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智能水表远程抄表计量表角度检测

发表时间：2021/3/26 来源：《中国电力企业管理》2021年1月作者：佐日古丽.艾合拜尔

[导读] 随着我国城镇化建设的速度加快，自动化与智能化逐渐成为了各行业研发的主流选择。智能水表是一种以微电子技术、计算机信息技术、传感技术等为基础的新型水表产品，是近十年来发展异常迅速的水表新品种。按照智慧城市中智慧水务的建设要求——由原来的粗放型管理向精细化管理迈进，水司需要运用现代的科技改变供水管理模式，提高服务水平。

智能水表远程抄表计量表角度检测

新疆和田地区墨玉县市场监督管理局佐日古丽.艾合拜尔 848100

摘要：随着我国城镇化建设的速度加快，自动化与智能化逐渐成为了各行业研发的主流选择。智能水表是一种以微电子技术、计算机信息技术、传感技术等为基础的新型水表产品，是近十年来发展异常迅速的水表新品种。按照智慧城市中智慧水务的建设要求——由原来的粗放型管理向精细化管理迈进，水司需要运用现代的科技改变供水管理模式，提高服务水平。智能水表可以大大提高供水管理部门的工作效率，有助于节约人工成本，同时还能为自来水管网漏损提供相关数据，降低水司的产销差，实现更科学合理地管理。
关键词：智能水表；远程抄表；计量表角度检测
        1.智能水表的应用类型
　　 1.1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錢也不能支付水费。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。
　　1.2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。
         2远程智能抄表的关键技术分析
        智能远传水表引用了物联网、网络传输、软件工程和信息化管理等多个关键技术概念。
　　 2.1物联网
　　  “物联网概念”建立在“互联网概念”是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，是将其用户端延伸和扩展到物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。

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智能水表的远程管理系统平台正是实现了智能水表、集中器、服务器之间的数据传输通信，在城区实际供水应用中形成了城市级别的物联网结构。
        2.2网络传输
　　集中器发送抄表或阀控指令到指定水表后，智能水表执行指令将执行结果数据通过有线或无线的数据传输方式，经过采集器中继回传给集中器，然后再通过集中器传输到平台服务器进行指令报文的解析和处理，完成一次自动抄表操作。在整个通信过程中数据信息的网络传输是非常重要的一个技术点。
　　 2.3软件工程和信息化管理
　　智能表综合管理系统平台是一个比较典型的管理系统软件，智能表综合管理系统从水表环境的搭建、调试开始到整个平台业务的形成，系统中的基础数据信息管理，包括实际运行过程中的统计分析等，都与信息化管理息息相关。
　　 2.4智能水表物理结构及通信过程
　　智能水表通过有线或者无线的组网方式，每天固定时刻会保存水表读数、水表电量、阀门状态等数据，待集中器到指定时间发送釆集指令后，水表数据经过采集器到集中器，然后通过集中器对主站的有线连接、WIFI、GPRS等互联网连接方式，每天将数据批量发送至采集服务器主机，完成每天的定时上报任务。服务器接收所有集中器上报过来的水表数据并解析后存入数据库，完成基础数据的釆集和解析过程。
        3计量表角度检测装置机构以及具体实施
        读数圆盘整个圆周上均匀安装十个带有数字的字轮字，字轮圆盘和传动位置机械连接，从而与检测流量相连，字轮圆盘上设置有信号标志;对应的字轮圆盘上还另配有监测它圆盘信号标志的检测盘，检测盘上设置有5个均匀分布的信号监测取样点，相邻两个监测点的角度是72度（360/5）。在字轮圆盘的圆面上依次设置中心角为54度、54度、126度、126度四个扇形区域，在其中不相邻的两个扇形区域设置有信号标志，另两个扇形区域无信号标志。假设计量圆盘在水流的冲击下转18度或36度角度时，监测盘上的5个信号监测点由传感器，立即感应、接受变化一次的信号信息，因为计量圆盘偏转角度与接受到的信号信息成一一对应的关系，控制部件不停的采集信号监测点检测到字轮圆盘上的不同信号信息，然后由控制部件将该信号转化为计量圆盘的转动角度的位置的数字。正是利用上述原理，智能水表中的计度表就可以很准确的计数用户的用水量了。每当水流经过计度表时，首先经过检测流量多少的装置，检测流量多少的装置带动机械传动装置，使得机械传动装置和它同轴的字轮盘一起转动，这样机械传动装置就将检测流量数的装置和字轮圆盘以及监测字轮圆盘的监测盘相连了。水表的字轮盘在图中就是字轮圆盘，一旦字轮盘转动，和它对应的同心的检测盘便通过信号监测点以及和它对应的字轮圆盘信号标志，便可将用户的用水量及时传递到反馈装置，从而微机可以读取到。字轮盘在不同的位置，意味着转动的角度不同，也就预示着通过的水流量不一样，利用新型技术，将字轮盘偏转角度与水流量成正比且是一一对应的关系。
        结束语
        可预见，智能水表将随着社会发展而快速发展，其开发方向将朝着更准确化、电子化、物联网方向发展，智能水表将在今后的供水调度、管网渗漏检测与定位等方面发挥重要的作用。自来水公司应本着经济、合理、适用的原则，在实践中应根据实际情况，有针对性的使用各种不同的智能水表产品，满足科学合理的管理要求。水表企业应与时俱进，紧紧抓住新机遇，重视水表产品与技术的转型升级，重视物联网，以期开发更简单更易用的智能水表，满足社会需求。
参考文献
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