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《無(wú)線液封遠(yuǎn)傳水表在舊城改造中應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、無(wú)線液封遠(yuǎn)傳水表在舊城改造中的應(yīng)用蘇州自來(lái)水表業(yè)有限公司姚福江董桂茜葉劍吳帥0引言隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,所有的生產(chǎn)生活方式都在改變,特別是近幾年,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。對(duì)于水表行業(yè)而言,傳統(tǒng)的水表行業(yè)存在著諸多問(wèn)題。例如抄表難,人情表,難以統(tǒng)計(jì)分析資料等。新興的水表行業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,更多的新型水表也被研發(fā)出來(lái),各種各樣的智能水表可作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn),在建設(shè)智慧城市、智慧化小區(qū)上具有重要意義。2014年1月3日,國(guó)家發(fā)改委、住建部印發(fā)《關(guān)于加快建立完善城鎮(zhèn)
2、居民用水階梯價(jià)格制度的指導(dǎo)意見(jiàn)》的中建議水表采用智能化電子遠(yuǎn)傳水表。遠(yuǎn)傳水表在國(guó)內(nèi)從普通的脈沖發(fā)訊水表發(fā)展到現(xiàn)在具有遠(yuǎn)傳、電子顯示、閥門控制等功能的智能化水表,在功能上已經(jīng)逐步完善,但在安裝使用上仍存在布線困難,讀數(shù)不準(zhǔn)確,系統(tǒng)不夠穩(wěn)定等問(wèn)題。在老舊小區(qū)水表一戶一表的改造中,針對(duì)水表布線難的問(wèn)題,提出一種無(wú)線傳輸方案。該方案采用低功耗高靈敏度的射頻芯片,解決遠(yuǎn)傳水表在小區(qū)改造、有線水表線路破損無(wú)法修復(fù)的施工難題,減少線材使用,同時(shí)降低施工成本。該方案采用的無(wú)線技術(shù),解決傳輸距離短、穿墻信號(hào)衰減、電池使用壽命的問(wèn)題;針對(duì)傳統(tǒng)遠(yuǎn)傳水表數(shù)據(jù)采集存
3、在的問(wèn)題,提出一種全新機(jī)械傳動(dòng)方案,打破無(wú)線水表只能選用脈沖式水表的限制,讀取的數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,水表字輪位置相當(dāng)于內(nèi)存。本文詳細(xì)介紹整個(gè)方案的構(gòu)成,分析水表超期使用流量及無(wú)線模塊中電池的影響,具體說(shuō)明該方案在舊城改造中的實(shí)際應(yīng)用情況。1方案采用方法本方案中,主要是民用無(wú)線遠(yuǎn)傳水表和抄收系統(tǒng),本文著重講述無(wú)線水表部分。水表部分主要包括液封直讀基表部分和無(wú)線傳輸部分;抄收系統(tǒng)部分主要包括抄收設(shè)備和后臺(tái)軟件系統(tǒng)。1.1液封直讀基表部分1.1.1遠(yuǎn)傳水表的發(fā)展國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)傳水表從上世紀(jì)80年代中后期便開(kāi)始研制,早期的模式大部分是在水表上加一塊磁鐵,再加一個(gè)
4、干簧管,水表每轉(zhuǎn)動(dòng)一定水量,產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)脈沖,將這個(gè)脈沖統(tǒng)一起來(lái)采集,行業(yè)中稱之為分線制遠(yuǎn)傳水表;誕生于上世紀(jì)九十年代的電磁水表采用電磁流量計(jì)類似的原理,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制造的用來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量來(lái)對(duì)水流量進(jìn)行采集。但由于當(dāng)時(shí)的自動(dòng)抄表并沒(méi)有開(kāi)始普及,所以沒(méi)有大規(guī)模流行。直到上世紀(jì)90年代中后期,這一技術(shù)和超聲波水表開(kāi)始占有一定市場(chǎng),主要用于大口徑水表。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上生產(chǎn)的帶基表的電子遠(yuǎn)傳水表主要有脈沖式和光電直讀式兩種方式。脈沖式遠(yuǎn)傳水表的主要技術(shù)是在原來(lái)普通機(jī)械水表上安裝磁感應(yīng)元器件,當(dāng)水表中有水流通過(guò),磁感應(yīng)器件輸出脈沖
5、信號(hào),這種水表要求有電路對(duì)脈沖信號(hào)實(shí)時(shí)采集,才能達(dá)到計(jì)數(shù)的目的;光電直讀方式水表是把水表的字輪做較大的修改,通過(guò)光電管的發(fā)射和接收讀取字輪的狀態(tài),根據(jù)字輪的狀態(tài)即可讀出水表的讀數(shù),即通過(guò)直接讀取的方式采集水表的數(shù)據(jù),該方式電路平時(shí)可以不工作,只在讀取時(shí)瞬間工作即可。不帶基表的電子遠(yuǎn)傳水表主要有全電子機(jī)頭水表、超聲波水表和電磁水表三種,他們除了具有遠(yuǎn)傳功能外,還具有電子顯示功能。全電子機(jī)頭水表是采用普通水表的葉輪,齒輪部分用電子元件代替,水表上半部分采用電磁線圈,水表中水流通過(guò)時(shí),下半部分葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)一個(gè)金屬片切割磁力線,經(jīng)過(guò)整形放大形成脈沖
6、信號(hào),單片機(jī)記錄該脈沖信號(hào)并進(jìn)行累加,通過(guò)液晶屏將用水量顯示在指示裝置,該方式要求水表在正常計(jì)量條件下需要外部電源或者電池進(jìn)行供電,否則水表資料將全部丟失。1.1.2液封式遠(yuǎn)傳直讀水表按水表的計(jì)數(shù)器是否浸入水中分為濕式水表和干式水表。典型的性能區(qū)別在于水表的表玻璃是否承受水壓、水表機(jī)械傳感器與計(jì)數(shù)器的傳動(dòng)是直接齒輪聯(lián)動(dòng)還是磁鋼傳動(dòng)。液封水表是濕式水表的一種,是將用于抄表的計(jì)數(shù)字輪或整個(gè)計(jì)數(shù)器用透明液體密封的水表,密封隔離的計(jì)數(shù)器內(nèi)的清晰度不受外部水質(zhì)的影響。兩種水表相比較,濕式水表具有更優(yōu)良的流量特性。直讀型遠(yuǎn)傳水表是近年來(lái)開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品,一
7、般采用位置傳感器來(lái)識(shí)別水表的指示裝置上每一位字輪的讀數(shù),將水表傳感器的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子代碼,直接讀取位置信號(hào),達(dá)到讀取水表數(shù)據(jù)的目的,稱之為直讀水表。直讀水表一般只設(shè)計(jì)到1m3以上的抄讀數(shù),字輪上的1,2,3…,9,0十個(gè)數(shù)分別對(duì)應(yīng)不同的位置代碼,水表字輪在水流沖擊葉輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),每轉(zhuǎn)到一個(gè)位置,對(duì)應(yīng)一個(gè)電子代碼,相當(dāng)于一個(gè)機(jī)械內(nèi)存,平時(shí)不需要供電即可工作,只是在讀數(shù)據(jù)的時(shí)候供電即可。直讀型電子水表往往采用單片機(jī)和電子讀數(shù)模塊組合一起放在表內(nèi),再通過(guò)數(shù)據(jù)總線進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),通過(guò)信號(hào)線引出與抄表系統(tǒng)連成一回路。平時(shí)不工作也不用電,只有到要求抄讀的瞬
8、間或一段時(shí)間,抄表系統(tǒng)發(fā)出抄讀指令、接通回路,才把當(dāng)前的各字輪示值數(shù)通過(guò)電子轉(zhuǎn)換傳送給管理系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中,通過(guò)光電發(fā)射管和光電接收管組成信號(hào)發(fā)送接收部分,水表字輪按照一定規(guī)則