浅析智能水表的应用现状及发展趋势

刘 泓

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司湖南分公司，湖南 株洲 412000）

近年来，随着我国网络技术和智能化水平的不断发展，智能水表在市场上的应用十分广泛，信息化技术在各个行业中被广泛应用，推动了行业的进步和发展，出现了很多高新技术产品。智能化水表的普及和广泛应用，能够有效实现城乡之间水务工作的快速发展，通过建立信息化渠道与沟通，才能够在城乡水务管理和用户之间的应用方面起到十分重要的作用，建立一种良好的互动交流平台。智能水表的出现，也是对传统水表的淘汰，传统的水表主要是机械水表，其计量准确、价格不高，被城乡居民广泛应用。我国智能化水平的不断提升，传统的机械水表已经不能满足社会的发展需求，需要按照智能化的标准不断进行更新。

1 我国水表发展的基本情况

我国的水表的种类和功能多种多样，其原理、结构和用途都是不同的，而且随着科学技术的不断发展，各种先进的技术被广泛应用到其中，各种新技术和新材料不断应用到这类水表中，具有很多的优势，拓宽了水表的计量里程，水表自身的耐用性也逐渐增强。但是，原始水表存在的缺陷是污损、堵塞，会使得水表的抄读成本和维护成本变高。我国的民用水表都是遵循“一户一表”的制度，在线使用的水表量也在成倍增加，有关水表抄读的工作，在其中也投入了大量人力和财力，而且原始水表抄读方式不能保证每一户的水表都在供水的掌控范围中，也不能充分保证水量的抄读正确。智能式水表也是近年来发展起来的一种新型水流量计量产品，其是我国电子技术和产业技术下的中亚产品，是以机械水表为基础，在其上加装电子装置，然后通过安装各种辅助装置实现智能化的管理。同时，国家“一户一表”的制度也在全面发展，水资源也在不断商品化，其智能抄表和远程控制都起到了积极的作用。

2 智能化水表的应用类型

2.1 读卡式水表

我国一些地区在收水费方面的情况比较复杂，国内的一些自来水公司，也开始推出“先付费后用水”的管理模式，其中使用最多的是IC卡水表、TM卡水表等。IC卡智能水表管理系统主要由水表、电动阀、IC卡单元和数据存储单元等配合组成的。其主要的工作原理是：首先，利用相关的管理系统将用户及水表的有关资料统一记录在一张IC卡上，水表的数据存储能够读取IC卡上的资料，如果读取正确后，电动阀门会自动打开，水费会自动计收，信号采集单元能够

将水量进行收集，电脑会自动记录水费情况和剩余水量，如果在电脑上设置的卡中的剩余水小于微电脑上设置的最小值时，电动阀门会自动停水，说明用户水卡里面的钱也不能支付水费。如果用户再次购卡之后，IC卡中的资料会重新输入到数据存储单元内，电动阀门会自动打开再次供水。该种系统的设置和应用，也能够减轻管理部门的负担，减少人力资源方面的耗用。但是，从某种程度上来讲，智能卡水表还存在一定的缺陷：（1）智能水卡由于本身就没有联网，在实际使用过程中会带有一定的私有性，存在一些造假的情况，有的用户会用假卡导致计数装置不灵，物业公司不能有效进行监控，会造成很大的利益损失。（2）因为不能明确每个表的用水量，导致在用水量的统计、供水调度和均衡方面存在一些问题。（3）智能卡水表依靠电池维持工作，很容易造成很大的影响，如果电池电能耗尽，对用户的用水量不能进行识别，对电动阀门也不能正常操控，用户如果对水资源透支，也不能有效进行监控。

2.2 远传水表

远传水表也是当前使用广泛的一种水表，主要分为分线制智能远传水表和总线制智能远传水表，分线制智能远传水表主要的组成部分是数据采集器、集中器和信号传输线路等部分，能够将水表统一相连成数据采集器，将并联的一些数据采集器与总线一直连接到集中器上，一些光电元件、霍尔元件等发信装置也是最基本的一些装置。另外一种是总线制智能远传水表，总线制直读式水表是由采集器、传输线路等一些远传系统组成的，当前使用最多的是直读式、计数直读等不同的类型，应用最多的是CCD直读型，能够将数据相片传回到中心之后进行数据信号的处理，主要集数据采集、处理和存贮于一体，会直接将数字信号输出。分线制智能远传水表技术比较成熟，价格较低，质量较好，在经过调试、维修之后，需要及时做好初始化的设置，智能远传水表需要有稳定的电源保证，而且后期维护工作量较大，对于总线制智能远传水表来看，总线制智能远传水表的整体布线较为简单，维护工作量较小，但是整体价格较高。

3 智能水表的未来发展方向

智能水表是信息社会发展的必然产物，其也会被广泛应用到每家每户中，也将成为一种平民化的产品，智能水表的经济性和实用性是市场发展的必然需求和选择。而且智能水表系统的硬件配置和网络化服务也是未来发展的方向，其能够达到经济实用和数据共享的目的。传统使用的初级计量元件的传感器安装方式简单，采集精度高，而且成本低，工艺性能好，能够作为开发一些高性能电表的基表。其水表的流量使用都是采集全程响应，电感线圈式传感器在开发使用和应用方面有了很大的成效。

从智能水表的发展来看，很多先进的信息技术被应用到其中，传感器技术就是其中的一种，很多高档的流量计进入到市场中，比如，超声波流量计、电磁流量计，其充分应用了传感技术，开始被应用到水表的设计中，实体的水表结构简单，可以实现无机械传动。当前基表的开发和应用还处于最基本的阶段，其技术水平使很受限制，实际开发的成本也是相对较高。智能水表的应用十分广泛，其所具备的基本特征有：能够实现系统通讯和网络技术两个方面的要求，在实际的应用中，可以实现系统方面的双向监控和实时沟通。

（2）集抄系统单方面建立的信息渠道，用户通过系统可以获取管理者的一些服务信息，信息获取的不真实性会影响到双方互动的效能，用户可以通过读卡的方式了解到相关的服务情况。网络化技术在集抄系统的应用中可以实现双向的沟通，进行远程监控的同时，可以针对实际的情况对控制阀进行执行。

（3）网络数据远程集抄，后台有数据处理软件能够实现双方之间的沟通和交流，能够有效提高智能水表的应用广度。

4 结语

综上所述，从当前我国科学技术的发展现状来看，水表的应用模式也在不断改变，当前的水表发展主要是将流量计技术与机械水表技术相结合，能够有效降低流量计的铸造成本。当前信息化技术和网络技术的快速发展，对于建立合适的平台，将自动抄表系统和远程监控报警系统有机联系起来，能够有效推动智能系统的进一步发展。