北京市自来水集团有限责任公司朝阳营销分公司 北京市 100029
摘要：随着科技的发展、社会的进步，把物业管理、安防、通信等系统集成在一起并由物业管理处统一管理的智能化小区，为小区住户提供了一个安全、舒适、便利的现代生活环境，是大势所趋，是新时代人们切身的需求。居民用水管理是物业管理的一部分，智能化小区的实现使智能水表代替传统水表走进千家万户成为必然。因此，大量新建的居民楼和小区已经开始使用智能水表，以实现小区智能化管理，智能水表的占有率不断增大。加上技术的改进，老用户改造的成本和难度也会变小，为智能水表代替传统水表提供了市场条件。
关键词：城镇；智能水表；使用前景
引言
相对于传统水表，智能水表诞生和应用的时间还比较短，所以各城镇当前水表使用的现状是传统水表和智能水表并存。为了贯彻阶梯水价政策，对阶梯水价的科学机制做到准确计量，智能水表的支持必不可少。《我国水表行业“十三五”发展规划纲要》指出，“十三五”期间智能水表（含智能应用系统）销售收入占全部水表销售比例要达到40％，伴随着政策向好，智能水表的市场规模也将稳步提升。然而现阶段，水务行业生产管理技术、理念和运营方式上普遍较为陈旧，缺乏详实的数据支撑，导致了不合理的生产调度、过高的资源消耗与浪费，同时也给自来水的安全生产和调配埋下了隐患。当前我国每个城镇基本上都拥有给水排水系统，但绝大多数自动化和信息化程度较低，且大多处于亏损状态，如果再继续延用传统的水务管理模式，不但不利于行业长期发展，还将加大政府与公司的负担。“供节水管理‘智慧’化是行业发展的必然趋势，智慧水务对智能水表提出新要求，NB-10T技术的应用将大大降低智能水表的成本。我国水表行业已经将NB-10T无线网络接入技术列入我国水表行业“十三五”期间重要推广的应用技术，并计划在水表行业内组建“无线通信技术工作组”，制订相关标准和技术解决方案，进行大面积推广前的试点工作，推进NB-10T技术在智慧供水业务中的应用。
1.无线智能水表系统的关键技术
无线智能水表系统是一种由智能化水表、传感器采集信号、集中器和传输线路网络等构成的高科技民用远程抄表系统项目。该系统结合了水表计量技术、计算机技术和数字通信技术，将数据的采集、统计分析、记录整理和定时计量融为一体，取代以往上门抄表的模式，对用户的用水量实现了智能化的综合处理，大大提高了工作效率。对于系统本身，在功耗方面、数据保密性方面、运行的可靠性方面、测量的控制精度方面和易于管理信息系统的收费和安全性方面，都有着较高的技术要求。针对本文所研究的无线智能水表系统而言，主要涉及以下几个方面的关键技术：（1）系统的功耗问题在系统的设计中，在保证系统功能实现和数据可靠性的同时，如何实现系统的低功耗问题己逐步凸显出来。解决水表系统的功耗一直以来都是水表生产环节中一个非常重要的技术难点，不仅影响维护系统的成本，也对加强系统的安全性和可靠性起着至关重要的作用。系统的设计上采用电池作为供电设备，工作时间要求长期稳定，维护起来要求低成本。因此采用的降低功耗的方法就是选用低功耗的微控制器作为系统的核心制成，控制器之外的电路元件尽量采用功耗低的静态元件，选用的控制器有多种工作模式，能够在等待的时间待机或是进入休眠的状态，不工作时可以暂时断电，降低功耗。（2）数据的可靠性和安全问题无线智能水表系统的计量方式是通过水量计量进行远程抄表的后付费模式，数据的安全性和可靠性诸如防误计数、防偷用和防攻击等问题是非常重要的。解决不好的话对供水企业和用户都会带来很大的经济损失和水资源的浪费。在设计硬件时使固态存储器的容量增大，可以将数据存放多个地方；设计软件时注重数据的多重备份，有效地避免数据的无序问题。系统还抑制磁干扰，出现强磁场时会自动关闭阀门，对干扰信息予以记录，有效的防止人为偷用水的现象的发生。
系统工作状态的稳定可靠，可以保证采集用水信息的精度，确保数据的安全性和可靠性，关系到水表的长期存在和发展。
2.新型NB-I0T物联网水表及系统简述
应用在NB-I0T智慧水务中的NB-I0T物联网水表，通过运营商网络可实现集中抄读、远程抄读和实时抄读，数据客观、准确，既可实时读取、实时监控表具的运行状况，又可加载水质、水压等监测，方便水务公司进行数据分析和加强用水管理，还可以提供智能收费等管理和服务，融人智慧城市建设，解决了机械水表人工抄读效率低、抄录数据误差大、自来水公司长期垫资运营等状况。在信号传输方面，解决用户组网问题与终端水表的最后一公里问题，全面实现水表端与云平台处理端的有效融合；在水表接人方面，原来，使用GPRS作为水表发送数据的手段，一个基站只能同时负载几百个水表。采用窄带物联网后，一个基站可同时并发５万个水表数据。在水务管理方面，实现远程阀控、水质水压检测，并实现故障检测、异常报警等各类智慧水务管理职责。新技术将推动智慧水务的快速发展。借助于物联网，云计算和大数据等技术将海量水务信息进行及时采集、分析与处理，帮助水务公司提升运营管理效率，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，实现水务企业对内管理创新和对外服务创新从而实现智能化管理和决策。
3.采免系统
3.1采集端采用韦根传感计量取信提离无线智能水表的抄读精度
采集端采用韦根传感计量取信提离无线智能水表的抄读精度的首要原因是本系统采集端采用韦根传感计量取信，克服干黃管取信的精度缺点，提高了水表精度，故厕所水箱等长时漏水时也会计量：另在水表安装不规范的情况下，管网中产生的气囊因水压变化反复通过水表也是水表快转的主因。此外水质差也会引起水表精度变化。所Ｗ同其它智能水表一样，在确保管网水质前提下规范安装，是保证无线精读水表读数可靠的前提。
3.2故障调试工具、远程异常诊断和手持机简化系统的售后服务复杂度
故障调试工具、远程异常诊断和手持机简化系统的售后服务复杂度主要是指居民水表数据无线采集管理系统本身复杂度较高。但产品复杂度并不代表维护的复杂度。本文设计了一系列故障调试工具，简化了系统的维护，包括各个层次的手持机（适用于居民水表、采集器、集中器调试）和测试软件，从而更好地定位故障和解决。同时，増强了远程异常诊断功能，在抄表界面上可Ｗ对异常自动报警提示，包括可自定义的用水量异常，传输信道异常，阀口异常等。对重点行业客户和普通用户进行个性化需求分析，提供个性化支持。
4.城镇智能水表使用前景
无线智能远传水表，不需要穿管布线，安装比较简单，老户改造时只需将普通水表换成无线水表即可。城镇居民居住地以大型住宅楼为主，比较集中，但城镇的商铺及一些平房等比较分散，无线智能远传水表十分适用于这些场所。因此，随着该项技术日趋成熟，在制造成本上能有所降低，市场前景非常广阔。
结语
总之，随着科学技术的不断发展，智能水表将逐渐代替传统水表。总线制智能远传水表更适应目前城镇的市场环境，而无线智能远传水表由于不受布线的空间限制，有可能成为远程智能水表的发展方向。
参考文献：
［1］李栋．车位管理系统ＷＥＢ模块的设计与实现．山东大学硕±论文，2013年.
［2］侣金玲．无线远传大口径水表的数据采集与管理系统．河北科技大学硕±学位论文，2013年.