清單,首先進行分析,對異常水量、故障水表逐一到現場進行核對。另按計劃核對遠傳水表歷史數據與本期數據的一致性。發現問題,及時反饋給維護部門,做好維修工作。(3)維修部門接到維修單后,及時派水表維修人員協同專職維護人員到現場進行維修,維修完畢將數據等信息填報給維護部門。

三、使用情況及展望

本公司實際使用一年來,每個抄表周期基本能滿足正常抄表,效率和準確率對比人工抄表都有很大提高,各項功能都能實現,不過也有不盡完美之處:

本公司采用的遠傳水表是由普通機械水表加裝韋根傳感器利用韋根德效應改裝而成的,故又名韋根德傳感器,其工作原理是,傳感器中的雙穩態功能合金材料在交變外磁場的激勵下,磁化方向瞬間發生翻轉,而當外磁場撤離后,它瞬間恢復到原有的磁化方向,由此在合金材料周圍的檢測線圈中會感生電信號,從而實現磁電轉換。這種傳感器的最大特點是無須使用外加電源(零功耗)、無機械觸點、無震動影響等,適用于微功耗儀表。它的缺點是輸出幅值低,只有1V左右,脈寬也只有30幾個微秒。不利于信號遠傳,只能用于近距離采集、處理。此外,在磁路設計時要特別注意磁場空間分布,平行于傳感器敏感區的磁場分量一定要滿足觸發磁感應強度的要求:還要注意磁屏蔽,防止周圍雜散電磁場的干擾等。本公司在實際使用和抄表過程中發現以下問題:

(1)個別水表受安裝位置及水表附近物體的干擾和影響等原因信號偏弱,需要反復多次才能采集到信號。(2)個別水表受周圍電磁場干擾,會自動關閉閥門。(3)集中器受天氣、周圍磁場干擾較大,影響正常抄表采集數據。(4)由于遠傳水表安裝在戶內,個別水表出現問題(采集不到數據、自動關閥、水表損壞等),維修起來相對麻煩。

總之,遠傳水表遠傳技術和自動抄讀系統技術是二大好功能,功能自身科技含量高,技術難度大,類型多種多樣,隨著電子工業的快速發展而促進遠傳技術和自動抄讀系統技術的不斷創新,不斷發展,在未來的國內外市場遠傳水表有著遠大的發展前景。

[1]國家標準GB/T778.1-2007/ISO4064.1-2005封閉滿管道中水流量的測量,飲用冷水水表和熱水水表第一部分:規范

[2]城鎮建設行業標準CJ/T224—2006電子遠傳水表