直讀水表技術(shù)現(xiàn)狀

隨著技術(shù)的發(fā)展、生活條件的不斷改善，住宅的智能化要求日益提高，一戶(hù)一表的推行，多費(fèi)率水價(jià)的實(shí)施以及用水管理部門(mén)出于對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及收費(fèi)管理的需要，推動(dòng)著自動(dòng)抄表技術(shù)在水表領(lǐng)域的也在不斷的發(fā)展，由最初的IC卡表到脈沖累計(jì)遠(yuǎn)端集抄再到今天的直讀技術(shù)，客觀地說(shuō)，自動(dòng)抄表技術(shù)直到今天技術(shù)仍然沒(méi)有完善。雖然直讀水表技術(shù)給完善集中抄表帶來(lái)了一次新的發(fā)展的機(jī)遇，給完善集中抄表技術(shù)在水表領(lǐng)域的發(fā)展提供了一條新的思路，但是就現(xiàn)有的直讀水表技術(shù)而言，直讀水表的現(xiàn)狀仍然不大樂(lè)觀，下面我通過(guò)對(duì)幾種直讀水表技術(shù)的簡(jiǎn)明分析，概述現(xiàn)有直讀水表的現(xiàn)狀。

實(shí)現(xiàn)直讀式的技術(shù)有多種方法，但是因技術(shù)限制，或者成本問(wèn)題有的僅僅停留在理論階段，目前已知并且投入生產(chǎn)使用直讀水表可以分為以下三類(lèi)：

一．電阻式

電阻式直讀水表是在計(jì)數(shù)器字輪上固定一個(gè)十個(gè)電阻串連的圓片，用兩根銅片，采用與印刷電路板接觸的方式獲取電阻值，從而以判斷出電阻阻值的大小來(lái)反應(yīng)出水量數(shù)據(jù)。

這種方式的不足之處在于觸電數(shù)量過(guò)多，如果安裝在水表計(jì)數(shù)器的全部五個(gè)整數(shù)位字輪上，需要50個(gè)觸點(diǎn)，只要其中的任何一個(gè)觸點(diǎn)出問(wèn)題，讀出的數(shù)據(jù)將是不正確的。其次是在檢碼時(shí)，有誤碼率存在，特別是字輪進(jìn)位不完整時(shí)，幾個(gè)碼盤(pán)進(jìn)位一半時(shí)易有錯(cuò)，而一但有錯(cuò)或傳輸信號(hào)出錯(cuò)時(shí)，物業(yè)管理或水司收費(fèi)處是無(wú)法知道的。還有在安裝過(guò)程中，如果安裝的比較緊，由于加大了計(jì)數(shù)器的機(jī)械阻尼，因此會(huì)嚴(yán)重影響水表的始動(dòng)流量以及計(jì)量精度，大大降低靈敏度；如果安裝的比較松，則會(huì)出現(xiàn)接觸不良的問(wèn)題。更為遺憾的是，這種電阻式直讀水表如果出問(wèn)題，讀到的數(shù)據(jù)將不僅僅只是誤差，而是完全不正確，比如十分位字輪接觸不良，那么這個(gè)數(shù)字將根本無(wú)法讀出。因此電阻式的直讀水表幾乎已經(jīng)退出市場(chǎng)。

二．光電式

光電式直讀水表是把光電技術(shù)和譯碼直讀技術(shù)引入直讀水表中，又可具體劃分為透光型和不透光型兩種，但是不論是透光型還是不透光型，其基本工作原理是相同的，都是采用光電方法讀取字輪位置。具體是將光電傳感器打出的紅外光線或其它具有穿透能力的光線，照射到字輪上面或者側(cè)面，字輪上印有光學(xué)編碼，透光式直讀水表是在字輪背面光學(xué)對(duì)標(biāo)記進(jìn)行讀取，不透光的是在側(cè)面或者某一反光位置讀取，然后解讀出這些光學(xué)編碼，最終判斷出數(shù)值的大小。

光電式直讀水表雖然實(shí)現(xiàn)了非接觸測(cè)量，測(cè)量的準(zhǔn)確性較電阻式有了本質(zhì)提高，但是同樣掩蓋不了光電式直讀表因?yàn)楸旧碓O(shè)計(jì)帶來(lái)的弊端。由于光電式直讀表設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，要求精度較高，所以對(duì)加工而言難度巨大，因此很難實(shí)現(xiàn)大面積推廣。加之其在字輪上附有感光材料，改變了原有水表的字輪結(jié)構(gòu)，所以精度難以保證。

三．?dāng)z像式

攝像式直讀水表就是在原有的水表上加裝圖象采集設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的，用現(xiàn)一個(gè)小型數(shù)碼攝像頭，對(duì)水表上的字輪進(jìn)行圖象采集，可以通過(guò)數(shù)字圖象處理把圖象轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)總線傳輸，實(shí)現(xiàn)了抄表，真正做到和人眼查表一樣真實(shí)可信。攝像式直讀水表有很多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼘?duì)表內(nèi)可不做任何改動(dòng)，所以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確沒(méi)有誤差，又可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端直讀，十分可靠。

即便是攝像式直讀水表具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，但是并不意味著攝像式直讀水表已經(jīng)完美，相反它也存在著一些不可忽視的不足。因?yàn)閿z像式直讀水表采用了數(shù)字圖象處理技術(shù)，幾乎所有的廠家都是通過(guò)對(duì)表端的的圖象采集壓縮，傳送至上位機(jī)進(jìn)行處理，在后臺(tái)來(lái)完成對(duì)圖象進(jìn)行型的識(shí)別和處理，因此所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比較大，目前比較好的壓縮技術(shù)也只能將數(shù)據(jù)壓縮在1～3k，但是這依舊對(duì)原有的數(shù)據(jù)總線來(lái)說(shuō)是難以負(fù)擔(dān)的，導(dǎo)致原有的集抄通信線路不能使用。也有少數(shù)廠家雖然也有在表端進(jìn)行識(shí)別的，但是技術(shù)還很不成熟，不能適應(yīng)市場(chǎng)需求。并且在原有水表加裝攝像頭后，攝像頭的功耗比較大，供電難度很大，現(xiàn)有技術(shù)都不能夠很好的解決攝像頭供電問(wèn)題。而且有能力生產(chǎn)攝像式直讀水表廠家比較少，在目前并沒(méi)有形成市場(chǎng)主流，這對(duì)形成統(tǒng)一規(guī)范的集抄標(biāo)準(zhǔn)也十分不利。

以上是針對(duì)目前直讀水表的分析，并不是詆毀或者排斥直讀表，只是分析出現(xiàn)狀，以謀求出一套更適合現(xiàn)實(shí)使用的抄表方案。我認(rèn)為以目前的現(xiàn)狀和現(xiàn)有的技術(shù)水平而言，脈沖式水表還應(yīng)是市場(chǎng)上的主導(dǎo)。 脈沖式水表傳感技術(shù)主要有干簧管傳感器、霍爾傳感器、韋根傳感器、光電傳感器。這些傳感技術(shù)都是通過(guò)傳感器變換、累計(jì)暫存、傳送數(shù)據(jù)三步來(lái)完成數(shù)字化自動(dòng)抄表的。用水表某位指針或齒輪鑲嵌磁性材料先把計(jì)量數(shù)字變成電脈沖信號(hào)，然后單片機(jī)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行采集、累加、存儲(chǔ)和傳送，最后傳到上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)傳抄表。由于脈沖水表本身的原理結(jié)構(gòu)和器件本身的限制，一直以來(lái)有人對(duì)脈沖抄表的計(jì)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性存在質(zhì)疑。大家對(duì)于干簧管的臨界點(diǎn)問(wèn)題、對(duì)于震動(dòng)的問(wèn)題、對(duì)于磁鋼的防銹蝕、防磁問(wèn)題等等問(wèn)題都缺乏了解，而這些問(wèn)題，往往又跟系統(tǒng)本身的問(wèn)題糾纏在一起，讓人一時(shí)難以辨別。

但是技術(shù)是在不斷進(jìn)步的，器件的加工工藝也在不斷的提高。經(jīng)過(guò)多年的努力，這些問(wèn)題已經(jīng)得到了很好的解決。由單干簧管變?yōu)殡p干簧管，或者即使保持單干簧管、霍爾元件，但是加入新技術(shù)，都較好地解決了臨界點(diǎn)和震動(dòng)的問(wèn)題。在磁性器件的改進(jìn)中，目前已經(jīng)找到了釤鈷材料或者鋁鈷鎳的磁鋼，代替原有釹鐵硼材料磁鋼，徹底解決了生銹和退磁問(wèn)題。

由于多年來(lái)技術(shù)不斷改進(jìn)，元器件質(zhì)量不斷提高，目前脈沖式水表的技術(shù)已發(fā)展的比較成熟和穩(wěn)定，脈沖式水表雖然時(shí)至今日還存在著某些不足，但相較剛剛起步的多種直讀式水表技術(shù)上的不成熟，在一定時(shí)期內(nèi)脈沖式水表還有其不可取代的優(yōu)勢(shì)。正因?yàn)槿绱?，許多廠家在不斷研究直讀式水表技術(shù)的同時(shí)，并未讓脈沖式水表立即下馬。相反，鑒于直讀式水表目前諸多問(wèn)題沒(méi)有解決和多個(gè)技術(shù)難點(diǎn)難以突破的現(xiàn)狀，在智能水表的制造的行業(yè)中，幾家比較有實(shí)力和權(quán)威的公司本著對(duì)客戶(hù)負(fù)責(zé)的態(tài)度，依然在大批量的生產(chǎn)脈沖式水表，而非急于將不成熟的直讀式水表推向市場(chǎng)。以智能水表產(chǎn)業(yè)三強(qiáng)西安旌旗電子有限公司為例，目前每年脈沖式水表的銷(xiāo)售量大約為20萬(wàn)只，市場(chǎng)反應(yīng)良好，并未出現(xiàn)大批顧客投訴脈沖式水表不穩(wěn)定、不可靠的問(wèn)題。

事實(shí)證明，務(wù)實(shí)的企業(yè)和要求日益嚴(yán)格的客戶(hù)均對(duì)脈沖式水表報(bào)以信任，足可見(jiàn)脈沖式水表在目前這個(gè)時(shí)期內(nèi)還是不可被替代的。因此我們現(xiàn)在重要的是認(rèn)清現(xiàn)實(shí)，而不是盲目崇尚新型技術(shù)，簡(jiǎn)單的認(rèn)為脈沖式水表已沒(méi)有發(fā)展空間。在目前技術(shù)水平的時(shí)期而言，脈沖式水表雖然更加具有優(yōu)勢(shì)的，但這絕不意味著脈沖式水表永不可被取代，我們也在為直讀式水表技術(shù)的完善做著不懈的努力，相信在未來(lái)的幾年之中，隨著技術(shù)的進(jìn)步，直讀式水表的技術(shù)也會(huì)發(fā)展的很成熟，我們也期待給用戶(hù)早日帶來(lái)更加穩(wěn)定、可靠和更加完善的直讀式水表。

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