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| 自动抄水表系统现状及发展动向 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 深圳市自来水公司 李红卫 玄惠萍 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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摘要：简要介绍智能卡水表、分线制集中抄表方式、总线制智能抄表方式、无线发射式水表四人类型自动抄水表系统现状及今后一段时期内自动抄水表系统的发展动向。
关健词：自动抄表系统 智能卡水表 分线制集中抄表 总线制抄表 无线发射式水表
一、前 言
自动抄水有系统是利用当代微机技术、数字通讯技术与水表计量技术完满结合，集计量、数据采集、处理于一体，将城市居民用水信息加以综合处理的系统，使自来水公司及物业部门从根本上减少人工上门抄表的繁杂劳动强度。准确而便捷的收费系统，既可节省人工又可减少供水部门与客户之间的纠纷，它不但能提高管理部门的工作效率，也适应现代用户对用水缴费的新需求。
当前水自动抄表系统产要有四大类型：
1、智能卡水表(不联网，不抄表，通过预付费管理用水)
2、分线制集中抄表方式(多户表数据通过分户线分路连接至抄表器抄表器再组网至小区监控电脑并通过电话网到城市用水监控中心)
3、总线制智能抄表方式(水表上直接安装采集模块，可联网抄表或单独抄表，组网方便)
4、无线发射式水表(不联网，远程无线发射与接收)
二、现 状
1)智能卡水表
智能卡水表是在当今智能卡技术与市场迅猛发展、单个智能卡及单个刷卡机性能价格比日益提高的特定时期应运而生的。居民须在自来水公司指定售卡点预购水后刷卡方能使用。它具有限量用水、解决用水收费纠纷的功能，这是其它三种抄表方式及普通水表上门抄表方式所不能比拟的，并且智能卡水表如同普通水表，无需敷设线管及线路维护，安装方便、维护简单；另外智能卡水表单表自带采集、电源部分、电磁阀(电动阀)控制、由智能卡读入可用水量。其技术实现比较简单，容易消化。因而正在投入和正打算投入智能卡水表开发的公司很多，有些已形成一定规模。
认真分析其技术因素和消费者心理因素，智能卡水表主要存在下列问题：
1、智能卡水表未联网使得每户水表在使用中带有某种私有特性，若有住户故意用假卡(智能卡被破译、伪造)或改动表体使计数装置失灵或不准，对此自来水公司和物业公司难以监控，造成利益损失；再次，因无法确知各表用水量使得自来水公司对用水量的统计、供水调度和均衡都较为困难。
2、电动阀(电磁阀)若不能正确、严格开闭，智能卡水表也失去控制用水量的意义。
3、水损无法平摊，未抄表到户的楼盘其物业公司难以接受。
4、国外发达国家不提倡智能卡水表发展，原因是他们认为不应该让居民因为一时未缴水费而失去使用最基本的水资源的权利。
2)分线制集中抄表方式
分线制集中抄表方式是我国现今自动抄表系统的主要模式。
分线制集中抄表方式的基本原理大致相同，即由采集器定时顺序采集来自多路分线连接的水表信号并进行数据处理、存储各采集器之间采用总线制连接，最后连接至计算机。其典型特点是各户表通过分户线连接至采集器位置。目前国内市场上各抄表开发系统的公司多用此型。
分线制集中抄表模式单纯从技术上讲较成熟，也节约成本(多户表共享一个采集器)，但从实际情况看：分线制集中抄表模式存在如下缺点：
1、由于一次水表的信号是通过户线穿越较长距离到达采集器，中途任何一个环节出现疏漏都将使采集器采集不到数据，而敷设分户线不仅使安装任务繁重，也存在许多隐患：短线、断线。错综复杂的线路更使得维护工作困难重重。
2、采集器均安装于现场，需专业人员调试系统并定期巡视维护，专业队伍日益"壮大"，维护费用也相应剧增。
3、分线制集中抄表模式的风险不仅仅是各表风险的简单累加。如果采集器掉电或出现其他严重故障则会使该采集器上的所有户表数据丢失，集中抄表的风险无法有效分散，与测控系统强调的集中管理、分散控制的分布式设计思想相违背。
3)总线制智能抄表方式
总线制智能抄表系统开发由来已久，只是由于单表内设置单片机和后备电源。成本较高，推广普及较慢。
然而国外几家大水表公司如英国ABB公司、德国MEILEK公司及以色列ARAD公司凭借雄厚的资金和在市场中已有的一定优势，大规模使用总线制智能水表。由于规模效应，这些公司定做了一体化芯片(将采集、存储传输电路集成于一体、掩模为一块专用芯片)、制作固件并装配到表体上。
总线制智能水表由于采集计数工作单元均装配在智能水表内并密封，本表的数据采集、处理、存贮等基础工作全由智能卡水表本身完成，手抄器或电脑不参与底层数据采集，仅进行通讯联系，消除了外界因素对计量的影响。另外因智能水表引出的总线通、断不影响单表数据采集和保存(仅影响本表数据的读出)，也不影响其它水表数据的读出，即使本次读数时该表总线出现故障，只需重新挂接好总线，无需重新置数，水表的真实读数仍可继续读出，其安全性、稳定性是比较可靠的。
由于各表输出的总线只需挂接，可以减少分线制抄表方式大量烦琐的布线、系统调试任务以及后期使用过程中线路、系统维护等繁重劳动强度，也方便高层次设计如网络结构的设计、与其他系统(如安防、照明、空调、消防)共享开放式网络的设计，进而为用户提供完善、综合的配套服务。
4)无线发射式水表
英国ABB公司开发的无线发射式水表，除安装常规数据采集、处理、存储模块外，另设置无线发射装置，通过远程接收装置接收信号，此种不表不需敷设线路和线路维护、安装方便。由于单表设置无线发射装置，表体费用高，加上占用频点需长期交付一定的租用金和管理费，这种水表我国可能暂时难以接收。
智能卡水表、分线制集中抄表模式、总线制智能抄表模式、无线发射式水表性能与价格情况可见表一。
三、发 展 趋 势
随着楼宇自动化的迅速发展，自动抄表系统、远程监控报警系统、家居安防系统都将是楼宇智能化系统不可缺少的一部分，正在被越来越多的现代建筑所采用。如何设置合适的平台，使楼宇基础设施无"缝隙"地将数据网及控制网连连接起来，能体现优良的综合性、互操作性、方便实际现场安装维护的一体化智能系统将成为今后一段时期内的热点。系统的各类管理和控制设备均经网络连接在一起，彼此之间通过相互协作实现数据通讯和信息共享。而各类模块则提供标准的I/0驱动程序和通用网络变量，系统随组态变化提供相应算法等程序库，通过绑定建立输入输出变量与I/O口之间的联系，经下载建立程序，系统不再局限于资源的多少并依赖于特定的物理环境，工程人员则根据实际情况灵活配置满足现场特殊要求。
表一 性能价格比较表
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