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浅谈如何做好智能水表

话题调查中国仪表网2009年08月18日 09:20人气:1612

水表安装在千家万户,是一种对水量进行计量的仪表,也是供水部门与用户直接结算的一个计量产品。水表的质量关系到人们的饮水卫生安全和社会和谐。水表的质量要求逐年在提高,标准也在不断地修改和完善。十年来,我们华旭科技公司在各级领导的正确领导下,取得了一定的成绩,产品档次提高很快,目前已经推出第八代产品。企业质量管理水平全面提升,水表销售更是逐年加大。

每一只华旭智能水表,在出厂之前,都要依据GB/T778.1~3-1996《冷水水表》、JJG162-85《水表及其试验装置》、CJ3064-1997《居民饮用水计量仪表安全规则》等国家标准及相关产品标准规定的要求经过严格的检测,很多检测项目要求远远高于国标。

那么什么是智能水表呢?智能水表是在普通水表上加装了阀门、电子模块、计数器、电池。华旭科技有限公司开发的智能水表,其体积小、重量轻、功耗低、精度高、抗干扰性强、集成度高、可靠性好、安装及使用方便,实现数据采集、处理、显示、保存及自动控制的功能。电子产品我们都知道其可靠性远远低于机械产品,因为是微电子很多的质量因素我们是看不到的,那些器件组合在一起后会发生千变万化。所以增加的阀门和电子器件若处理不好就是产品质量问题的根源。

而使用智能水表是自来水司管理千千万万用户的一个方向,时代的发展,科学的发展,采用高科技产品是必然的趋势。那么,作为厂家如何将产品质量问题降低到最低限度呢?这是现代智能水表产业的一大课题。零缺陷对于智能水表来说是不可能的,至少在起步不久的高科技产业,目前不具备这样的生产与控制能力,任何一家企业都不敢说:我的智能水表是零缺陷的,质量是100%的。可是用户在日常生活中,如果因为使用的智能水表频繁发生质量问题,导致有水不能用,影响日常生活,不难想象那是一件多么可怕的事情。

如何解决智能水表质量的可靠性和稳定性问题呢?首先产品结构设计原理必须要遵循机械原理和电子原理,而机械原理应该获得电子原理的允许或者是电子参数的容忍。

普通水表使用的机芯为什么一直沿用到现在还没有进行改进呢?关键的一点是机芯技术是符合流体力学设计原理的,所以,到现在没有人对机芯的设计进行彻底的改进。智能水表增加的阀门,设计采用的结构形式多样,华旭智能水表采用的是优势明显的陶瓷阀,并且通过调整材料克服了陶瓷阀的最大弱点,保证不会被强烈振动和冲击轻易的损坏,这样就会增加一点摩擦系数,但是对于改变材料的陶瓷阀来说,已经微不足道。尽管增加了功耗,但是相比球阀的功耗还是要低的多。

电子电路与程序方面首先需要遵循的就是行业标准规定的要求,功能应该是只要满足使用需要即可,因为电子产品的功能越多问题出现的可能性也就越多。

电路中选择适宜的芯片是很重要的,容量过大会浪费芯片的空间,容量过小会使得程序编制出现强制压束,从而影响到整个产品的功能。芯片的静态维持电压也是关系到产品质量的关键问题。

一个设计好的电路应该是简洁、各种功能满足行业标准规定的要求、静态功耗低于3uA,平常没有使用时应该自动进入休眠状态。现在各厂商的电子电路应该说基本可以满足行业标准的要求,关键是采用的芯片和设计电路的静态电流在什么水平。

我们可以计算一下智能水表的电路6年时间所需要消耗的静态电流能量:

静态电流5uA×24小时×30天×12月×6年=25.92mA

显示电流20uA×24小时×30天×12月×6年=103.68mA

在这里我们似乎感觉不到电能量偏大,但是对于电能量只有1.8A.h的电池来说不是一个小能量的概念了。因为电池使用到后期,其内阻加大,耗电量也在增长,加上电池还有自放电能量,电路还有传感器耗电、阀门开关耗电、刷卡通讯耗电、电路板电容的充电耗电、解决电压滞后问题的耗电等等因素。而电池的总容量是1.8A.h不是意味着可以使用那么多的能量,一般使用最好的电池也就是电池容量的80%。经过初步的计算一个模块静态电流在3uA以下的,6年时间大约需要总耗电能970mA左右(阀门开启关闭的电流计算值为80mA/9s)。这仅仅是计算值,没有任何不可估计的问题在内。

假如静态电流超过3uA,那就是在设计上通讯采用了间断时间进行扫描来监视用户刷卡的方式;而阀门采用球阀,那么电流就不是80mA了,因为现在的球阀有着多样的不可预测的问题存在。一般在水管网带压(0.4MPa)的状态,开启关闭阀门通常需要90mA以上电流。假如,阀门的驱动杆与被驱动杆之间的同轴度偏差,那么这个电流就不是毫安级别的了,很有可能会是安培级别的。

现在电池的寿命短的可怜,有的只有1年,也有的使用两年就没有电了。这些问题的产生也许会归结到电池质量,也有很大一部分是由于设计结构和制造工艺本身存在着缺陷。针对这一智能水表普遍存在的问题,华旭公司对自身产品进行了双向的优化,一方面将价格相对低廉的国产锂电池,全部更换为现在的进口锂电池;另一方面将模块的硬件和软件进一步升级,从原来的3.6V额定工作电压降低到现在的3V。大大的提高了智能水表的使用寿命。

由于模块安装在水表上,其环境不是很好,一是潮湿,二是安装的位置,有些地区将智能水表直接安装在室外。对于电子器件就是一个很严峻的考验。首先华旭智能水表模块有一套很好的事前的干燥和表面处理方式,表面处理是将电子器件进行保护起来,尽量减少恶劣环境对模块产生的影响,其次安装模块有很好的密封保护。通过多道的保护措施模块可以抵御潮湿、恶劣环境的侵蚀。

除了模块就是电池的保护问题了,电源是智能水表的动力之源,所以,在恶劣环境电池的寿命要长达6年,没有极为可靠的保护是很难达到的。电池主要防御高低温出现的水凝汽,电池长期在水凝气环境就会减少使用寿命。电池的防护采用机械的密封方式,尽可能不选择密封胶进行密封,因为密封胶使用不当会起反作用。

运输是我们的产品交付到用户的必经途径,运输就涉及到路途的振动和装卸。我出差时曾在装卸现场目睹产品是怎样被卸车的。产品是从高度约3米左右的高度,被装卸人员扔下来的,下面是水泥地,产品从高处被甩下来包装自然破碎,产品严重的被撞击,很有可能产品也就这样被报废了。当然也许这仅仅是一次偶然的发现,但是这种现象在我们的运输过程确实存在,这样对产品同样是一个潜在的威胁。有些产品刚安装就是一个不会进行计量或者阀门就是不开也不会关的次品。
我们客服人员遇到过这样的情况,出厂的产品检验都是合格的,而且自认质量是很好的,但是安装后就是有质量的投诉电话,我接到电话会觉得很奇怪,明明出厂检验很仔细也确实证明质量是好的,可为什么一到现场就会有不合格的产品出现呢?觉得很不可思议,有些甚至在怀疑自己的产品是否质量可靠。因为,通过运输后什么样的事情都会发生,就像我亲眼所见的野蛮装卸,或者是很剧烈的长途振动、颠簸,产品在这个过程中或多或少的已经受到伤害,那么在安装后怎么可能不出现意想不到的问题呢?所以我们在安装现场也要求进行检测与质量的控制。通过这一关的检测与控制后,安装的产品应该是99%可以正常运行。

解决运输后的质量检测问题,剩下的就是产品的安装。我们知道产品安装时肯定需要为用户安装好操作系统。这个操作系统对于用户来说完全是一个陌生的操作界面,假如这个时候忽视了对用户的技术支持与短时间的维护,那么其结局是操作人员电话投诉说产品质量有问题。其实问题的根源是在操作人员无法正确操作系统,不能正常为用户进行开户售水。但是操作人员又不敢在领导面前说自己的操作水平不够,那只能将责任推卸到供应商身上。

企业面对这样的现象,假如是听之任之的话,那么很有可能这个地区只能安装这么多水表了,以后可能会被其它的产品所替代。因为操作人员能正确的掌握售水技能,就不会自找麻烦了。往往有这样的情况,因为单子的数量少,又是地处偏僻的地方,来去不是很方便,所以就忽视了安装后的维护与技术支持。作为企业也许会将这个安装的实例当作业绩,但是在背后呢,想用智能水表的用户向在用的客户进行咨询交流时就会出现这个产品的质量不好,还没有使用就已经不行了的说法,可能有意向的单位想安装,但是听说这样的结局谁也不敢再有安装的想法了。

目前有的企业对于这块的工作很重视,产品安装在什么地区,就在这个地区配置了专业的技术服务和售后服务的人员,将产品质量延伸到了用户使用的环节。凡是这样做的企业产品的销量肯定会大,而且越做越大。因为他们将产品质量一直延伸到了用户使用的过程。试想:一个病人最需要的是谁?不用说肯定是医生。而售后服务人员对于产品的用户而言就是医生。只要医生在病人的身边,那么用户还怕什么呢?

智能水表市场中国那家做的最大?很简单只要看看那家的售后服务越健全,那么这个企业肯定做的最大!因为用户需要的就是售后服务人员的监护。
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