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打破智能水表认识盲区需要解决这些问题

百科知识中国仪表网2016年01月13日 13:52人气:26501

  【中国仪表网 百科知识】智能水表从发展之初到如今算来已经有近20年的时间了,想想经过风风雨雨的这么多年,很多人都在埋怨智能水表发展太慢,也经常有人埋怨我国的供水企业对智能水表的推广力度不够,从而导致智能水表的发展缓慢。
  

  我们今天从另一个角度来分析一下智能水表(我们这里所指的“智能水表”是指以传统的机械式水表为基础,加上有电子器件以实现预付费或信息远传的“带电子装置的水表”)在我国发展缓慢的一个因素,望能引起大家的关注。
  
  不知大家注意过这样一个现象没有:即每当智能水表的市场有较大的发展的时候,往往由于我们的产品质量出现严重的问题而周期性地塌缩。这里面固然有一些大厂家将其怪罪为“供水企业选用质量较差的产品所致”的原因,但我们倒要问:难道真的都是这样的吗?我们就敢保证全部用我们的产品就没有出现问题而万无一失吗?我看未必,不相信扪心自问:如下问题,我们到底解决了多少?
  
  供电电池的选择和使用
  
  目前很多厂家都将电池只作为一个能源提供者,而且也不去研究电池的性能和容量对智能水表的影响。这里面存在几个问题:
  
  首先,大家对选用的电池容量和与自己设计和选用的线路板的有效容量没有认真的计算和清晰的认识,目前大家所选用的电池(不管是CR18505S/M,还是ER18505S/M),是不足以支撑目前的智能水表(主要指IC卡预付费水表)正常工作6 1年的(一般只能使用2年至3年),只是大家贪图这种电池便宜而已。有的人辩解说他们所使用的电池有的使用了8年仍然没问题,我们倒想问一问这些厂家,你们又怎么知道这个电池8年都在正常工作呢(锂氩电池在不工作的状态下,10年以上仍然有90%的电都是正常的)?同时,为什么不去想一下,大量的电池为什么又只能用2年到3年呢?
  
  另外,国外对电池的在线检测工艺和方法在我国鲜有厂家掌握(譬如无损伤检测电池性能的工艺和方法我国目前不管是电池生产厂或使用单位都还没有)。各位又试想一下,诸位的智能水表从设计到生产,其工艺又有多少细节还需要完善(还不是急功近利地向市场投放不完善甚至存在致命缺陷的产品)?
  
  信号采样问题
  
  目前至少湿式IC卡预付费水表的采样大部分都采用在采样圈(也叫发信圈)内装干簧管的方式,这种方式的最大问题是:采样圈和干簧管容易被压罩在装配时压裂而受损,特别是有些干簧管被隐形压裂(在工厂内测试没有问题,用于现场后才出现故障),更是存在很大的隐患。
  
  对电路板、电池、执行器等电子器件的防护
  
  目前很多厂家为了解决智能水表实际被处在阴暗潮湿等环境,都用灌胶的方式将其电路板封装在一个塑料盒内,电池则用“防水电池”,执行器则用少量的胶将其密封在其结构上。表面上,好似解决了智能水表的防护问题,但其实只不过是掩耳盗铃罢了,其理由如下:
  
  首先,用灌胶的方法将电路板封装起来,表面上来看,好像是解决了对电路板的防护。但是,细致的研究可以得出结论:这种灌胶的方法对电路板而言只是短期的,因为,随着时间的推移,空气中的水分和氧分子会从与电路板相连的信号线(该类信号线多为多股绞股线)的绞股中间的间隙进入电路板(本处还未列出有些厂家用硬胶灌封时造成的与塑料件之间的伸缩缝);另外,空气中的氧气会腐蚀电路板的金属(包括电路板上PCB的附铜线等),空气中的潮湿水分会使电路板上某些器件(譬如电容和电池等)漏电。
  
  其次,电池采用防水电池,表面上看来,也算是解决了电池的防水,但是殊不知,为了换电池而采用的连接处仍然是有漏电的漏洞的(有的厂家干脆不再设置更换电池连接线,直接将电池连线与电路板连接,试问:这怎么换电池?),所以目前的智能水表的电池防护是不合格的。
  
  再者,目前很多厂家都用少量的涂胶办法对执行器的防护,我们姑且不谈目前大部分厂家所使用的胶是多孔胶(譬如704胶),根本防不住空气中水分和氧气的进入。就从涂胶的效果来看,由于存在其不均匀性等因素,这种方法也是防不住空气中水分和氧气的进入的。一旦有空气中水分和氧气进入执行器内部,其内的金属(铜件和铁件)件就会被腐蚀生锈,从而影响执行器的正常工作。对防护而言,做不好的防护还不如不做,如果不做,遇到干燥的气候,被防护的器件周围还可以是干燥的(譬如北方的冬天),不好的防护一旦防护腔体内窜进了潮湿空气,就很难再出来了,还何谈保护器件?
  
  对外界强磁攻击的防护问题
  
  这个命题可能有的人会觉得我们在这里提出来,未免显得对强磁攻击智能水表的幼稚和无知,会自信的说,这个问题自己早已经解决了。

    我在此要很严肃地告诉列位:不是我们无知,而是你无知!你们可能和我们过去一样,认为外界强磁只攻击我们的采样和电路板,只要防住了这两个地方就算是防住了外界强磁对智能水表的攻击和干扰。实际情况其实不然,换一个思考问题的方法:我们用强磁体(在市场上40元人民币就可买到的50X50X25的N35钕铁硼)放置于智能水表靠执行器的某个位置上,对其电机进行攻击,电机就会被强磁体吸住而不再工作(该智能水表在正常用水状态下就表现为不再关闭阀门)。

    而且,最让人头痛的就是:当用该磁体将该表攻击成功完成后,将其移开,该只水表仍然不会恢复(也即该智能水表一直会处于阀门不关的状态)。也就是说,用一个强磁体,可以对无数个智能水表进行攻击而使其永远不关闭阀门而实现偷水,而且其攻击成本非常低(理论上可以做到零成本),如何解决这个问题难道不能引起您的兴趣吗?
  
  这就是我们目前所谓智能水表的现实状况(虽然我们在这里大多数情况下讲的是“IC卡预付费水表”,但只要是带有阀门的所有智能水表均会碰到同样的问题),从这个角度讲,我们对智能水表认识的盲区,是目前智能水表所存在的致命性死穴,也是亟待我们解决的问题。
  
  原文标题《智能水表目前所存在的致命问题与解决方案》 作者 行业专家 姚宇
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