文档介绍：智能水表将逐步取代传统水表
前言
智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能 IC 卡技术对用水量进行计
量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。与传统水表一般只具有流量采集和机械指针
显示用水量的功能相比,是很大的进步。智能智能水表除了可对用水量进行记录和电子显示
外,还可以按照约定对用水量进行控制,并且自动完成阶梯水价的水费计算,同时可以进行
用水数据存储的功能。由于其数据传递和交易结算通过 IC 卡进行,因而可以实现由工作人
员上门操表收费到用户自己去营业所交费的转变。 IC 卡交易系统还具有交易方便,计算准
确,可利用银行进行结算的特点。
1 智能水表的应用现状
1. 1 智能水表的分类
基于智能水表的信息化和网络化的应用,它已不是传统意义上的“水表”概念,取而代之
的是以“系统”、“集成”的理念来认识和发展智能水表。为了对智能水表的发展有一个较为全
面的认识,首先对远程集抄和卡式智能水表的应用现状作一个概述,以探讨现行方式中可能
存在的问题,为智能水表的未来发展方向提供一个坐标或起点。
目前,依据智能水表所构建的系统功能和硬件平台,可将智能水表分为智能水表远程集
中抄表系统(以下简称远程集抄)和卡式智能水表系统。
1. 2 远程集抄的组成及其技术应用现状
远程集抄主要由基表、数据存贮与通讯系统、后台软件操作系统三部分组成。
基表是指对水量进行精确计量并将计量信息通过感器采集进而转化成电信号的表具,基
表主要包括计量机构和传感器两部分。目前,现行主要基表是以水表计量机构中的叶轮对通
过的水量进行计量,叶轮的旋转频率所记录的流量信息通过水表的指示元件(指针、字轮等)
逐次显示。叶轮、指针、字轮等包含流量信息的元件统称为计量元件,传感器对计量元件的
运动状况进行采集,进而将计量信息转化为电信号的形式。
根据计量元件在基表中传递水流能量的前后顺序,直接受水流作用而运动的始动元件称
为初级计量元件,如叶轮;将初级计量元件的运动进行逐级减数并可将计量信息加以指示的
元件称为次级计量元件,如指针(或与其相连接的齿轮)和字轮等。目前,常用的可供计量
的表具是以多流束式水表为主的旋翼式水表和水平螺翼式大口径水表等。
目前,常用的传感器主要分为磁敏传感器、电感式传感器和直读式传感器。
磁敏式传感器主要包括干簧管、霍尔元件、维根等,干簧管、霍尔元件由于分别受到使
用寿命和工作频率的影响,它们主要是对次级计量元件进行采集,分别以开关和脉冲的形式
输出信号。维根可不受寿命和工作频率的影响,可在各级计量元件中得到应用,以脉冲的形
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式输出信号。
磁敏元件在应用中对水表的灵敏度以及受外界磁干扰的影响较大,同时也会对水表的使
用寿命造成不利影响,因此磁敏元件在使用上具有一定的局限性。但由于磁敏元件价格便宜,
安装简单,适于大批量生产,因而目前仍然得到广泛使用。
电感式传感器主要是通过对振荡信号的周期性衰减的采集获取计量信息,主要应用于初
级计量元件,由于采用非磁激励,因而叶轮的运动阻尼小,抗外磁干扰能力强,
适用于各种水质,具有较广泛的应用。目前,由于电感线圈在制作工艺上的限制,线圈
中的铁芯在一定程度上受到外磁的干扰,因此抗