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欧盟应用智能水表技术成功开发出“智能水表”技术

2022-04-02 14:43:49

智能水表、集中抄表系统和二次仪表相配套的水表是有发展前途的,因为它改善了水表抄读方法,提高了信息化数字化和自动化程度,减少了对使用水表的用户的打扰和治安方面的忧虑。国内部分地区实施一户一表时,也采用这种型式的水表。


  智能冷水表预付费水表适用于“先付费后用水”原则下的管理系统。我国一些地区收水费难水费欠账赖账现象严重,使用预付费类水表彻底改变了抄表和用水量的结算方式,避免激化矛盾,同时提高了水表产品的技术含量,一些自来水公司和物业管理公司对这种产品表示欢迎。预付费水表可以及及时合理地收取水费,减少水费流失,减轻劳动强度,避免因抄表活动而给用户带来的不方便和不稳定感。典型的产品有IC卡水表(插卡式或感应式)、TM卡水表、代码交换式预付费水表等。



目前的国内智能水表一般为单流向水表,大部分在逆向流动(又称倒流或反向流)时也可走动并使累计数减少,现有的水表铅封机构并无防止水表倒装功能,因此有引起计量问题的可能。防倒流水表通过在表入口处加装单向阀可将水表的连接接管与水管铅封在一起,防止了人为倒装水表而舞弊的可能。双向计量水表的功能是,在逆向流动时水表的计数机构仍然是累加的并且符合计量准确度的要求。


大家是否了解了智能水表的基本组成状况呢?其实智能水表除了发讯基表和控制阀门两大组成部分之外,主控电路也是一个非常重要的部分,下面智能水表厂家的专家来给大家介绍一下主控电路的相关知识。

物联网水表

CPU


智能水表是一个小型的电池供电系统,因此,CPU的选型应着重从低电压、低功耗、高带载能力考虑。Microchip公司的PIC系列单片机在这方面的整体优势比较明显。并且它有的精简指令集(RISC)结构和总线的哈佛结构与同类单片机相比程序代码可节省一半,指令速度可提高五倍左右,所以不失为一个理想的选择。


数据存储器


数据存储器用于存储来自于经CPU计算、处理后的有关水表的各种信息,如购水量、用水量、用户编码等等。ATMEL公司的256*8位E2PROM通用存储器AT24LC01简单易用,而且价钱十分低廉,完全能满足使用要求。


IC卡


IC卡读写模块为主控电路与IC卡的逻辑接口电路,它首先应能实现对IC卡的供电,并满足不带电插拔的要求(若带电插拔,有可能会给IC卡带来损伤,甚至损坏IC卡),这可以通过硬件和软件两方面来实现。


此外,所有的IC卡接口部分都应加入箝位保护二极管,这些二极管可以使各引脚上的电压严格控制在-VD~VCC+VD之间。


开关阀控制


水表阀门的开关是CPU依据一定的开关条件定时导通开关电器回路来实现的,对开关阀控制的设计要掌握两个要点:一是在软件上控制好对开关阀电路的电流输出时间,也即回路导通时间,时间过长,电池耗能太多;时间过短,不能可靠开关阀门。二是在硬件电路上要有一个针对关阀的储能电路,当电源失电时,该电路能及时释放电能,关闭阀门。

智能远传水表

水表如何选择 - 常识介绍


小口径水表表壳的材质多种多样,客户在选择的时候,小口径水表表壳材质的选择,是客户选择的一大根本因素。下面为大家介绍表壳材质特点。

(1)铸铁水表表壳


铸铁水表表壳价钱低廉、强度和韧度高,但无论是采用灰口铸铁还是球墨铸铁材质,其成型和加工工艺都比较繁琐,并且由于腐蚀生锈而存在二次污染。有实验证明,铁锈直接、危害大的就是对人类肝脏的损害。因此,强制性水表规则要求在去年(2010年)淘汰灰铸材料的铁壳水表;而只建议大口径水表的表壳采用球墨铸铁材料。


(2)铸铜水表表壳


铸铜水表表壳主要优点是机械性能好,制造工艺简单。



因为前史原因和经济发展不平衡,国内水表产品唱主角的仍是价钱较低的铁壳旋翼式水表。但我国部分企业的小口径水表的制作工艺已接近国际水平,水表产品出口量逐年递加。国外发达国家对饮用自来水水质的要求较高,相应的对水表卫生和计量的要求也较高。


 旋翼式水表属速度式水表,其转速与水流速成正比,这种类型的水表占了国内市场的绝大部分。少数场合已开始使用容积式水表,产品选用活塞结构,一般用于水质状况很好(如管道净水)、计量性能要求较高的场合。


水表按计数器有指针式和字轮式(又称数码式)两种,按其是否浸入水中分为湿式和干式。湿式表的计数器浸入水中,表玻璃承受水压,时刻一长水中的锈迹和积垢可能会影响度盘的明晰;干式表选用磁钢传动,度盘可以保持清洁。水表厂家近年来又流行液封式水表,保留了湿式表与干式表的长处,读数明晰,价钱也不高,比较适用于国内的管道、水质条件。


国内不少企业还合作现在正在推广“一户一表”和实现“不入户抄表”的要求,研制开发预付费类水表以及远传户外抄读系统。这些产品在现有水表的基础上增添了电子设备,在水表的使用稳定性、


         智能水表系统是由智能水表、采集器、集中器和传输线路组成的远程抄表系统。该系统利用微机技术、数字通信技术与水表计量技术结合,集计量、数据采集和处理于一体,将城市居民用水信息加以综合化的处理,替代了传统的手工上门抄表方式,实现了智能化,提高了工作效率。目前常用的智能水表系统主要有以下几种类型:


  1、IC智能卡式水表


  智能卡式水表自带采集、电源、电阀及阀控、智能卡读卡等功能。其优点为易于安装,无需排线,可以实现先收费后用水


  2、分线制智能远传式水表


  智能远传水表是我国现今自动抄表系统采用的主要模式。它由远传水表、数据采集器和集中器、信号传输线路等部分组成,各水表连接到数据采集器,再由数据采集器并联到总线与集中器相连。中途断线、断电等易导致数据丢失,需专人调试维护,维护费用较大。


  3、总线制智能远传水表


  总线制智能远传系统由总线制直读式水表、采集器、传输线路等组成。直读式水表目前常见的有CCD摄像直读式、光电直读型、计数直读型等三种类型。



目前国内制造的智能水表,可分为预付费水表、远传水表两大类,其共同特点是测量水流的传感器仍采用普通水表,通过在水表的读数盘指针或齿轮组的某个位置安装传感元件,将原水表的机械读数转换成电信号数据,然后进行采集、传输和储存,按结算交易方式的要求自动或人工进行控制。因为它们的基表都是采用的速度式水表,所以按照水表的原理分类他们还都属于速度式水表一类,只是在读数方式、指示机构等方面进行了改进,增加了预付费、远传读数等自动化抄表系统功能,而计量机构、传动方式还是机械式的,水表的准确度(精度)等级和普通机械水表一样,都是2.0级。智能水表厂家


物联网水表

智能水表把高科技的电子、智能远传水表信息传输技术应用到水表制造上,在相当程度上改变了国内传统的抄表结算方式,提高了我国自来水收费计量的水平,是自来水计量收费的一次技术进步;它的推广应用实现了“先买水,后用水”和集中抄表管理,更新了用水户的交费理念,减少了拖欠水费、入户抄表等现象,减少了供水部门抄表的人力、物力;可提前回收水费,减少了后期运营人员,提高了管理效率和水司的经营管理水平;且防盗性能较普通水表好,完全能实现“预付费”、“阶梯水价”和“囤积水量”功能。


作为应对未来能源保护、智能电网和物联网可持续发展的基础性设施,欧委会及欧盟成员国采取各种行动举措,包括政策法规,在欧盟范围内积极激发智能电表技术的商业化推广应用。随着欧盟智能电表普及率的持续上升,各成员国智能电表普及率平均超过百分之六十以上,欧盟智能电表普及行动计划已进入冲刺阶段。欧盟第七研发框架计划(FP7)提供部分资助,由欧盟多个成员国工业界和科技界共同组成的欧洲WIMBEX研发团队,利用成熟的智能电表技术,成功开发出“智能水表”技术、模块化生产工艺及系列产品,近日通过欧委会专家组评审鉴定。  


WIMBEX研发团队研制开发的智能水表技术及系列产品,可满足水生产与消费企业、水供应商与配水网络、以及家庭消费用户的各类实际需求。智能水表,改水生产与消费按T计数为按升计数,从而提升消费用户的节水意识。智能水表实现了数字化读数与数据传输,大大降低了自身能耗(几乎无电能消耗),因此改配电网供电为专门的可充电蓄电池供电。实时监控供水网络智能水表的控制,可根据水供应商与消费用户达成的协议,自动生成账单。而家庭消费用户可通过互联网、平板电脑或手机,随时掌握了解家庭准确的用水情况。  


目前,研发团队正积极配合欧委会、成员国、CAT1水供应商、制造商、分销商和利益相关方,根据各方咨询建议和实际需求,协助起草制定欧盟统一的新的用水规范标准及立法建议。与此同时,进一步开发创新型技术在天然气和热力供应领域的智能计量与应用服务,已列入研发团队未来的战略科研议程(SRA)。


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