基于Mbus布線光電遠傳智能水表前景展望

1、力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務1 力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司光電直讀遠傳智能水表本文檔僅作學習交流之用，嚴禁用于商業(yè)用途，侵權必究！更多產品資料詳網(wǎng)站：http;/前景與展望力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務2依據(jù)智能水表所構建的系統(tǒng)功能和硬件平臺，依據(jù)智能水表所構建的系統(tǒng)功能和硬件平臺，可將智能水表分為兩大類：可將智能水表分為兩大類： 1、遠程集中抄表系統(tǒng) （簡稱遠程集抄） 2、卡式智能水表系統(tǒng) 力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱

2、科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務3A A1、組成： 遠程集抄主要由基表（光電直讀遠傳智能水表）、數(shù)據(jù)存貯與通訊系統(tǒng)、后臺軟件操作系統(tǒng)三部分組成。 2、基表： 常用的可供計量的表具是以多流束式水表為主的旋翼式水表和水平螺翼式大口徑水表等。3、傳感器： 目前，常用的傳感器主要分為磁敏傳感器、電感式傳感器和直讀式傳感器。 磁敏式傳感器主要包括干簧管、霍爾元件、維根等，以脈沖的形式輸出信號。 電感式傳感器主要是通過對振蕩信號的周期性衰減的采集獲取計量信息。力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務43、傳感器： 直讀式傳感器

3、分為光電式和機械式兩種。 光電式可根據(jù)發(fā)射器和接收器的相對位置分為反射式和對射式。 機械式直讀主要是通過壓簧片對碼盤的直接接觸，獲取編碼信息，從而確定其相應的指示位置。該方式雖然較前者成本低，但由于受簧片材質和加工工藝的影響，存在著可靠性差，機械阻尼大（水表始動流量大），批量生產工藝性有待提高等問題。 B B力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務5C C4、數(shù)據(jù)通訊： 數(shù)據(jù)通訊分有線和無線兩大類： 有線通訊，現(xiàn)行采用RS485總線和MBUS總線的通訊方式，具有較完善的標準體系。無線抄表技術現(xiàn)在也層出不窮。5、小結： 除了直讀式外，磁

4、敏式、電感式、無線式都要在水表內加裝電池，來解決能源問題。在大規(guī)模應用的情況下，更換電池就成為一種非常大的負擔。由于電池在用戶家中，無法預知其失效時 間，需要大量的服務和成本來解決。當然，也有通過安裝干電池 來解決的，但可靠性不盡如人意。力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務61、組成：卡式智能水表系統(tǒng)由卡式智能水表、讀寫卡（信息載體）、后臺處理系統(tǒng)三部分組成。2、智能卡水表是以帶有發(fā)信裝置的水表為計量基表，以讀寫卡為媒體，加裝控制器和電控閥所組成的一種具有預付費功能的水量計量儀表。3、讀寫卡是指可進行讀寫操作的的媒體，如IC卡、T

5、M卡、射頻卡等。4、后臺處理系統(tǒng)是指可對讀寫卡進行讀、寫操作的硬件和軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)中由于讀寫卡承擔了管理者與用戶間的溝通以及用戶與與卡表間的溝通，而用戶是讀寫卡的持有者，因而在管理者與用戶間的實時溝通上受到一定的制約，這種非實時性同時降低了管理者與用戶間人性化服務的程度。 力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務75、小結： 智能卡水表目前是場主流產品，在智能水表的市場占有率約80%，市場保有量在千萬只以上。 目前，智能卡水表在推廣應用過程中出現(xiàn)以下問題： 1、產品質量參差不齊：銀川、哈爾濱等城已停止推廣； 2、6年使用強制檢定到期

6、，更換成本太高。不更換，大量水表因電池、電路問題導致不計量、不關閥；管理單位無法得知用戶的實際用水情況，是否異常用水不得而知。 3、國家的階梯水價政策無法及時執(zhí)行； 4、與客戶的互動無法解決；客戶用水情況，不能及時掌握。 5、交費方式比較單一，必須將購水量等寫入卡中；不能使用手機支付、網(wǎng)上銀行、銀行托收等便捷方式； 力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務8序號比較項目無源光電直讀式表具有源脈沖測量式總線表具1采樣原理光電位置感應，不讀數(shù)時不需供電脈沖累計，不能斷電，傳感器一般采用干簧管或微動開關（表內有備用電源）2供電表具本身無源，

7、讀表時由總線供電。不需要長期供電表具有源，必須內帶電源，一般采用電池供電，電池存在使用壽命，需定期更換電池。3精度高，與表具示數(shù)完全一致。精度差，如抖動誤差、累計誤差等4干擾源存在強光干擾，能有效解決強光干擾問題存在外磁干擾，且不能有效解決干擾問題5抄表頻度可隨意抄表有限制，要求盡量少抄收，以節(jié)約電源6維護與安裝安裝不需要設置底度需設置底度，且更換電池時還需要設置底度力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務9序號比較項目光電直讀式閥控M-BUS系統(tǒng)卡式表系統(tǒng)1采樣原理光電位置感應，不讀數(shù)時不需供電脈沖累計，不能斷電，傳感器一般采用干簧

8、管或微動開關2供電表具本身無源，讀表、控制閥門時由總線供電。不需要長期供電表具有源，必須內帶電池供電，電池存在使用壽命，需定期更換電池。3精度高，與表具示數(shù)完全一致。精度差，如抖動誤差、累計誤差等4干擾源存在強光干擾，能有效解決強光干擾問題存在外磁干擾，且不能有效解決干擾問題5遠程監(jiān)控功能具有遠程監(jiān)控功能，表具的狀態(tài)可以檢測?？蛇h程開、關閥門來實施控制。不具備遠程監(jiān)控功能，表具即使壞了，管理單位也無法知曉6維護與安裝需要布線施工，較復雜，但用戶可不與表打交道不需要施工，但需培訓用戶使用。7預收費功能具有預付費等多種收費模式和方法；能更好執(zhí)行國家的階梯水價政策。用戶交費方式靈活方便。只有預收費功

9、能。交費時必須使用智能卡等信息載體，并由用戶傳輸?shù)奖韮取２环奖憬毁M。8壽命使用壽命長?？偩€一經布設，可以使用50年以上；表具可以更換，計量準確則可以一直使用。使用壽命跟水表內置電池壽命有關，定期需要更換電池及水表9可靠性可靠性高。表的機械讀數(shù)與電子數(shù)一致；閥門由總線供電，電壓恒定，開關閥可靠性高。通過遠程檢測，可以了解表具的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)故障?？煽啃缘?。表機械讀數(shù)與電子數(shù)經常不一致。水表電池故障會導致水表不計數(shù)。閥門可靠性低，水表電池不穩(wěn)定會造成開關閥失效。無法了解表具狀態(tài)10成本前期成本較高。但水表的使用壽命長。表具的電子部分可以達到10年以上；整體使用、維護成本低。前期成本低。但使用成

10、本和維護成本很高。力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務10力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務11力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務12以人力為主的初級階段v 該階段的主要特點：在抄表、數(shù)據(jù)錄入、報表生成、收費、管控等各個環(huán)節(jié)，基本完全依賴手工完成。隨著計算機技術的普及，在報表生成到收費環(huán)節(jié)部分實現(xiàn)了電算化，但是整個的管理流程中人力使用仍然扮演主要角色。六、能源管理發(fā)展進程的三個主要階段六、能源管理發(fā)展

11、進程的三個主要階段力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務13人工管理為主帶來的弊端v 隊伍龐大，同時效率低下，抄表人員工作時間長，工作強度大；v 抄表、數(shù)據(jù)整理、錄入環(huán)節(jié)很慢避免人為誤差，導致計費差異，引起供需方矛盾；v 入戶抄表，擾民在所難免；v 數(shù)據(jù)采集明顯存在滯后性，數(shù)據(jù)分析在調度的合理性上幾乎沒有實質性幫助；v 收費階段對于欠費等問題無法及時處理，造成企業(yè) 呆壞賬，影響企業(yè)效益1力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務142 以脈沖式遠程抄表及以脈沖式遠程抄表及IC

12、卡預付費管理的發(fā)展階段卡預付費管理的發(fā)展階段v 隨著機電技術的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了脈沖式遠程抄表技術，大大減少了人力資源的浪費。同時采用IC卡預付費方式對于使用費用進行有效管控，極大提高了管理效率。v IC卡式預付費表具可以解決用戶欠費等問題，但是對于用戶的實際使用情況仍然無法及時掌握。另外場上多數(shù)IC卡表仍舊采用脈沖式計量，存在精度差的問題；同時采用預付費IC卡從技術上存在被破解、盜用的情況，一旦出現(xiàn)類似情況都將給供應方造成巨大的損失。所以作為過渡方案的IC卡式表具徹底退出場已經成為必然。力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務15 以

13、光電直讀遠傳表具為代表的第三代系統(tǒng)以光電直讀遠傳表具為代表的第三代系統(tǒng)v 針對場上存在的各種系統(tǒng)的種種弊端，逐漸發(fā)展出來采用各種直讀模塊的新型第三代智能管理系統(tǒng)。v 直讀模塊有采用電阻式、攝像式和光電式為代表，電阻式和攝像式由于成本高，可靠性差等原因，沒有得到太多推廣，光電直讀成為主流。v 其中力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司作為該應用技術的倡導者，通過多年潛心研發(fā)，形成了具有完全自主知識產權、代表了應用技術最前沿的整套解決方案。并在光電直讀模塊的字輪設計、編碼、算法、表具ID身份識別、M-BUS通訊接口、模塊的封裝工藝等各方面形成多達十十五項專利五項專利，為行業(yè)建立了一個成熟完善的標

14、準并已經被全行業(yè)廣泛接受。3力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務16不同方案傳統(tǒng)機械表IC卡式儀表脈沖式遠傳表光電直讀式遠傳表優(yōu)點結構簡單表具制造成本低技術成熟普及度高先繳費、后使用，可以解決欠費使用問題。結構簡單表具制造成本低技術門檻低遠程統(tǒng)一后臺管理，抄表、計費等一體化系統(tǒng)操作。直接計量，無累計誤差抄表時上電，平時零功耗光-電模式，不受電磁干擾，計量精度高。不受停電影響。非接觸式位置檢測，不影響表具原有精度。缺點人工抄表，工作量大、效率低、抄表作業(yè)擾民。實效性差，管理嚴重滯后對于欠費使用無有效解決辦法多數(shù)采用脈沖式計量，精度差

15、仍然工作于單機模式，管理不具備實效性安全性差，容易被破解可靠性低，由于表內電池原因導致計量失效、閥門不可靠屬于累計式二次計量，誤差大。電路需要24小時工作，耗電大。工作于磁-電方式，抗電磁干擾能力弱。停電時需要人工重新核對數(shù)據(jù)，工作量大。電路復雜，技術難度高。組裝工藝復雜。字輪進位時臨界位置容易誤讀。強光下工作易受干擾。安裝調試復雜。綜合評價趨于淘汰趨于淘汰趨于淘汰未來主要發(fā)展方向力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務17電話線/移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡（GSM/GPRS/CDMA）采集器調制解調器調制解調器工作站.水/電/氣表具.采集器七、七

16、、力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務18每只表具內置獨立射頻模塊，工作頻率為433 或者470MHz水、電、氣表具射頻中繼器電話線/移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(GSM/GPRS/CDMA）調制解調器工作站調制解調器力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務19光電直讀模塊是采用多組光電發(fā)射/接收組件，通過檢測字輪盒中每個字輪位置狀態(tài)，以及專利算法，計算出字輪盒中實際的讀數(shù)。然后數(shù)據(jù)經過各種標準通訊協(xié)議接口傳輸給管理后臺。應用示例：光電傳感水表水表智能機芯無線大口徑水表力凱科技發(fā)展有限公

17、司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務20采用基于單片機的高集成度電路設計，模塊體積小，便于與各種字輪盒設計集成。采用30位編碼專利技術，有效解決臨界進位讀取誤差?？煽康臄?shù)據(jù)冗余技術，徹底解決強光下的干擾問題。采用自主專利的電子身份識別碼技術，上千戶的表具調試時間壓縮到了兩小時以內。獨有模塊自檢功能，使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性具備數(shù)量級的提升；故障排除時間減到最少。超低功耗帶來超強帶負載能力，單個采集器可以驅動多達384只表具，最大程度降低了系統(tǒng)復雜性和初始安裝造價。靈活多樣的通訊協(xié)議（TTL、RS485、MBUS），提供最大的系統(tǒng)兼容性。有線和無線的接入方式

18、可以滿足各種工況。力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務21基于WEB服務器的設計理念，無需安裝復雜的客戶端程序。任何一臺電腦只要具有網(wǎng)絡瀏覽器，即可通過密碼授權管理整個系統(tǒng)。為維護管理提供最大的便利性。力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務221 1、系統(tǒng)結構簡單：、系統(tǒng)結構簡單：系統(tǒng)僅由管理軟件、集采器和智能表具組成2 2、表具讀數(shù)精準：、表具讀數(shù)精準：光電透射式專利計數(shù)編碼技術3 3、超低功耗設計：、超低功耗設計：單機負載：384節(jié)點，單級傳輸：1000米4 4、超

19、強通訊能力：、超強通訊能力：雙向分時操作系統(tǒng)構架，效率高，容錯強5 5、業(yè)務處理高速：、業(yè)務處理高速：抄表響應速度65ms表6 6、工程施工便利：、工程施工便利：單層多級M-BUS兩線無極性總線結構7 7、系統(tǒng)、系統(tǒng)“零零”調試：調試：自動完成系統(tǒng)內設備所有信息初始化8 8、保護功能完善：、保護功能完善：使用總線接線盒，三級防雷、防光、防水力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務23合作伙伴合作伙伴江西三川水表股份有限公司長沙威勝集團華旭科技開發(fā)有限公司思達儀表有限公司寧波水表股份有限公司寧波精誠水表公司浙江榮鑫燃氣表設備有限公司浙江

20、藍寶石燃氣表設備有限公司重慶山城燃氣表設備有限公司重慶前衛(wèi)克羅姆燃氣表業(yè)有限公司成功案例成功案例廣州藍天花園中山永安新城海口現(xiàn)代花園武漢陽光家園南寧航校 寧波港城嘉苑長慶油田大慶油田華北油田南通燃氣公司力凱科技發(fā)展有限公司力凱科技發(fā)展有限公司力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務力 凱 科 技 企 業(yè) 服 務24 通過以上對比，我們可以看出：1、IC卡智能水表存在故障率高、不能及時抄表、無法實現(xiàn)階梯水價的問題，而且使用更換成本高；2、直讀水表只解決了抄表的問題，不能很好解決控制的問題，也就是說，不能解決收費問題。 力凱科技提供的光電直讀閥控遠程抄表系統(tǒng)，能夠很好的結合IC卡智能水表的“預付費”優(yōu)勢和直讀水表的及時“抄表”優(yōu)勢，為城供水行業(yè)提供完整的信息化解決方案。 軟件可將普通“機械表”和“力凱科技”的光電直讀閥控遠傳表統(tǒng)一進行管理；提供預付費、銀行托收、網(wǎng)上銀行、手機支付、現(xiàn)場繳費等多重收費模式；可將用戶繳費記錄、抄表記錄、用水記錄等通過水司網(wǎng)站提供給用戶隨時瀏覽；為水