浅谈远传水表存在的问题及发展趋势

　　【仪表网 仪表科普】水表是给水企业水费计量的依据，水表计量水平的提高和水表使用管理能力的提高对减少给水企业的产销差、加速资金回笼，都有着深远的意义。水表的分类主要包括机械水表和智能水表。智能水表又包括IC卡水表和远传水表等。今天我们就来谈谈远传水表！
 

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　　远传水表的主要功能汇总
 

　　电池供电： 无需外部电源。
 

　　流量采集功能：脉冲计数式流量采集。
 

　　压力采集功能：采用低功耗压力变送器采集管道内自来水的压力信号。
 

　　远程参数修改功能： 远传水表的部分参数可以通过GPRS 进行远程设置。包括表底数、数据记录频度、传送周期、报警上下限等需要经常修改和设定的参数。该功能方便了给水企业对现场水表的管理，但远程修改功能只对拥有特定修改权限的管理人员开发。
 

　　LED 显示功能： 为了便于现场数据的查看和修改，远传水表安装了LED 液晶显示屏。
 

　　多种报警功能：
 

　　表拆卸报警：利用水银开关，当水表倾斜角度超过30°以上时就自动产生限位报警，采用逢变则报的报警机制，及时通知监测中心。
 

　　倒流报警：利用多路霍尔元器件的夹角变化规律，判断水流方向。当采集到倒流数据时，系统立刻自动记录下倒流的时间和实际倒流的累积流量并上传报警信息。
 

　　电池欠电量报警：系统内部自带电池电量监测功能，当电量低于门限值时，自动触发报警。
 

　　强磁报警：当强磁物质靠近水表后，霍尔元器件将无法产生正常脉宽的脉冲信号，系统立刻可以判断出强磁情况，并上报报警信息。
 

　　湿度报警：由于部分水表的现场使用环境比较潮湿，为了更好的保护模块，水表在设计中增加了温度和湿度传感器，在设备损坏前及时报警，做好预防工作。
 

　　多种天线连接方式：内置天线、外置天线。
 

　　信号补招功能：当数据传输失败时，可以通过信号补招的方式将存放在远传水表FLASH 中的数据包补发到监控中心。
 

　　存在的问题
 

　　虽然目前影响远传水表的因素很多，但其中有一个问题似乎是比较突出的、也是被大家所忽略的。它就是：当连接于系统中的某一只或一只以上的有线远传水表发生非正常的故障(譬如发生短路或有一定的漏电)时，就会影响系统的正常工作(通常表现为该读表设备--- 采集器或集中器以下的水表全部无法读取数据)，从而使系统和系统内的其他水表和设备受到影响。这种现象带来的直接后果就是：首先，系统在调试过程中，某个采集器或集中器下行中有一只以上的水表发生短路或漏电量超过一定的数值(譬如单只光电直读水表的漏电量一般超过2 5 m A )，则该采集器或集中器的全部下行水表的数据无法将其数据正常读取；目前的办法就是派出调试人员进行排查，然后找到存在故障的水表并将其更换或维修使其处于正常状态，才又重新进行调试，所以比较麻烦；而且，这种方法会带来另外一个问题就是，可能已经排查过的采集器或集中器下行的水表中又多次发生如前所述的故障，从而就会需要多次人工排查并处理有故障的水表；由于我国北方地区水表大部分装于用户的室内，故每次排查不但要消耗大量的人力外，还要进入用户的室内，从而造成人力物力的极大消耗。另外，当系统调试完毕并移交给运行单位后，以上问题同样会发生，由于运行单位的专业性普遍比表具生产厂家和系统集成商要差，一旦上述问题发生，必然会要求施工调试单位和设备生产厂帮助维修以求系统恢复正常工作；如果上述问题发生次数太多或者发生的问题比较严重，小则影响运行单位的正常运行，大则会影响运行单位的信心和耐心，后可能会导致运行单位的系统瘫痪或闲置不用，继而否定远传水表的可靠性和实用性，从而影响远传水表的正常发展和正常推广。
 

　　远传水表计量不准产生的原因及分析
 

　　产生抄表不准的原因有两个：①数据传输时受到干扰；②脉冲水表本身产品的问题。
 

　　霍尔远传水表的脉冲在传输的过程中很容易受到干扰，导致读表错误。要杜绝这种读表错误，必须采用这样的抄表系统，将数据采集装置放在表头，表头采集器和采集器间通过简单的传输控制协议进行传输，这样可以有效地避免数据在传输过程由于干扰，而造成的读表错误，而宁波牌霍尔远传水表不具有传输控制协议，所以产生读书不准也在所难免。
 

　　下面从脉冲本身找原因。脉冲表上产生脉冲的传感器可分为：干簧管型、霍尔元件型和光电转换型。霍尔元件型基本原理是：在普通转盘计数的水表中加装霍尔元件和磁铁，即可构成基于磁电转换技术的传感器。霍尔元件固定安装在技术转盘附近，永磁铁安装在技术盘位上，当转盘每转一圈，永磁铁经过霍尔元件一次即在信号端产生一个计量脉冲。脉冲数量的准确度将决定远程计量系统的准确度。从目前实际施工完工的情况来看，霍尔远传水表的情况不尽如人意，甚至是非常糟糕。原因主要有两方面：霍尔元件质量不高、水管发生水锤现象，发出大量脉冲。管道系统中，如果发生液流瞬变流动，管流的流速、压力等参数均随时间变化，其变化幅度取决于管流初始流态、管系特征、瞬变形成条件等因素。因流速突变变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，管道将发生剧烈震动和较大的声响，这种现象称为水锤现象。在日常生活中，我们经常遇见水管剧烈抖动和发出声响的情况，也就是水锤现象。
 

　　远传水表未来发展趋势的探讨
 

　　随着物联网时代的到来，网络、通讯技术的日新月异，数据传输成本的日益降低，远传水表的优势也越来越明显。未来的远传水表将不仅仅在自来水生产、管理单位中发挥作用，它还将在智能家居等应用领域发挥作用。例如：可以将远传水表的监控软件做成适合在手机上运行的软件运行包，不仅提供自来水管理单位使用，更可以免费提供普通居民用户下载安装和使用。这样，广大居民就能通过这个软件像查看手机流量一样轻松自如地对自家的用水情况进行动态监测和管理，自动提醒用户节约用水，保护环境。
 

　　又如：可以在洗衣机进水、淋浴喷淋、马桶水箱等家庭用水较多的环节上安装传感器，将这些数据通过WLAN或者蓝牙方式传输到远传水表中。这样用户就可以通过远传水表上的触摸显示屏或通过手机上的监测软件，跟踪查询实际用水情况，帮助用户提高节能减排的意识。
 

　　(原标题：浅谈远传水表存在的问题及发展趋势)