李建民 童曦

三川智慧科技股份有限公司 江西 鷹潭 335200

引言

在現(xiàn)代科技的支持下，智能水表逐漸得到了廣泛應(yīng)用，并且隨著不斷研究和探索，智能水表在計(jì)量方面逐漸凸顯出其自身的獨(dú)特性，水表的智能化程度也在不斷提升。但與此同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用智能水表的過程中，由于各種環(huán)境、條件因素的影響，智能水表的功能和作用沒有得到充分地發(fā)揮，因此加強(qiáng)對(duì)于智能水表應(yīng)用現(xiàn)狀的研究和分析是十分有必要的。

1 智能水表計(jì)量特征

智能水表是基于傳統(tǒng)機(jī)械水表，在各種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)支持下形成的水量計(jì)算和用水?dāng)?shù)據(jù)傳遞以及結(jié)算的水表設(shè)備，其中涉及了現(xiàn)代微電子技術(shù)、傳感技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，無論是在功能、精準(zhǔn)度、便捷性還是在資源消耗方面都有著極大的優(yōu)勢。智能水表主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成，即信息讀取線圈、水量計(jì)量以及信息傳輸基表、水表開啟和關(guān)閉執(zhí)行器、用水量顯示器。相較于以往機(jī)械水表而言，智能水表無須進(jìn)行人工抄表，傳統(tǒng)水費(fèi)的計(jì)算公式為：

但是隨著社會(huì)發(fā)展階梯水價(jià)逐漸得以實(shí)行，傳統(tǒng)水表在落實(shí)階梯水價(jià)方面存在困難，而在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及現(xiàn)代通信技術(shù)等多種技術(shù)的幫助之下，智能水表的應(yīng)用有著極大的便捷性，其功能方面也得到極大地改善，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、自動(dòng)結(jié)算等功能。智能水表的出現(xiàn)，極大地滿足了當(dāng)前人們生活以及社會(huì)發(fā)展的需求，為城市人們提供了極大的便利，因此得到了較為廣泛地應(yīng)用[1]。

2 智能水表應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著水表的智能化、系統(tǒng)化發(fā)展，目前所提到的智能水表已經(jīng)脫離了傳統(tǒng)水表的單一化概念，智能水表其本質(zhì)是集成化系統(tǒng)的代稱，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)信息的采集，還能夠自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和費(fèi)用計(jì)算，是一種高度集成化的綜合系統(tǒng)。從智能水表的功能來看，可大體上將其劃分為卡式智能水表和遠(yuǎn)程集中抄表兩種類型。

2.1 卡式智能水表

目前我國所使用的卡式智能水表系統(tǒng)不僅包括智能水表，還包括讀寫卡以及后臺(tái)系統(tǒng)，卡式智能水表不僅能夠顯示用水量、記錄用水量，還能根據(jù)相應(yīng)約定對(duì)用水量進(jìn)行控制，并自動(dòng)進(jìn)行水費(fèi)的計(jì)算，在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的協(xié)助之下，能夠?qū)τ盟當(dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。相比于傳統(tǒng)機(jī)械水表人工抄表方式而言，卡式智能水表的數(shù)據(jù)傳遞和交易結(jié)算都是以IC卡或者射頻卡為載體進(jìn)行的，因此，能夠省去上門抄表這一步驟，由用戶自己進(jìn)行繳費(fèi)即可。對(duì)于供水部門而言，卡式智能水表的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)供水形式，通過費(fèi)用存儲(chǔ)的方式進(jìn)行供水，有效避免了拖欠水費(fèi)的情況；對(duì)于用戶而言，改變了傳統(tǒng)上門抄表繳費(fèi)模式，避免了很多麻煩，同時(shí)用戶還能夠根據(jù)自家實(shí)際情況決定水費(fèi)繳納數(shù)額、選擇費(fèi)用繳納時(shí)間；除此之外，卡式智能水表的應(yīng)用解決了計(jì)量不準(zhǔn)、人情用水、貪污水費(fèi)等各種問題，進(jìn)一步保障了供水和水費(fèi)管理的標(biāo)準(zhǔn)性以及規(guī)范性。

2.2 遠(yuǎn)程集中抄表

遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)主要由基表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、通信技術(shù)以及后臺(tái)系統(tǒng)幾個(gè)部分組成，不同部分有著不同的職責(zé)。其中基表主要負(fù)責(zé)用水量的監(jiān)測，并將測量得到的數(shù)據(jù)傳出，而傳感器和測量機(jī)以及相關(guān)測量元件的應(yīng)用，極大地提高了水量監(jiān)測的精度，其中測量元件種類較多，例如葉輪、指針等，都是測量水流量的重要器件；傳感器的主要作用是收集相關(guān)部件運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將所收集到的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳輸給到后臺(tái)系統(tǒng)。此外，計(jì)量元件包括初級(jí)和次初級(jí)兩種類型，初級(jí)元件在水流的直接影響之下，生成相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，然后傳遞給到次初級(jí)元件，由次初級(jí)元件再對(duì)其進(jìn)行加工和處理。

當(dāng)前我國智能抄表系統(tǒng)中常見的內(nèi)部傳感器主要有磁感式、電感式以及直讀式三種傳感器。其中磁感傳感器由于其自身特點(diǎn)，使得其在實(shí)際運(yùn)行和使用的過程中很容易受到周圍環(huán)境磁場變化的影響，甚至?xí)s短智能水表的壽命，因此這種傳感器的使用對(duì)于周圍環(huán)境有一定影響，但與此同時(shí)，這種傳感器也具備其自身獨(dú)特的優(yōu)勢，相較于其他傳感器，磁感傳感器的成本相對(duì)更低，因此也獲得了一些供水單位的青睞。相比于磁感傳感器，電感式傳感器的抗干擾性能更強(qiáng)，而且葉輪阻尼小。最后，直讀式傳感器，根據(jù)其運(yùn)作原理，包括光電式和機(jī)械式兩種類型，其中光電式傳感器的內(nèi)部元件相對(duì)較多，而且電路復(fù)雜，因此難以進(jìn)行批量生產(chǎn)，價(jià)格也相對(duì)更為昂貴；而機(jī)械式傳感器由于工藝水平不足，因此阻尼較大，穩(wěn)定性較差。

由于遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)運(yùn)行的需求和特點(diǎn)，其對(duì)于數(shù)據(jù)通信方面有著更高的要求，常見的通信方式為RS485總線和MBUS總線。隨著當(dāng)前我國信息技術(shù)以及通信技術(shù)水平的不斷提升，智能水表的通信和數(shù)據(jù)傳輸能力也得到了進(jìn)一步提升，不僅能夠?qū)τ盟恳约跋嚓P(guān)繳費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢，而且能夠進(jìn)一步保障管理員與用戶之間信息對(duì)稱，極大地避免了相關(guān)糾紛，同時(shí)這種集約化管理形式，為供水單位以及用戶都提供了極大的便利[2]。

3 結(jié)束語

綜上所述，在多種新興技術(shù)的支持下，智能水表的功能得到了進(jìn)一步優(yōu)化和完善，為確保智能水表功能的有效發(fā)揮，需要相關(guān)部門針對(duì)智能水表的特點(diǎn)以及使用過程中存在的問題建立合理的智能水表系統(tǒng)和管理方式，確保最大程度上發(fā)揮智能水表的作用。相信隨著對(duì)智能水表的深入研究，我國水表計(jì)量工作質(zhì)量和水平將會(huì)得到進(jìn)一步提升。