智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)設(shè)計探討

發(fā)布：2018-12-18 | 點(diǎn)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(fèi)問題，也由原來的人工上門抄表逐步過渡到遠(yuǎn)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(qiáng)度，提高抄表效率，而且節(jié)省抄表人工成本，促進(jìn)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(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存、變換、處理，我們就能實時得到基表準(zhǔn)確讀數(shù)。因此，一個遠(yuǎn)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(qiáng)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(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、維護(hù)簡單方便以及技術(shù)成熟先進(jìn)。

2）智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)正式使用前，須進(jìn)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(yuǎn)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(jī)械指示裝置的計數(shù)和讀數(shù)，即不影響機(jī)械表的計量精度和讀數(shù)。

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

5）智能遠(yuǎn)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(jī)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(jī)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(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)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?；響?yīng)具有制造廠家名稱或注冊商標(biāo)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(yuǎn)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(diǎn)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(jī)電轉(zhuǎn)換單元的信號元件一般連續(xù)運(yùn)動不斷產(chǎn)生機(jī)電轉(zhuǎn)換信號。2、直讀式：該類傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換單元在遠(yuǎn)傳抄表時才直接從基表的機(jī)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(yù)留1米長并套不銹鋼軟管保護(hù)，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(jī)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(yuǎn)傳水表的安裝地點(diǎn)、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(hù)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(fù)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(yuǎn)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(yuǎn)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(jī)終端的通訊。區(qū)域內(nèi)通訊又分三種形式：1、智能遠(yuǎn)傳水表與信號采集器之間的通訊，2、智能遠(yuǎn)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)。

（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(yuǎn)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(zhǔn)確及時，抄表成功率應(yīng)≥99%?；赗S-485總線的遠(yuǎn)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(diǎn)，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(zhǔn)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(jìn)行選型，并留有備用線。

（2）線路需獨(dú)立穿線管線槽保護(hù)，不得與強(qiáng)電線路同穿一條線管線槽，并與強(qiáng)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(dú)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(yùn)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(biāo)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(jìn)線處外加電源避雷器，在信號進(jìn)線處外加信號避雷器。為進(jìn)一步做好防雷措施保護(hù)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(yùn)行和抄表。

4.系統(tǒng)試驗方法

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

2）傳感器機(jī)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(jī)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(jī)電轉(zhuǎn)換可靠性試驗。實時式智能遠(yuǎn)傳表試驗應(yīng)選擇在較惡劣環(huán)境情況下進(jìn)行，檢查環(huán)境對傳感器的影響。直讀式智能遠(yuǎn)傳表試驗至少選擇在各字輪進(jìn)位zui不利的情況下進(jìn)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(jī)械讀數(shù)和電子讀數(shù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)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(diǎn)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(yuǎn)傳通訊試驗可同步進(jìn)行，終端計算機(jī)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(zhǔn)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(jìn)行一次技術(shù)總結(jié)。

6）每三個月進(jìn)行一次小結(jié)。一年后進(jìn)行一次全面分析和總結(jié)，檢驗系統(tǒng)傳感器的計量準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)、安裝調(diào)試及系統(tǒng)驗收。免費(fèi)培訓(xùn)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(fèi)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(fèi)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(jìn)行免費(fèi)更新?lián)Q代。

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