淺析無線遠(yuǎn)傳水表技術(shù)及應(yīng)用

河南省新鄉(xiāng)市中源水務(wù)有限責(zé)任公司 田萬盛

淺析無線遠(yuǎn)傳水表技術(shù)及應(yīng)用

河南省新鄉(xiāng)市中源水務(wù)有限責(zé)任公司 田萬盛

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

遠(yuǎn)傳水表功能介紹維護(hù)使用探討

近些年來,隨著社會和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,住宅商品化發(fā)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(qū)建設(shè)的發(fā)展,不斷開發(fā)出一些新的商住樓,尤其出現(xiàn)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(yuǎn)程抄表系統(tǒng)成為一種手段。本公司自2009年開始,以本市新電花園小區(qū)為試點集中安裝遠(yuǎn)傳水表700余塊,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表。

一、概述

無線遠(yuǎn)傳智能抄讀系統(tǒng)是利用傳感計量器、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和單片機智能控制技術(shù)結(jié)合的一種遠(yuǎn)程計量、測控、抄讀系統(tǒng)。是根據(jù)國家建設(shè)部規(guī)定“現(xiàn)代化住宅使用的水表要求信息出戶”的原則,緊密配合現(xiàn)時自來水行業(yè)的管理體制、工作流程而設(shè)計,是高效率實現(xiàn)供水管理現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字信息化的理想系統(tǒng)。

本公司使用的是天津塞恩SYS-T-W型無線遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng),可方便實現(xiàn)戶內(nèi)儀表的數(shù)據(jù)出戶、集中及統(tǒng)一管理,系統(tǒng)成本低、可靠性高、易于擴展、方便實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。該系統(tǒng)主要由計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)下載器、數(shù)據(jù)集中器、采集模塊、傳感器模塊組成。

二、系統(tǒng)簡介

1.無線遠(yuǎn)傳水表。無線遠(yuǎn)傳水表是在傳統(tǒng)的機械式水表的基礎(chǔ)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(biāo);不影響原來結(jié)構(gòu)、不影響機械讀數(shù),改造外觀理想;由于采用了特殊的結(jié)構(gòu)處理,使遠(yuǎn)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(yuǎn);計量精度高的優(yōu)點。計數(shù)精度為0.1立方,讀數(shù)分辨率為0.5立方。

2.數(shù)據(jù)集中器。無線數(shù)據(jù)集中器是采用無線數(shù)據(jù)收、發(fā)方式對各無線遠(yuǎn)傳水表的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收和管理,并在手抄機下載數(shù)據(jù)時將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給手抄機。同時數(shù)據(jù)集中器具備級聯(lián)功能,使水表的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)相互聯(lián)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(tǒng)各部運行狀況,指導(dǎo)對系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行的維護(hù)和檢修。另一方面,手持機也是系統(tǒng)初始化(原始設(shè)置)、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)修改時的寫入數(shù)據(jù)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(tǒng)功能設(shè)計。系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)。項目的功能設(shè)計是以三層管理體系結(jié)構(gòu)為模型。本公司采用通用的數(shù)據(jù)接口將遠(yuǎn)傳水表數(shù)據(jù)納入到我們供水綜合信息管理系統(tǒng)中來。(2)軟件功能模塊概述。本系統(tǒng)共分為六部分:系統(tǒng)設(shè)置、營業(yè)背景維護(hù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、日常數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、匯總及報表打印、帳務(wù)管理。

5.遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的維護(hù)管理。確保遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)的正常運行,不僅需要優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、優(yōu)良的設(shè)計和精心的施工,還需要對系統(tǒng)進(jìn)行日常的監(jiān)控和維護(hù)。我公司主要通過三個方面對遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與維護(hù)。

(1)專職的維護(hù)人員每個抄表周期對每個小區(qū)采集數(shù)據(jù)一次,分析比較水量、判斷故障狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)異常水量則需進(jìn)行現(xiàn)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(fā)現(xiàn)的各類故障,需進(jìn)行分類匯總,及時聯(lián)系產(chǎn)品供應(yīng)商、設(shè)計、安裝和維修等部門,協(xié)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(hù)人員按時、保質(zhì)、保量完成抄表工作,根據(jù)每次抄表打印的數(shù)據(jù)清單,首先進(jìn)行分析,對異常水量、故障水表逐一到現(xiàn)場進(jìn)行核對。另按計劃核對遠(yuǎn)傳水表歷史數(shù)據(jù)與本期數(shù)據(jù)的一致性。發(fā)現(xiàn)問題,及時反饋給維護(hù)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(xié)同專職維護(hù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行維修,維修完畢將數(shù)據(jù)等信息填報給維護(hù)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(zhǔn)確率對比人工抄表都有很大提高,各項功能都能實現(xiàn),不過也有不盡完美之處:

本公司采用的遠(yuǎn)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(yīng)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(wěn)態(tài)功能合金材料在交變外磁場的激勵下,磁化方向瞬間發(fā)生翻轉(zhuǎn),而當(dāng)外磁場撤離后,它瞬間恢復(fù)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(xiàn)磁電轉(zhuǎn)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(yuǎn)傳,只能用于近距離采集、處理。此外,在磁路設(shè)計時要特別注意磁場空間分布,平行于傳感器敏感區(qū)的磁場分量一定要滿足觸發(fā)磁感應(yīng)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(fā)現(xiàn)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(fù)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(guān)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(shù)據(jù)。(4)由于遠(yuǎn)傳水表安裝在戶內(nèi),個別水表出現(xiàn)問題(采集不到數(shù)據(jù)、自動關(guān)閥、水表損壞等),維修起來相對麻煩。

總之,遠(yuǎn)傳水表遠(yuǎn)傳技術(shù)和自動抄讀系統(tǒng)技術(shù)是二大好功能,功能自身科技含量高,技術(shù)難度大,類型多種多樣,隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展而促進(jìn)遠(yuǎn)傳技術(shù)和自動抄讀系統(tǒng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,不斷發(fā)展,在未來的國內(nèi)外市場遠(yuǎn)傳水表有著遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。

[1]國家標(biāo)準(zhǔn)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(guī)范

[2]城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T224—2006電子遠(yuǎn)傳水表