淺析智能水表的應用現狀及發展趨勢

劉 泓

（中國市政工程華北設計研究總院有限公司湖南分公司，湖南 株洲 412000）

近年來，隨著我國網絡技術和智能化水平的不斷發展，智能水表在市場上的應用十分廣泛，信息化技術在各個行業中被廣泛應用，推動了行業的進步和發展，出現了很多高新技術產品。智能化水表的普及和廣泛應用，能夠有效實現城鄉之間水務工作的快速發展，通過建立信息化渠道與溝通，才能夠在城鄉水務管理和用戶之間的應用方面起到十分重要的作用，建立一種良好的互動交流平臺。智能水表的出現，也是對傳統水表的淘汰，傳統的水表主要是機械水表，其計量準確、價格不高，被城鄉居民廣泛應用。我國智能化水平的不斷提升，傳統的機械水表已經不能滿足社會的發展需求，需要按照智能化的標準不斷進行更新。

1 我國水表發展的基本情況

我國的水表的種類和功能多種多樣，其原理、結構和用途都是不同的，而且隨著科學技術的不斷發展，各種先進的技術被廣泛應用到其中，各種新技術和新材料不斷應用到這類水表中，具有很多的優勢，拓寬了水表的計量里程，水表自身的耐用性也逐漸增強。但是，原始水表存在的缺陷是污損、堵塞，會使得水表的抄讀成本和維護成本變高。我國的民用水表都是遵循“一戶一表”的制度，在線使用的水表量也在成倍增加，有關水表抄讀的工作，在其中也投入了大量人力和財力，而且原始水表抄讀方式不能保證每一戶的水表都在供水的掌控范圍中，也不能充分保證水量的抄讀正確。智能式水表也是近年來發展起來的一種新型水流量計量產品，其是我國電子技術和產業技術下的中亞產品，是以機械水表為基礎，在其上加裝電子裝置，然后通過安裝各種輔助裝置實現智能化的管理。同時，國家“一戶一表”的制度也在全面發展，水資源也在不斷商品化，其智能抄表和遠程控制都起到了積極的作用。

2 智能化水表的應用類型

2.1 讀卡式水表

我國一些地區在收水費方面的情況比較復雜，國內的一些自來水公司，也開始推出“先付費后用水”的管理模式，其中使用最多的是IC卡水表、TM卡水表等。IC卡智能水表管理系統主要由水表、電動閥、IC卡單元和數據存儲單元等配合組成的。其主要的工作原理是：首先，利用相關的管理系統將用戶及水表的有關資料統一記錄在一張IC卡上，水表的數據存儲能夠讀取IC卡上的資料，如果讀取正確后，電動閥門會自動打開，水費會自動計收，信號采集單元能夠

將水量進行收集，電腦會自動記錄水費情況和剩余水量，如果在電腦上設置的卡中的剩余水小于微電腦上設置的最小值時，電動閥門會自動停水，說明用戶水卡里面的錢也不能支付水費。如果用戶再次購卡之后，IC卡中的資料會重新輸入到數據存儲單元內，電動閥門會自動打開再次供水。該種系統的設置和應用，也能夠減輕管理部門的負擔，減少人力資源方面的耗用。但是，從某種程度上來講，智能卡水表還存在一定的缺陷：（1）智能水卡由于本身就沒有聯網，在實際使用過程中會帶有一定的私有性，存在一些造假的情況，有的用戶會用假卡導致計數裝置不靈，物業公司不能有效進行監控，會造成很大的利益損失。（2）因為不能明確每個表的用水量，導致在用水量的統計、供水調度和均衡方面存在一些問題。（3）智能卡水表依靠電池維持工作，很容易造成很大的影響，如果電池電能耗盡，對用戶的用水量不能進行識別，對電動閥門也不能正常操控，用戶如果對水資源透支，也不能有效進行監控。

2.2 遠傳水表

遠傳水表也是當前使用廣泛的一種水表，主要分為分線制智能遠傳水表和總線制智能遠傳水表，分線制智能遠傳水表主要的組成部分是數據采集器、集中器和信號傳輸線路等部分，能夠將水表統一相連成數據采集器，將并聯的一些數據采集器與總線一直連接到集中器上，一些光電元件、霍爾元件等發信裝置也是最基本的一些裝置。另外一種是總線制智能遠傳水表，總線制直讀式水表是由采集器、傳輸線路等一些遠傳系統組成的，當前使用最多的是直讀式、計數直讀等不同的類型，應用最多的是CCD直讀型，能夠將數據相片傳回到中心之后進行數據信號的處理，主要集數據采集、處理和存貯于一體，會直接將數字信號輸出。分線制智能遠傳水表技術比較成熟，價格較低，質量較好，在經過調試、維修之后，需要及時做好初始化的設置，智能遠傳水表需要有穩定的電源保證，而且后期維護工作量較大，對于總線制智能遠傳水表來看，總線制智能遠傳水表的整體布線較為簡單，維護工作量較小，但是整體價格較高。

3 智能水表的未來發展方向

智能水表是信息社會發展的必然產物，其也會被廣泛應用到每家每戶中，也將成為一種平民化的產品，智能水表的經濟性和實用性是市場發展的必然需求和選擇。而且智能水表系統的硬件配置和網絡化服務也是未來發展的方向，其能夠達到經濟實用和數據共享的目的。傳統使用的初級計量元件的傳感器安裝方式簡單，采集精度高，而且成本低，工藝性能好，能夠作為開發一些高性能電表的基表。其水表的流量使用都是采集全程響應，電感線圈式傳感器在開發使用和應用方面有了很大的成效。

從智能水表的發展來看，很多先進的信息技術被應用到其中，傳感器技術就是其中的一種，很多高檔的流量計進入到市場中，比如，超聲波流量計、電磁流量計，其充分應用了傳感技術，開始被應用到水表的設計中，實體的水表結構簡單，可以實現無機械傳動。當前基表的開發和應用還處于最基本的階段，其技術水平使很受限制，實際開發的成本也是相對較高。智能水表的應用十分廣泛，其所具備的基本特征有：能夠實現系統通訊和網絡技術兩個方面的要求，在實際的應用中，可以實現系統方面的雙向監控和實時溝通。

（2）集抄系統單方面建立的信息渠道，用戶通過系統可以獲取管理者的一些服務信息，信息獲取的不真實性會影響到雙方互動的效能，用戶可以通過讀卡的方式了解到相關的服務情況。網絡化技術在集抄系統的應用中可以實現雙向的溝通，進行遠程監控的同時，可以針對實際的情況對控制閥進行執行。

（3）網絡數據遠程集抄，后臺有數據處理軟件能夠實現雙方之間的溝通和交流，能夠有效提高智能水表的應用廣度。

4 結語

綜上所述，從當前我國科學技術的發展現狀來看，水表的應用模式也在不斷改變，當前的水表發展主要是將流量計技術與機械水表技術相結合，能夠有效降低流量計的鑄造成本。當前信息化技術和網絡技術的快速發展，對于建立合適的平臺，將自動抄表系統和遠程監控報警系統有機聯系起來，能夠有效推動智能系統的進一步發展。