浅析无线远传水表技术及应用

河南省新乡市中源水务有限责任公司 田万盛

浅析无线远传水表技术及应用

河南省新乡市中源水务有限责任公司 田万盛

本文以本公司在高层建筑中实现远程抄表的运用效果为例,着重介绍系统功能并结合实际使用情况对进一步采用和推广远传水表提出一些见解。通过对远传水表使用和信息管理分析,探讨其未来发展趋势,供供水企业及水表行业发展决策者参考。

远传水表功能介绍维护使用探讨

近些年来,随着社会和经济的进步,住宅商品化发展迅速,住宅水、电、气、热表的抄表和收费问题日益突出。由于城区建设的发展,不断开发出一些新的商住楼,尤其出现有许多带电梯的高层楼盘,为了满足一户一表、抄表到户的要求,采用智能水表及远程抄表系统成为一种手段。本公司自2009年开始,以本市新电花园小区为试点集中安装远传水表700余块,实现了远程抄表。

一、概述

无线远传智能抄读系统是利用传感计量器、无线数据传输技术和单片机智能控制技术结合的一种远程计量、测控、抄读系统。是根据国家建设部规定“现代化住宅使用的水表要求信息出户”的原则,紧密配合现时自来水行业的管理体制、工作流程而设计,是高效率实现供水管理现代化、网络化、数字信息化的理想系统。

本公司使用的是天津塞恩SYS-T-W型无线远传水表系统,可方便实现户内仪表的数据出户、集中及统一管理,系统成本低、可靠性高、易于扩展、方便实现网络化管理。该系统主要由计算机数据管理系统、数据下载器、数据集中器、采集模块、传感器模块组成。

二、系统简介

1.无线远传水表。无线远传水表是在传统的机械式水表的基础上,加装韦根传感器而成。改装后的水表不影响原水表性能指标;不影响原来结构、不影响机械读数,改造外观理想;由于采用了特殊的结构处理,使远传水表具有抗磁场、震动等外界干扰的能力;抗干扰性能强;耗电量小;传输距离远;计量精度高的优点。计数精度为0.1立方,读数分辨率为0.5立方。

2.数据集中器。无线数据集中器是采用无线数据收、发方式对各无线远传水表的数据信息进行接收和管理,并在手抄机下载数据时将接收的数据发送给手抄机。同时数据集中器具备级联功能,使水表的数据进行数据的再集中,减轻抄表员的工作强度,为全自动抄表提供平台。

3.手持抄表器。手持抄表器是集中器与计算机数据终端相互传递信息的载体,也是用户直接读写集中器时的用户界面。它不但可以使上位PC机(采集终端)与集中器中的数据相互联接起来,还可以读写集中器中的各种信息,供用户查询,并可检测各家用水量是否正常,显示系统各部运行状况,指导对系统应该进行的维护和检修。另一方面,手持机也是系统初始化(原始设置)、系统维护、系统修改时的写入数据的主要工具。本公司采用的是北京振中TP900手持抄表器。

4.管理软件。(1)系统功能设计。系统采用C/S结构。项目的功能设计是以三层管理体系结构为模型。本公司采用通用的数据接口将远传水表数据纳入到我们供水综合信息管理系统中来。(2)软件功能模块概述。本系统共分为六部分:系统设置、营业背景维护、基础数据录入、日常数据录入、数据统计、汇总及报表打印、帐务管理。

5.远传水表系统的维护管理。确保远传水表系统的正常运行,不仅需要优质的产品、优良的设计和精心的施工,还需要对系统进行日常的监控和维护。我公司主要通过三个方面对远传水表系统进行监控与维护。

(1)专职的维护人员每个抄表周期对每个小区采集数据一次,分析比较水量、判断故障状态。如发现异常水量则需进行现场核实,并将情况及时告知用户,为用户减少不必要的损失。对发现的各类故障,需进行分类汇总,及时联系产品供应商、设计、安装和维修等部门,协同解决问题,提高抄见率,降低故障率。(2)由于是试点,又专职维护人员按时、保质、保量完成抄表工作,根据每次抄表打印的数据清单,首先进行分析,对异常水量、故障水表逐一到现场进行核对。另按计划核对远传水表历史数据与本期数据的一致性。发现问题,及时反馈给维护部门,做好维修工作。(3)维修部门接到维修单后,及时派水表维修人员协同专职维护人员到现场进行维修,维修完毕将数据等信息填报给维护部门。

三、使用情况及展望

本公司实际使用一年来,每个抄表周期基本能满足正常抄表,效率和准确率对比人工抄表都有很大提高,各项功能都能实现,不过也有不尽完美之处:

本公司采用的远传水表是由普通机械水表加装韦根传感器利用韦根德效应改装而成的,故又名韦根德传感器,其工作原理是,传感器中的双稳态功能合金材料在交变外磁场的激励下,磁化方向瞬间发生翻转,而当外磁场撤离后,它瞬间恢复到原有的磁化方向,由此在合金材料周围的检测线圈中会感生电信号,从而实现磁电转换。这种传感器的最大特点是无须使用外加电源(零功耗)、无机械触点、无震动影响等,适用于微功耗仪表。它的缺点是输出幅值低,只有1V左右,脉宽也只有30几个微秒。不利于信号远传,只能用于近距离采集、处理。此外,在磁路设计时要特别注意磁场空间分布,平行于传感器敏感区的磁场分量一定要满足触发磁感应强度的要求:还要注意磁屏蔽,防止周围杂散电磁场的干扰等。本公司在实际使用和抄表过程中发现以下问题:

(1)个别水表受安装位置及水表附近物体的干扰和影响等原因信号偏弱,需要反复多次才能采集到信号。(2)个别水表受周围电磁场干扰,会自动关闭阀门。(3)集中器受天气、周围磁场干扰较大,影响正常抄表采集数据。(4)由于远传水表安装在户内,个别水表出现问题(采集不到数据、自动关阀、水表损坏等),维修起来相对麻烦。

总之,远传水表远传技术和自动抄读系统技术是二大好功能,功能自身科技含量高,技术难度大,类型多种多样,随着电子工业的快速发展而促进远传技术和自动抄读系统技术的不断创新,不断发展,在未来的国内外市场远传水表有着远大的发展前景。

[1]国家标准GB/T778.1-2007/ISO4064.1-2005封闭满管道中水流量的测量,饮用冷水水表和热水水表第一部分:规范

[2]城镇建设行业标准CJ/T224—2006电子远传水表