大口徑GPRS遠傳智能水表應(yīng)用淺析

洪永誼

【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，智能水表技術(shù)逐漸成為可能，近年來，隨著遠傳智能水表技術(shù)研究的不斷深入，智能水表在我國的普及程度愈發(fā)的增高，尤其是大口徑GPRS遠傳智能水表得以迅速發(fā)展，同時運用遠程監(jiān)控技術(shù)，做好管網(wǎng)降漏、保證水計量準(zhǔn)確性等是建設(shè)節(jié)能環(huán)保的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過對智能遠傳水表的技術(shù)應(yīng)用的闡述，給水司的供水服務(wù)、表務(wù)計量管理等工作提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】智能水表；GPRS遠傳技術(shù)；管理軟件

隨著環(huán)境的不斷污染，水資源也顯得越來越寶貴，產(chǎn)銷差率是現(xiàn)代化供水企業(yè)減少資源損耗、提高管理水平、增加經(jīng)濟效益的一個重要指標(biāo)，如何降低產(chǎn)銷差率已成為當(dāng)代供水企業(yè)的一個重要研究課題。水表作為唯一的計量器具，特別是占售水量較大而數(shù)量較少的大口徑水表的管理，對供水企業(yè)提高產(chǎn)銷差率意義重大，所以應(yīng)用智能水表準(zhǔn)確的測量技術(shù)和及遠傳技術(shù)，對水表進行實時管理就顯得尤為重要。

一、遠傳智能水表應(yīng)用背景情況分析

長期以來，供水行業(yè)普遍存在的問題：

一是產(chǎn)銷差居高不下是供水企業(yè)最大的問題。漏損原因有：一是供水管網(wǎng)自身故障漏損，這類漏損由于管網(wǎng)大多埋于地下而不易及時發(fā)現(xiàn)；二是表具漏損，主要是水表計量誤差，目前國內(nèi)還是大多采用傳統(tǒng)的機械式水表，機械式水表由于磨損的存在，其精度會隨著使用時間的增長而改變，而且小流量測量不準(zhǔn)確等因素造成。三是免費及非法用水等。雖然針對產(chǎn)銷差問題，國內(nèi)許多供水企業(yè)采取了很多防控措施，但由于供水區(qū)域大、人工監(jiān)控成本高、人工管理滯后等原因，產(chǎn)銷差控制形勢依然嚴(yán)峻。

二是人工抄表周期長，無法實時監(jiān)測故障。目前大多數(shù)供水企業(yè)都是通過人工以1個月為周期抄讀一次水表，發(fā)現(xiàn)問題的周期長、歷史用水狀況無法還原，嚴(yán)重影響了供水企業(yè)的產(chǎn)銷差。

三是人工及其他的成本上升，導(dǎo)致運營成本不斷上升問題。

為了解決上述問題，許多供水企業(yè)開始使用遠傳智能水表。

二、大口徑智能水表應(yīng)用

目前國內(nèi)大口徑智能電子水表（DN50以上）主要有兩種：一是超聲水表，二是電磁水表。其工作原理如下：

超聲水表的工作原理是基于超聲波水表是通過檢測超聲波聲束在水中順流逆流傳播時因速度發(fā)生變化而產(chǎn)生的時差，分析處理得出水的流速從而進一步計算出水的流量的一種新式水表， 超聲水表可分為單聲道、雙聲道和多聲道測量方式，大于雙聲道統(tǒng)稱為多聲道，如下所示為單聲道示意圖：

順流傳播時間：

逆流傳播時間：

流速：

式中：C：超聲波在水中的傳播速度

v：水流經(jīng)管道的流速

k： 水表系數(shù)

電磁水表該的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電流體通過磁場作切割磁力線運動時就產(chǎn)生感應(yīng)電壓，

此電壓由下式給出： U=K·B· ·D

式中：U—感應(yīng)電壓；

K—水表常數(shù)；

B—磁感應(yīng)強度；

—測量管截面內(nèi)的平均流速；

D—測量導(dǎo)管的內(nèi)直徑。

測量流量時，導(dǎo)電性流體垂直于流動方向的磁場，導(dǎo)電性流體的流動感應(yīng)出一個與平均流速（即體積流量）成正比的電壓。其感應(yīng)電壓信號通過兩個與流體直接接觸的電極檢出，并傳送至轉(zhuǎn)換器進行智能化處理，實現(xiàn)流體的瞬時流量、累積流量的顯示。

超聲水表和電磁水表內(nèi)部無活動部件無阻流元件，使用壽命長，輸出通訊功能齊全，滿足各類通訊和無線組網(wǎng)要求。具有優(yōu)秀的小流量檢測能力，能解決眾多傳統(tǒng)水表的問題，更加適合水費梯度收費，更加適合水資源的節(jié)約和合理利用，具有廣闊的市場和使用前景。超聲水表更適合于測量清潔水，功耗更低，反應(yīng)靈敏，可做到1S測量一次數(shù)據(jù)；而電磁水表測量不受介質(zhì)影響，污水測量也不受影響，但測量功耗較大，一般為15S測量一次數(shù)據(jù)。

機械水表由于磨損的存在，其精度會隨著使用時間的增長而改變，智能水表與機械水表相比，始動流量低、量程比寬、無壓力損失、精度高、過載流量大、允許長期過載運行、通訊方便，可配套GPRS數(shù)據(jù)終端遠傳數(shù)據(jù)，實現(xiàn)城市智慧水務(wù)管理。

三、大口徑無線遠傳智能水表GPRS遠傳應(yīng)用及數(shù)據(jù)平臺分析

隨著智慧城水水務(wù)的不斷推進建設(shè)，傳統(tǒng)機械水表已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的使用需求，無法解決目前供水行業(yè)中存在的問題，而使用遠傳智能水表可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?、及時、有效。

目前市場上遠傳水表主要還是以GPRS遠傳為主，供電方式有220VAC、電池供電和太陽能供電等模式，由于城市管網(wǎng)的水表一般安裝在井下，無電源提供，因此一般都采用電池供電方式，無需打孔、布線等現(xiàn)場操作，只要把表裝在管道上就可以運行了，從表具端到云端無任何中間環(huán)節(jié)，維護和運行成本可降至最低。就可實現(xiàn)遠程上傳用水?dāng)?shù)據(jù)和管道壓力等表具信息到水務(wù)系統(tǒng)平臺，以達到考核分析的功能，目前在供水行業(yè)中，遠傳水表的應(yīng)用越來越廣泛。

遠傳智能水表是圍繞供水企業(yè)精細(xì)化運營管理需求構(gòu)建的端到端行業(yè)解決方案，借助物GPRS、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，將海量水務(wù)信息進行及時采集、分析與處理，幫助水務(wù)公司提升運營管理效率、以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理水務(wù)系統(tǒng)的整個生產(chǎn)、管理和服務(wù)流程，實現(xiàn)水務(wù)企業(yè)對內(nèi)管理創(chuàng)新和對外服務(wù)創(chuàng)新，從而實現(xiàn)智能化管理和決策。

結(jié)語：

綜上所述，隨著我國智能系統(tǒng)研究的不斷深入，遠傳智能水表在實際水務(wù)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸成為了我國智能化社會發(fā)展的必然，由此，在未來，計量更加準(zhǔn)確、人工耗費更小的智能化水表應(yīng)用不僅僅會在很大程度上降低我國水務(wù)企業(yè)實際管理成本的同時促進我國水務(wù)管理系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，消除不可預(yù)定的外界干擾同時進而促進我水務(wù)體系的健康、蓬勃發(fā)展。