智能水表調(diào)研

1、智能水表調(diào)研報告隨著智慧水務(wù)的發(fā)展趨勢和階梯水價的逐步實施， 國源水務(wù)供水 服務(wù)片區(qū)內(nèi)是否推廣使用智能水表已成為我公司當(dāng)前不得不考慮的 問題。生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)過一段時間的咨詢、資料查閱以及對樂平、孝豐 水廠智能水表應(yīng)用的考察，下面將從原理、優(yōu)缺點、后期維護等方面 對當(dāng)前幾種主流智能水表進行分析， 并對樂平水廠水表、 電表合一采 集的實施以及原有水表改造方案進行簡單的匯報。一、主流智能水表優(yōu)缺點分析國內(nèi)智能水表的質(zhì)量現(xiàn)狀經(jīng)歷了一個不斷改進完善的過程。 早期 產(chǎn)品質(zhì)量問題較大，到目前為止，大部分都已召回更換。目前各廠家 的產(chǎn)品質(zhì)量基本趨于穩(wěn)定，故障率在 2-5%以內(nèi)，尤其是電控模塊比 早期的成熟許多。

2、目前主流智能水表有 IC 卡式（預(yù)付費）水表、光 電（編碼式）直讀表、攝像式直讀表、 霍爾式脈沖表、 無線遠傳表等， 各類水表優(yōu)缺點不一，具體如下：1、IC 卡式（預(yù)付費）水表 原理：利用現(xiàn)代微電子技術(shù)，現(xiàn)在傳感技術(shù)，智能儲值卡技術(shù)對 用水量進行計量， 并運行用水?dāng)?shù)據(jù)傳遞與結(jié)算交易。 并在傳統(tǒng)水表上 加裝電控摸塊和電控閥門，控制停、供水。 （ 通常這種表分為 IC 卡、 TM卡、代碼式表）優(yōu)點：可以有效控制用戶在不繳款的情況下自動斷水， 杜絕用戶 拖欠水費的現(xiàn)象，便于費用管理，增加收費單位的資金回籠，不需抄表人員上門抄表。缺點：（1）電磁閥在長期工作中如果失靈，電磁閥不能閉合導(dǎo)致 預(yù)付費系統(tǒng)失

3、效，用戶就會白白用水，而且售水單位不易發(fā)現(xiàn)，給售 水單位造成損失。 如果用戶充值卡費用未用完時電磁閥關(guān)閉， 售水單 位與用戶易發(fā)生矛盾；（2）如果充值卡密碼被盜或被破譯，就會給售 水單位造成極大損失； （ 3）充值卡擺放不當(dāng)，受強磁干擾后易損壞； （4）售水單位必須保證 24 小時不間斷服務(wù)，營業(yè)點分布要合理，否 則給用戶帶來極大的不便； （5）對供水單位的經(jīng)營管理造成麻煩。供 水部門知道收了多少買水錢（預(yù)收） ，但不知道用戶真正用了多少買 水錢，一旦有管漏或人為的偷水，很難及時察覺，成為管理的黑洞； （6）不能動態(tài)觀察用戶用水情況，無法對表具卡片以外的故障表具 即時發(fā)現(xiàn)及維護處理。后期維護：

4、因卡式表一般為一體表 , 所以后期更換時成本費用比 較高。另外電池經(jīng)常沒電，需經(jīng)常更換。2、光電（編碼式）直讀表 原理：采用光、機、電一體化技術(shù)及絕對式光電編碼器原理，將 每一個字輪作為一個碼盤測量出字輪的絕對角度位置， 從而準確的讀 出字輪上顯示的數(shù)字。優(yōu)點：能識別的數(shù)字部分理論上可準確無誤的傳輸水表數(shù)據(jù) （ 無 誤差） ；抄表時使用掌上機電源或電池電進行數(shù)據(jù)采集，平時無需電 源，不用擔(dān)心電池壽命問題；安裝方便 （總線制 ）。缺點：電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元件多，電路部分體積較大，成本較高，嵌入表也較困難；對原表結(jié)構(gòu)改動較大，精度要求高，安裝精度要求 高，因此精度成本高，成品率低，長期應(yīng)用故障率高；在

5、字輪處于進 位狀態(tài)時，有讀數(shù)盲區(qū)，這時讀到的將是亂數(shù)；后期維護： 由于電子采集部分與水表為一體表， 如果有水表壞或 采集部分壞，就需更換一體表，更換成本高。3、攝像式直讀表 原理：綜合了數(shù)碼成像技術(shù)，計算機技術(shù)，通訊技術(shù)，用針孔攝 像器摸擬抄表員的眼睛， 通過攝像機取得表具上數(shù)據(jù)的圖像信號， 再 將圖像導(dǎo)入相關(guān)管理部門。優(yōu)點：可以采用任何一種水表改裝既可， 無須改動水表任何部件， 水表表盤如人眼能看得清的情況下采集不存在著誤差； 安裝方式簡單 （ 總線制 ） ；供電分為常上機電源與電池供電方式。缺點： 濕式水表上不宜采用， 由于時間長濕式水表表面易產(chǎn)生水 氣模糊，故攝像難以識別， 電子部分也容

6、易受潮老化；進位時容易產(chǎn) 生誤讀；因采集以圖像為主，數(shù)據(jù)量大，傳輸速度慢。后期維護：維護成本低，因為攝像傳感器與水表是分離式 , 且水 表壞或傳感器壞均可單獨更換，成本低；采用總線制，安裝維護成本 也低。4、霍爾式脈沖表 原理：通過水表改造后磁轉(zhuǎn)換形式形成脈沖信號， 根據(jù)脈沖數(shù)計 數(shù)，一般采用雙霍爾原理把脈沖傳到采集器或相關(guān)管理部門。 （ 通常 這種脈沖表分為干簧管、霍爾、韋根原理分類 ）優(yōu)點：任何一種可拆卸的水表均可改裝成遠傳水表， 采集器上可 以顯示水量，電量，戶號，方便用戶查看。 缺點：誤差一般在千分之三左右（行業(yè)標(biāo)準內(nèi)） ；如電源長時間 斷電會產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差。 （現(xiàn)一般采用電池供電） 后

7、期維護：維護成本低 , 因為傳感器與水表是分離式。5、無線遠傳表原理：在普通水表上加裝數(shù)據(jù)采集傳感器 （ 通常也是使用脈沖方 式的采集原理 ） 、無線發(fā)送模塊而組成的智能水表，它以定時（時間 可設(shè)定）的工作方式向采集器發(fā)送用戶信息。優(yōu)點：不入戶抄表，解決了抄表擾民的困擾；計量精確、靈敏度 高，有利于資源的合理分配和利用；時時監(jiān)控用戶的用水情況，時時 對表進行操作；各部分通訊無線傳輸，不存在施工難度的問題。缺點：信號不穩(wěn)定：由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各種干擾和阻礙，導(dǎo)致信號 傳輸不穩(wěn)定情況的出現(xiàn)。 長時間下來電池會頻繁出現(xiàn)無電造成數(shù)據(jù)無 法傳輸。后期維護：由于無線遠傳的水表，傳感器與無線發(fā)送模塊，采集 模塊

8、均為集成，如壞后更換成本高，且后期維護成本高。二、樂平水電合一采集方案 根據(jù)國網(wǎng)浙江安吉縣供電公司與樂平自來水有限公司簽訂的戰(zhàn) 略合作協(xié)議書， 雙方就服務(wù)安吉縣智慧城市建設(shè)， 積極推進安吉縣范 圍內(nèi)水表、 電表遠程采集應(yīng)用建設(shè)， 構(gòu)建統(tǒng)一的智慧能源監(jiān)控體系開 展戰(zhàn)略合作。樂平水廠目前正在試用的智能水表為浙江萬勝遠傳閥控 水表，型號LXSG-15E/FM信息傳輸為有線傳輸，即通過供電公司信 息采集通道傳輸。產(chǎn)品由供電公司推薦，并且供電公司負責(zé)水表、電 表合一采集方案的設(shè)計和牽頭實施， 組織安裝調(diào)試集中器、 一體化采 集器，敷設(shè)通信線纜，研發(fā)部署系統(tǒng)主站，牽頭運營實施。樂平水廠 負責(zé)客戶施工協(xié)調(diào)，

9、更換、改造原有表計，新增集抄模塊，調(diào)試采集 功能，核對信息檔案，參與運營實施。目前，梅溪地區(qū)實施該模式的共有兩個新建小區(qū)， 一是溪城華庭， 二是石龍安置區(qū)。其中溪城華庭一共三幢樓（ 96 戶）安裝了水電一 體采集表，水表選用萬勝遠傳水表，可實現(xiàn)每月遠程抄表功能，但不 具備遠程閥控功能；石龍安置區(qū)共 946 戶，目前正在安裝建設(shè)中，水 表采用遠傳閥控水表， 具備遠程抄表及遠程閥控功能。 數(shù)據(jù)采集后匯 總至電力公司，查詢較為不便。今后，樂平片區(qū)智能水表主站建設(shè)完 成后，樂平公司可實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和遠程閥控功能。水電合一表的實施， 需要根據(jù)實際情況安設(shè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器、 集中器 等配套設(shè)施，梅溪目前建設(shè)的水電

10、一體采集表綜合單價約 460 元/戶。 主站建設(shè)需 75 萬元。三、原有水表更換改造方案由于國源水務(wù)供水片區(qū)廣泛， 除集鎮(zhèn)用水較為集中外， 其他的用 戶分布較為分散，尤其是農(nóng)村偏遠地區(qū)。根據(jù)目前實際情況，結(jié)合生 產(chǎn)技術(shù)部了解到的智能水表信息， 以樂平水廠為例（水表數(shù) 18845 塊， 改造戶數(shù)以 18000 戶計，水表使用年限以 6 年計），提出以下三種改 造方案：1、水電合一采集模式該模式與上述兩個新建小區(qū)水電合一實施方案基本一致。由于萬勝公司提供的智能表協(xié)議與電力公司的協(xié)議一致， 故農(nóng)村偏遠地區(qū)單 獨用戶只需安裝一個智能水表，再通過電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)收集用水信 息，不需要單獨安裝協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

11、優(yōu)點：采用了光電直讀技術(shù)，不影響機械水表的原有特性，不受 外界強磁影響，不存在讀數(shù)死區(qū)，字輪轉(zhuǎn)動到任何位置都可讀數(shù)且保 持機械讀數(shù)與電子讀數(shù)一致；具有遠程開閥、關(guān)閥、預(yù)關(guān)閥等多種催 費控制（遠傳閥控水表）；采用有線采集線路，數(shù)據(jù)采集可靠穩(wěn)定。缺點：由于改造用戶數(shù)較多，電力部門原有的集中器等配套設(shè)施 需要改造升級，如采用此方案，需要國源水務(wù)與電力公司做好溝通和 協(xié)議；此外該方式僅采集用水量信息，無最大流量計算、疑似漏損分 析、強磁干擾報警等功能。成本：水表成本約460元/戶，施工費用20元/戶，主站建設(shè)75 萬，成本合計939萬元（不包含電力部門配套設(shè)施升級改造費用）2、無線加有線結(jié)合模式該模式

12、不通過電力公司數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)， 由我公司單獨出資建設(shè)數(shù) 據(jù)采集配套設(shè)施及數(shù)據(jù)采集中心（主站） 。用戶分散地區(qū)，偏遠農(nóng)村 地區(qū)采用無線遠傳閥控水表（內(nèi)置電池，使用年限大于 6 年），收集 數(shù)據(jù)后匯總至集中器（覆蓋半徑 1km）,由集中器將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù) 采集中心（無線）；用戶較為集中的地區(qū)， 采用遠傳閥控水表 （有線， 內(nèi)置電池在無總線情況下使用年限大于 6 年），收集數(shù)據(jù)后匯總至集 中器（覆蓋半徑1km）,由集中器將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)米集中心（無線）。優(yōu)點：采用了光電直讀技術(shù)，不影響機械水表的原有特性，不受 外界強磁影響， 不存在讀數(shù)死區(qū)， 字輪轉(zhuǎn)動到任何位置都可讀數(shù)且保 持機械讀數(shù)與電子讀數(shù)一致；

13、具有遠程開閥、關(guān)閥、預(yù)關(guān)閥等多種催 費控制（遠傳閥控水表） ；偏遠地區(qū)米用無線米集線路，無需線路維 護管理；用戶較為集中的地區(qū)米用有線米集線路， 數(shù)據(jù)米集可靠穩(wěn)定。缺點：無線米集系統(tǒng)信號穩(wěn)定性較差，電池使用年限能否達到 6 年有待考究。成本：水表成本約 500元/ 戶，施工費用 20元/戶，主站建設(shè) 75 萬，成本合計 1011 萬元。Cl'kS.C-rsnflrU *cM一柚兇脫也崔：9 ® -n&*riot冇誠pk 和塩加蓋兀ten眾無民水左無縊贈未3、物聯(lián)網(wǎng)水表采集模式該模式采用物聯(lián)網(wǎng)水表采集數(shù)據(jù)（類似于手機信號傳輸），此模式無需協(xié)議轉(zhuǎn)換器、集中器等常規(guī)配套設(shè)施，數(shù)據(jù)通過無線方式直接 傳輸至數(shù)據(jù)采集中心，信號穩(wěn)定。較前兩種方式，更為貼近今后的智 慧水務(wù)發(fā)展方向和功能需求。缺點：內(nèi)置電池，使用年限（大于6年）有待考究；運行產(chǎn)生數(shù) 據(jù)流量費用（萬勝公司提供的水表流量費免