低功耗无线远传水表在自来水管理中的应用.pdf

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1、科技园地ACADEMICFIELD低功耗无线远传水表在自来水管理中的应用上海通谷信息科技有限公司惠琍琍摘要介绍了低功耗无线远传水表及其监控平台在自来水用水情况远程监管中所起的作用，汇总了该远传水表在实际开发应用中的功能改善，展望了远传水表的发展前景和发展趋势。关键词：低功耗远传水表自来水管理远程监管量现场参考信息。0引言1远传水表简介水表是给水企业水费计量的依据，水表计量水平的提高和水表使用管理能力的提高对减远传水表由基表、水量采集单元、压力采少给水企业的产销差、加速资金回笼，都有着集单元、智能远传单元和内部电池单元五大部深远的意义。分组成，如图1所示。其中：基表是用于计量水表的分类

2、主要包括机械水表和智能水水量的速度式和容积式水表部分。水量采集单表。智能水表又包括IC卡水表和远传水表等。元包括水量计量装置和霍尔开关，它的主要作本文所介绍的低功耗无线远传水表系统（下文用是将采集到的管道中自来水的流向和流量信[1]简称远传水表）就是一款在机械水表基础上利号进行机电转换。压力采集单元由低功耗压用遥测遥感技术开发设计的远传水表。它除了力变送器构成，它的主要作用是采集管道中的具有水表计量的基本功能外，还赋予了水表诸水压信号。智能远传单元由发讯模块、LED如压力监测、数据传输、智能报警等特殊功显示模块等组成，它的主要作用是将采集到的能，使得该款水表不仅是一种计量设备，更是数

3、据打包，定时通过GPRS发射装置远传到监一种监测设备，为给水企业动态掌握用户自来控平台上。内部电池单元采用2节锂离子电池水的使用情况，提高服务和管理水平提供了大供电，电池标称电压3.6V。图1远传水表结构图器采集管道内自来水的压力信号。2远传水表功能和在实际应用中的改进④远程参数修改功能：远传水表的部分2.1远传水表的主要功能汇总参数可以通过GPRS进行远程设置。包括表底①电池供电：无需外部电源。数、数据记录频度、传送周期、报警上下限等②流量采集功能：脉冲计数式流量采需要经常修改和设定的参数。该功能方便了给集。水企业对现场水表的管理，但远程修改功能只③压力采集功能：采用低功耗压力变送

4、对拥有特定修改权限的管理人员开发。40⑤LED显示功能：为了便于现场数据的查题，但却带来了新的问题：看和修改，远传水表安装了LED液晶显示屏。●使用电池供电，电池的使用寿命和供电⑥多种报警功能：能力必须足够保证在水表的校验周期（2年）内●水表拆卸报警：利用水银开关，当水表倾有效，否则就会增加因为频繁更换电池而带来的斜角度超过30°以上时就自动产生限位报警，额外工作量。采用逢变则报的报警机制，及时通知监测中心。●采用一体化设计后，远传水表大多安装●倒流报警：利用多路霍尔元器件的夹角变在窨井下，必须保证可靠防水和保证信号传输有化规律，判断水流方向。当采集到倒流数据时，足够的强度。系统立刻

5、自动记录下倒流的时间和实际倒流的累2.3在实际开发中的功能改善积流量并上传报警信息。针对以上问题，在设计上又作了进一步的改●电池欠电量报警：系统内部自带电池电进，具体内容如下：量监测功能，当电量低于门限值时，自动触发报2.3.1　多渠道降低设备功耗警。①流量的计量传输采用霍尔开关●强磁报警：当强磁物质靠近水表后，霍尔曾考虑使用利用数码盘“孔位”编码或类似元器件将无法产生正常脉宽的脉冲信号，系统立条形码编码原理的“带”式编码，通过光电器件刻可以判断出强磁情况，并上报报警信息。直接取得水表计量示数或利用数码摄像技术，直●湿度报警：由于部分水表的现场使用环境接摄取水表计量示数的“直读”式流

6、量计量，但比较潮湿，为了更好的保护模块，水表在设计中由于大用户的水表安装位置都在地下，采光很增加了温度和湿度传感器，在设备损坏前及时报差，根本无法获得清晰的图像，而且图像传输的警，做好预防工作。数据量较大，会提高运营的成本，所以最后还是⑦多种天线连接方式：内置天线、外置天改用霍尔元器件作为流量计量传输器件。线。霍尔开关是一种利用霍尔效应的磁感应式电⑧信号补招功能：当数据传输失败时，子开关，属于有源磁电转换器件。它具有无接可以通过信号补招的方式将存放在远传水表触、无触点、低功耗、长寿命、高耐用、响应频FLASH中的数据包补发到监控中心。率高等特点。该远传水表中使用的霍尔开关还2.2存在

7、问题具有如下特点：远传水表一般采用出户集中抄表，分体式设一是具有去抖措施，保证在磁感应临界点不计，适合水表集中的居民楼使用。而本文中的远产生抖动输出，特别在磁针停留在磁临界点不动传水表的使用对象目前是用水大户（行业中称时，不会出现震荡误动输出，产生计量误差。“大用户”），在实际使用中发现出户集中抄表二是采用3路（A、B、C）霍尔信号系统并不适用于大用户，存在的具体问题如下：判断，参考仪表转针中心点夹角分别为：●大用户水表的间距较远，无法共用一个数VAB=V