智能遠傳水表系統(tǒng)設(shè)計探討

發(fā)布：2018-12-18 | 點擊：人次

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近年來隨著高層住宅小區(qū)大量出現(xiàn)，住宅水表的抄表計費問題，也由原來的人工上門抄表逐步過渡到遠傳自動抄表，這是信息時代發(fā)展的必然要求。此舉不僅減輕抄表工作人員的勞動強度，提高抄表效率，而且節(jié)省抄表人工成本，促進物業(yè)管理水平的發(fā)展。

1.系統(tǒng)原理概述

帶有傳感器的基表在工作時發(fā)出脈沖信號，這些信息脈沖信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接嬎銠C中進行數(shù)據(jù)儲存、變換、處理，我們就能實時得到基表準確讀數(shù)。因此，一個遠傳系統(tǒng)，可以所是由兩部分構(gòu)成，*部分是帶有傳感器的基表，第二部分是網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備。前者是整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作基礎(chǔ)，后者是系統(tǒng)強大功能的體現(xiàn)，相輔相成，缺一不可。

2.系統(tǒng)設(shè)計一般性要求

1）選用系統(tǒng)應(yīng)計量準確、運行穩(wěn)定可靠、維護簡單方便以及技術(shù)成熟先進。

2）智能遠傳水表系統(tǒng)正式使用前，須進行試驗，試驗合格后方可投入使用。試驗時間一般不少于1年。

3）智能遠傳水表的結(jié)構(gòu)應(yīng)為整體式，加裝的傳感器裝置不應(yīng)妨礙機械指示裝置的計數(shù)和讀數(shù)，即不影響機械表的計量精度和讀數(shù)。

4）智能遠傳水表的累積流量應(yīng)以基表機械計數(shù)累積流量數(shù)值為基準，而不是電子讀數(shù)值。

5）智能遠傳水表電子計數(shù)信號轉(zhuǎn)換形成的累積流量電子數(shù)值與機械計數(shù)累積流量數(shù)值之間產(chǎn)生的誤差應(yīng)≤±1m3，否則為機電轉(zhuǎn)換部分質(zhì)量不合格。

6）采用以小區(qū)為單位的現(xiàn)場集中抄表方式，系統(tǒng)遠傳抄表出錯率應(yīng)≤2.00%，抄表成功率應(yīng)≥99%，否則選用系統(tǒng)為不合格。

3.系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)要求

3.1基表技術(shù)要求：

基表長度、連接端的螺紋或法蘭、壓力損失及流量技術(shù)參數(shù)等應(yīng)符合國家標準GB/T778-1996《冷水水表》中的相關(guān)規(guī)定，并具有B級以上精度等級。基表應(yīng)具有制造廠家名稱或注冊商標以及產(chǎn)品名稱、型號。

3.2傳感器技術(shù)要求：

傳感器是智能遠傳水表系統(tǒng)中zui關(guān)鍵的組成部分，是選型和使用的重點部分。

（1）傳感器按信號轉(zhuǎn)換方式可分為：1、實時轉(zhuǎn)換式：該類傳感器機電轉(zhuǎn)換單元的信號元件一般連續(xù)運動不斷產(chǎn)生機電轉(zhuǎn)換信號。2、直讀式：該類傳感器機電轉(zhuǎn)換單元在遠傳抄表時才直接從基表的機械指示裝置中讀取累積流量信號。

（2）傳感器使用壽命應(yīng)≥7年。

（3）在選型和使用中，宜優(yōu)先選用直讀式傳感器。

（4）傳感器應(yīng)有較好的防電磁場、輻射、水錘等外界干擾能力。在靜電放電、射頻電磁場輻射、靜電場、電快速瞬變脈沖群、浪涌（沖擊）等電磁環(huán)境干擾下，傳感器不應(yīng)損壞，有數(shù)據(jù)處理和存儲功能的傳感器不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù)。

（5）在干熱、低溫、濕熱等氣候條件下，傳感器不應(yīng)損壞，有數(shù)據(jù)處理和存儲的，不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù)，并能正常工作。此外，應(yīng)有防雨淋、防曬能力。

（6）傳感器信號引線應(yīng)預留1米長并套不銹鋼軟管保護，與外接信號線連接應(yīng)在接線盒內(nèi)并采用專門的壓接端子。

3.3信號采集器、主采集器、手抄器及終端計算機技術(shù)要求：

（1）信號采集器和主采集器在炎熱、低溫、潮濕等氣候條件下不應(yīng)損壞、不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù)。

（2）信號采集器和主采集器的電路主板與接線板宜采用插孔（卡）式連接，以便維修更換操作。

（3）應(yīng)有數(shù)據(jù)處理、信息存儲和通訊功能。存儲的信息應(yīng)包括信號采集器編號和遠傳水表的安裝地點、編號、類型、累積水量。必要時應(yīng)增加其它工作狀態(tài)，如斷線、出錯、大水量等信息。

（4）應(yīng)具備數(shù)據(jù)的非正常中斷保護功能。外部電源中斷、更換內(nèi)部電池或通訊失敗不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù)，恢復后能正常工作。

（5）一臺信號采集器的zui大驅(qū)動能力應(yīng)不小于32只遠傳水表，一臺主采集器的zui大驅(qū)動能力應(yīng)不小于64臺信號采集器，一臺手抄器能存儲不小于15000只遠傳水表數(shù)據(jù)信息。

3.4通訊技術(shù)要求：

系統(tǒng)的通訊方式分為二類：1、以小區(qū)為單位的區(qū)域內(nèi)通訊，2、手抄器與計算機終端的通訊。區(qū)域內(nèi)通訊又分三種形式：1、智能遠傳水表與信號采集器之間的通訊，2、智能遠傳水表、信號采集器、主采集器三者間的通訊，3、信號采集器或主采集器與手抄器之間的通訊。

（1）通訊中使用的技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)、電氣特性及光學特性（如傳輸波特率、驅(qū)動電壓、驅(qū)動電流、無線電頻率等），應(yīng)符合國家現(xiàn)行使用的標準。

（2）區(qū)域內(nèi)通訊可采用RS-485、M-BUS、RS-232、光電式及無線式等方式。智能遠傳水表與信號采集器之間的通訊距離不小于100米。信號采集器與主采集器之間采用的RS-485、M-BUS及無線式時的通訊距離不小于1200米。RS-232通訊式距離不小于5米。光電式通訊距離不小于2米。通訊應(yīng)安全可靠、數(shù)據(jù)準確及時，抄表成功率應(yīng)≥99%。基于RS-485總線的遠傳抄表網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是較成熟、實用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備，具有安全性好、可靠、性價比高等特點，目前被廣泛使用。

（3）通訊協(xié)議應(yīng)符合抄表系統(tǒng)設(shè)定的各項技術(shù)參數(shù)和要求，能正常通訊，數(shù)據(jù)準確。

3.5線路要求：

（1）信號線、通訊線、電源線應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求進行選型，并留有備用線。

（2）線路需獨立穿線管線槽保護，不得與強電線路同穿一條線管線槽，并與強電線路有50厘米以上安裝間距。

3.6電源要求：

（1）信號采集器和主采集器的AC220V電源應(yīng)獨立設(shè)置，統(tǒng)一供電，不得與其他無關(guān)設(shè)備共用，防止無規(guī)則停電影響系統(tǒng)正常運行。另外，每個信號采集器和主采集器AC220V電源處應(yīng)設(shè)接地線和漏電開關(guān)。

（2）應(yīng)保證外部電源發(fā)生故障時，故障前的內(nèi)存數(shù)據(jù)不應(yīng)丟失，并至少一年內(nèi)可讀取。另外，電源中斷不應(yīng)影響系統(tǒng)的各項性能和參數(shù)。

（3）使用電池時，應(yīng)標明電池的規(guī)格型號和更換日期以便日后更換工作。

3.7防雷要求：

（1）系統(tǒng)應(yīng)具有內(nèi)部防雷裝置，特別是信號采集器和主采集器應(yīng)有較好的防雷能力，信號采集器和主采集器的接地線電阻在采用共同接地裝置時應(yīng)不大于1Ω，在采用專用接地裝置時應(yīng)不大于4Ω。

（2）在信號采集器和主采集器等設(shè)備電源進線處外加電源避雷器，在信號進線處外加信號避雷器。為進一步做好防雷措施保護設(shè)備，應(yīng)提供外加防雷器時的各項技術(shù)參數(shù)，防止外加防雷器后改變設(shè)備的性能，使系統(tǒng)不能正常運行和抄表。

4.系統(tǒng)試驗方法

1）系統(tǒng)正式應(yīng)用前需進行試驗，可成套系統(tǒng)試驗，也可局部單獨試驗。

2）傳感器機電轉(zhuǎn)換誤差試驗。試驗結(jié)果應(yīng)符合要求，即電子計數(shù)信號轉(zhuǎn)換形式的累積流量電子數(shù)值與機械計數(shù)累積流量數(shù)值之間產(chǎn)生誤差應(yīng)≤±1m3。

3）傳感器機電轉(zhuǎn)換可靠性試驗。實時式智能遠傳表試驗應(yīng)選擇在較惡劣環(huán)境情況下進行，檢查環(huán)境對傳感器的影響。直讀式智能遠傳表試驗至少選擇在各字輪進位zui不利的情況下進行，如經(jīng)過從9跳至0的階段，跳變過程要求不小于3個字。讀取試驗前后機械讀數(shù)和電子讀數(shù)，將數(shù)據(jù)進行比較，判斷其相同性和關(guān)聯(lián)性，要求讀數(shù)一致，不出現(xiàn)錯碼、亂碼及盲點等。

4）信號采集器、主采集器及手抄器試驗。檢驗裝置的功能、性能和參數(shù)是否符合要求。遠傳通訊試驗可同步進行，終端計算機通訊方式可采用GPRS、CDMA、GSM及線等方式。通訊應(yīng)安全可靠、數(shù)據(jù)準確及時。

5）抄表周期為每天一次。記錄故障現(xiàn)象，并做好分析。每月進行一次技術(shù)總結(jié)。

6）每三個月進行一次小結(jié)。一年后進行一次全面分析和總結(jié)，檢驗系統(tǒng)傳感器的計量準確性和可靠性，檢驗系統(tǒng)裝置的各項功能、性能和參數(shù)是否符合要求，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否符合要求。對系統(tǒng)進行判斷是否可選用。

5.系統(tǒng)供貨商的選擇及其服務(wù)要求：

1）供貨商宜優(yōu)先選擇技術(shù)ling先、質(zhì)量穩(wěn)定、規(guī)模較大的生產(chǎn)企業(yè)。

2）供貨期不應(yīng)超過15天。

3）系統(tǒng)安裝時，供貨商技術(shù)人員應(yīng)到施工現(xiàn)場進行技術(shù)指導、安裝調(diào)試及系統(tǒng)驗收。免費培訓安裝單位2—3名技術(shù)人員、安裝人員和軟件操作人員。

4）系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)免費保修若干年，終生。系統(tǒng)設(shè)備因質(zhì)量原因所致?lián)p壞，2年內(nèi)免費更換。系統(tǒng)出故障需維修時，供貨商應(yīng)及時提供技術(shù)服務(wù)和維修備件。

5）系統(tǒng)硬件或軟件更新時，應(yīng)及時進行免費更新?lián)Q代。

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