李　浩，田　野，楊大偉

（山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014）

水表抄表方式的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景分析

李浩，田野，楊大偉

（山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014）

【摘要】介紹了幾種常用的水表抄表方式，分析了每種抄表方式的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)水表抄表方式的前景進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】水資源管理；水表；抄表方式

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，很多新建的智能小區(qū)已經(jīng)放棄了人工抄表的傳統(tǒng)方式，轉(zhuǎn)而采用自動(dòng)化集中抄水表的新技術(shù)。本文分析了目前常用水表抄表方式的優(yōu)缺點(diǎn)，為水資源管理單位選擇抄表方式提供參考。

1　分散式抄表方式

1.1傳統(tǒng)抄表員筆紙記錄方式

基于挨家挨戶現(xiàn)場記錄水表讀數(shù)的純?nèi)斯こ矸绞?。這種方式應(yīng)用時(shí)間最長，至今仍是大部分地區(qū)廣為采用的一種水表抄表方式。其優(yōu)點(diǎn)是用水?dāng)?shù)據(jù)采集直觀，用戶能及時(shí)了解自身用水量情況；缺點(diǎn)是用時(shí)長，占用了大量人力，在數(shù)據(jù)抄錄統(tǒng)計(jì)過程中容易出錯(cuò)。

1.2用水戶自主報(bào)數(shù)方式

用水戶通過填寫水表讀數(shù)單、短信報(bào)數(shù)、電話報(bào)數(shù)等方式將自身用水量報(bào)知水資源管理部門。其優(yōu)點(diǎn)是無需專業(yè)抄表人員，用戶能及時(shí)了解自身用水量情況；缺點(diǎn)是因各用水戶報(bào)數(shù)時(shí)間不確定，造成報(bào)數(shù)統(tǒng)計(jì)周期長，且因報(bào)數(shù)中間環(huán)節(jié)多，極易造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

1.3手持終端方式

基于手持式自存儲(chǔ)設(shè)備的一種抄表方式。其抄表原理為先通過不同的方式將采集的用水?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在手持抄表終端設(shè)備上，再將手持抄表終端設(shè)備與安裝有管理軟件的上位機(jī)連接，應(yīng)用管理軟件讀取、存儲(chǔ)、處理相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)抄表終端采集用水?dāng)?shù)據(jù)方式的不同可分為如下2種方式：

1）人工錄入數(shù)據(jù)方式。這種方式的抄表對(duì)象主要是傳統(tǒng)的機(jī)械式水表。這種水表只有簡單的用水量顯示功能，也是我國目前使用量最多的一種水表。人工錄入數(shù)據(jù)方式抄表系統(tǒng)硬件由抄表終端設(shè)備、上位機(jī)和票據(jù)打印機(jī)組成；軟件由抄表終端應(yīng)用軟件、上位機(jī)數(shù)據(jù)管理軟件和票據(jù)打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序組成。抄表員只需將對(duì)應(yīng)用戶的累計(jì)用水量輸入手持抄表終端設(shè)備即可。該抄表方式的優(yōu)點(diǎn)是放棄了抄表簿記錄數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方式，應(yīng)用電子設(shè)備記錄數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了減少抄錄差錯(cuò)、方便實(shí)時(shí)查詢的效果，使用數(shù)據(jù)管理軟件進(jìn)一步提高了歷史數(shù)據(jù)管理、繳費(fèi)數(shù)額計(jì)算的便捷程度。缺點(diǎn)是仍然需要抄表員挨家挨戶查表，人工利用率不高。

2）自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)方式。此抄表方式與前述方式的不同在于將用水?dāng)?shù)據(jù)錄入抄表終端的方式改變了。自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)方式無需人工輸入用水?dāng)?shù)據(jù)，只需將手持終端設(shè)備與智能水表或普通機(jī)械水表加裝的智能數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行無線對(duì)接，手持抄表終端設(shè)備使用紅外線、射頻、藍(lán)牙等通訊協(xié)議自動(dòng)讀取智能水表或普通機(jī)械水表加裝的智能數(shù)據(jù)采集裝置中存儲(chǔ)的用水量數(shù)據(jù)。此類抄表方式避免了人為因素導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。其不足在于需要更換智能水表或?qū)鹘y(tǒng)機(jī)械式水表加裝智能數(shù)據(jù)采集裝置，一次性投入經(jīng)費(fèi)較高；由于紅外線、射頻、藍(lán)牙等無線通訊方式數(shù)據(jù)傳輸距離的限制（一般幾米至十幾米），當(dāng)用水戶居住比較分散且住戶不在家時(shí)同樣無法完成抄表作業(yè)。

2　集中式抄表方式

2.1有線集抄方式

1）脈沖式集抄系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在住戶用水時(shí)，由戶外的采集器采集水表的脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)計(jì)量。采集到的脈沖數(shù)據(jù)再傳輸?shù)郊衅鳎衅饔涗浗y(tǒng)計(jì)用戶的用水量。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了集中式抄表，方便快捷；無需入戶抄表人員，即使住戶無人在家也可完成抄表工作。其缺點(diǎn)是由于脈沖式水表出戶線路采用模擬信號(hào)傳輸，極易受到電磁干擾；采集器需要一直帶電工作，一旦出現(xiàn)停電現(xiàn)象，必須依賴后備電源維持，否則無法計(jì)量用水量脈沖數(shù)據(jù)，可能產(chǎn)生采集器二次計(jì)量與戶內(nèi)機(jī)械表讀數(shù)的誤差。

2）直讀式集抄系統(tǒng)。該系統(tǒng)由計(jì)量裝置、識(shí)別遠(yuǎn)傳裝置和集中器組成。計(jì)量裝置就是傳統(tǒng)的機(jī)械水表。識(shí)別遠(yuǎn)傳裝置就是在機(jī)械水表上加裝的電子裝置，這部分通過傳感器，直接識(shí)別判斷機(jī)械水表計(jì)數(shù)器字輪的位置，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸出來。相比脈沖式集抄方式的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)量數(shù)據(jù)就是機(jī)械表顯示數(shù)據(jù)，不存在二次計(jì)量誤差；電子裝置平常不工作，只在讀數(shù)的瞬間上電工作，不存在供電和干擾問題。

3）基于其他智能水表的有線集抄方式。這些集抄方式的原理與上述方式的原理相同，不同在于智能水表的工作方式和應(yīng)用領(lǐng)域。如在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用較多的超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)等等。

2.2有線——無線混合式集抄方式

這種方式的特點(diǎn)在于終端設(shè)備到集中器是有線連接的（主要采用PSTN和485專線），集中器到上位計(jì)算機(jī)之間通過無線連接。無線連接的方式可采用手機(jī)SIM卡的SMS短消息、GPRS或CDMA實(shí)時(shí)在線通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)傳電臺(tái)或ZIGBEE （WIFI）小范圍無線信道等。

其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了集中器與上位計(jì)算機(jī)的物理分離，工作人員可以在遠(yuǎn)距離的監(jiān)控室內(nèi)進(jìn)行抄表操作。不足之處是一次性投入較高。

2.3無線集抄方式

1）集約式無線集抄系統(tǒng)。該系統(tǒng)終端設(shè)備到集中器的數(shù)據(jù)傳輸采用無線連接，主要連接方式可采用藍(lán)牙、數(shù)傳電臺(tái)、ZIGBEE、WIFI等小范圍無線信道。集中器到上位計(jì)算機(jī)的無線連接采用GPRS或CDMA實(shí)時(shí)在線通信網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點(diǎn)是不存在傳輸線路老化問題，可以實(shí)時(shí)抄表。缺點(diǎn)是一次性投入高，使用移動(dòng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)有后續(xù)花費(fèi)。

2）分布式無線集抄系統(tǒng)。這種抄表系統(tǒng)不需采用集中器管理，終端設(shè)備（智能水表或傳統(tǒng)機(jī)械水表加裝的智能裝置）自帶GPRS（CDMA）無線通訊模塊，可以通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)將用水?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)由INTERNET網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位計(jì)算機(jī)。這種分布式集抄系統(tǒng)完全擺脫了抄表區(qū)域的距離限制，任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都可以實(shí)時(shí)查看管轄范圍內(nèi)的用戶用水狀況。其缺點(diǎn)仍然是一次性投入高，使用移動(dòng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)有后續(xù)花費(fèi)。

3　抄表方式的應(yīng)用前景

綜上所述，任何一種抄表方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)，水資源管理部門應(yīng)該針對(duì)本轄區(qū)的具體情況制定合適的抄表方案。目前來看，受各種因素的制約，人工抄表的方式仍將持續(xù)一個(gè)時(shí)期。遠(yuǎn)傳抄表方式是未來的發(fā)展方向。新建小區(qū)和老城區(qū)改造在遠(yuǎn)傳集抄系統(tǒng)使用上可以遵循循序漸進(jìn)的原則，使抄表智能化程度逐步提高。先期最好采用接口直抄型無電源直讀式水表集抄系統(tǒng)，也就是將單元樓內(nèi)各戶遠(yuǎn)傳水表用總線連接方式引到樓下或單元外的保護(hù)箱內(nèi)，水費(fèi)抄收員只要用手持抄表儀的連接接頭與該接口連接即可讀取水表度數(shù)，再將抄收數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)收費(fèi)管理系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)費(fèi)。這種系統(tǒng)具有造價(jià)低、施工簡單、調(diào)試方便、系統(tǒng)環(huán)節(jié)少、可靠性高、無使用費(fèi)用、檢修方便、操作簡單等特點(diǎn)。如需再提高智能化程度，可在每一接口處裝上集中控制器，用總線方式聯(lián)網(wǎng)接至片區(qū)電腦或片區(qū)總集中器進(jìn)行升級(jí)抄表，達(dá)到逐步完善的目的。

分布式無線集抄系統(tǒng)是抄表方式的終極解決方案。隨著技術(shù)的發(fā)展，將來會(huì)出現(xiàn)家中的水、電、氣智能表經(jīng)由免費(fèi)的無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)集抄。人們坐在辦公室的電腦前，就可以實(shí)時(shí)查看水費(fèi)繳納情況了。

（責(zé)任編輯趙其芬）

【中圖分類號(hào)】TP274

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1009-6159（2015）-10-0055-02

收稿日期：2015-06-10

作者簡介：李浩（1983—），男，助理工程師