智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

    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(jì)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(dòng)抄表，這是信息時(shí)代發(fā)展的必然要求。此舉不僅減輕抄表工作人員的勞動(dòng)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(shí)發(fā)出脈沖信號(hào)，這些信息脈沖信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、變換、處理，我們就能實(shí)時(shí)得到基表**讀數(shù)。因此，一個(gè)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，可以所是由兩部分構(gòu)成，第一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(gè)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。[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com]
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般性要求
　　選用系統(tǒng)應(yīng)計(jì)量**、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單方便以及技術(shù)成熟**。
　　智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)正式使用前，須進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可投入使用。試驗(yàn)時(shí)間一般不少于1年。
　　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(jì)數(shù)和讀數(shù)，即不影響機(jī)械表的計(jì)量精度和讀數(shù)。[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com]
　　智能遠(yuǎn)傳水表的累積流量應(yīng)以基表機(jī)械計(jì)數(shù)累積流量數(shù)值為基準(zhǔn)，而不是電子讀數(shù)值。
　　智能遠(yuǎn)傳水表電子計(jì)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換形成的累積流量電子數(shù)值與機(jī)械計(jì)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。
　　采用以小區(qū)為單位的現(xiàn)場(chǎng)集中抄表方式，系統(tǒng)遠(yuǎn)傳抄表出錯(cuò)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(jì)技術(shù)要求
　　3.1  基表技術(shù)要求：
　　基表長(zhǎng)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**標(biāo)準(zhǔn)GB/T778-1996《冷水水表》中的相關(guān)規(guī)定，并具有B級(jí)以上精度等級(jí)?；響?yīng)具有制造廠家名稱或注冊(cè)商標(biāo)以及產(chǎn)品名稱、型號(hào)。
傳感器技術(shù)要求：
　　傳感器是智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)中*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(hào)轉(zhuǎn)換方式可分為：1、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換式：該類傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)元件一般連續(xù)運(yùn)動(dòng)不斷產(chǎn)生機(jī)電轉(zhuǎn)換信號(hào)。2、直讀式：該類傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換單元在遠(yuǎn)傳抄表時(shí)才直接從基表的機(jī)械指示裝置中讀取累積流量信號(hào)。
　　(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(chǎng)、輻射、水錘等外界干擾能力。在靜電放電、射頻電磁場(chǎng)輻射、靜電場(chǎng)、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(chǔ)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(chǔ)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(hào)引線應(yīng)預(yù)留1米長(zhǎng)并套不銹鋼軟管保護(hù)，與外接信號(hào)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(hào)采集器、主采集器、手抄器及終端計(jì)算機(jī)技術(shù)要求：
　　(1)信號(hào)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(hào)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(chǔ)和通訊功能。存儲(chǔ)的信息應(yīng)包括信號(hào)采集器編號(hào)和遠(yuǎn)傳水表的安裝地點(diǎn)、編號(hào)、類型、累積水量。必要時(shí)應(yīng)增加其它工作狀態(tài)，如斷線、出錯(cuò)、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(tái)信號(hào)采集器的*大驅(qū)動(dòng)能力應(yīng)不小于32只遠(yuǎn)傳水表，一臺(tái)主采集器的*大驅(qū)動(dòng)能力應(yīng)不小于64臺(tái)信號(hào)采集器 ，一臺(tái)手抄器能存儲(chǔ)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(jì)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(hào)采集器之間的通訊，2、智能遠(yuǎn)傳水表、信號(hào)采集器、主采集器三者間的通訊，3、信號(hào)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(dòng)電壓、驅(qū)動(dòng)電流、無線電頻率等），應(yīng)符合**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(hào)采集器之間的通訊距離不小于100米。信號(hào)采集器與主采集器之間采用的RS-485、M-BUS及無線式時(shí)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)**及時(shí)，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(shí)用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備，具有安全性好、可靠、性價(jià)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(xiàng)技術(shù)參數(shù)和要求，能正常通訊，數(shù)據(jù)**。
　　3.5  線路要求:
　　(1)信號(hào)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(hào)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(gè)信號(hào)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(shí)，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(xiàng)性能和參數(shù)。
　　(3)使用電池時(shí)，應(yīng)標(biāo)明電池的規(guī)格型號(hào)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(hào)采集器和主采集器應(yīng)有較好的防雷能力，信號(hào)采集器和主采集器的接地線電阻在采用共同接地裝置時(shí)應(yīng)不大于1Ω，在采用專用接地裝置時(shí)應(yīng)不大于4Ω。
　　(2) 在信號(hào)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(hào)進(jìn)線處外加信號(hào)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(shí)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，防止外加防雷器后改變?cè)O(shè)備的性能，使系統(tǒng)不能正常運(yùn)行和抄表。.
系統(tǒng)試驗(yàn)方法
　　1)系統(tǒng)正式應(yīng)用前需進(jìn)行試驗(yàn)，可成套系統(tǒng)試驗(yàn)，也可局部單獨(dú)試驗(yàn) 。
　　2)傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換誤差試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合要求，即電子計(jì)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換形式的累積流量電子數(shù)值與機(jī)械計(jì)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(yàn)。實(shí)時(shí)式智能遠(yuǎn)傳表試驗(yàn)應(yīng)選擇在較惡劣環(huán)境情況下進(jìn)行，檢查環(huán)境對(duì)傳感器的影響。直讀式智能遠(yuǎn)傳表試驗(yàn)至少選擇在各字輪進(jìn)位*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(gè)字。讀取試驗(yàn)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(cuò)碼、亂碼及盲點(diǎn)等。
　　4)信號(hào)采集器、主采集器及手抄器試驗(yàn)。檢驗(yàn)裝置的功能、性能和參數(shù)是否符合要求。遠(yuǎn)傳通訊試驗(yàn)可同步進(jìn)行，終端計(jì)算機(jī)通訊方式可采用GPRS、CDMA、GSM及電話線等方式。通訊應(yīng)安全可靠、數(shù)據(jù)**及時(shí)。
　　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(gè)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(yàn)系統(tǒng)傳感器的計(jì)量**性和可靠性，檢驗(yàn)系統(tǒng)裝置的各項(xiàng)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(duì)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)**、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(shí)，供貨商技術(shù)人員應(yīng)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)、安裝調(diào)試及系統(tǒng)驗(yàn)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，終生技術(shù)支持。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(shí)，供貨商應(yīng)及時(shí)提供技術(shù)服務(wù)和維修備件。