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四川水表廠智能遠傳水表系統設計探討

作者:admin 时间:2020-08-13 15:03 来源:未知
在四川水表廠看來此舉不僅減輕抄表工作人員的勞動強度,提高抄表效率,而且節省抄表人工成本,促進物業管理水平的發展。...
四川水表廠智能遠傳水表系統設計探討
近年來隨著高層住宅小區大量出現,住宅水表的抄表計費問題,也由原來的人工上門抄表逐步過渡到遠傳自動抄表,這是信息時代發展的必然要求。在四川水表廠看來此舉不僅減輕抄表工作人員的勞動強度,提高抄表效率,而且節省抄表人工成本,促進物業管理水平的發展。
 
1、系統原理概述
  帶有傳感器的基表在工作時發出脈沖信號,這些信息脈沖信號通過網絡傳輸到計算機中進行數據儲存、變換、處理,我們就能實時得到基表准確讀數。因此,一個遠傳系統,可以所是由兩部分構成,第一部分是帶有傳感器的基表,第二部分是網絡處理設備。前者是整個系統穩定可靠的工作基礎,後者是系統強大功能的體現,相輔相成,缺一不可。
2、系統設計一般性要求
  選用系統應計量准確、運行穩定可靠、維護簡單方便以及技術成熟先進。
  智能遠傳水表系统正式使用前,须进行试验,试验合格后方可投入使用。试验时间一般不少于1年。
  智能遠傳水表的结构应为整体式,加装的传感器装置不应妨碍机械指示装置的计数和读数,即不影响机械表的计量精度和读数。
  智能遠傳水表的累积流量应以基表机械计数累积流量数值为基准,而不是电子读数值。
  智能遠傳水表电子计数信号转换形成的累积流量电子数值与机械计数累积流量数值之间产生的误差应≤±1m3,否则为机电转换部分质量不合格。
  采用以小区为单位的现场集中抄表方式,系统远传抄表出错率应≤2.00% ,抄表成功率应≥99% ,否则选用系统为不合格。
3、系統設計技術要求
  3.1  基表技术要求:
  基表長度、連接端的螺紋或法蘭、壓力損失及流量技術參數等應符合國家標准GB/T778-1996《冷水水表》中的相關規定,並具有B級以上精度等級。基表應具有制造廠家名稱或注冊商標以及産品名稱、型號。
傳感器技術要求:
  传感器是智能遠傳水表系统中最关键的组成部分,是选型和使用的重点部分。
  (1)傳感器按信號轉換方式可分爲:1、實時轉換式:該類傳感器機電轉換單元的信號元件一般連續運動不斷産生機電轉換信號。2、直讀式:該類傳感器機電轉換單元在遠傳抄表時才直接從基表的機械指示裝置中讀取累積流量信號。
  (2)傳感器使用壽命應≥7年。
(3)在選型和使用中,宜優先選用直讀式傳感器。
  (4)傳感器應有較好的防電磁場、輻射、水錘等外界幹擾能力。在靜電放電、射頻電磁場輻射、靜電場、電快速瞬變脈沖群、浪湧(沖擊)等電磁環境幹擾下,傳感器不應損壞,有數據處理和存儲功能的傳感器不應丟失內存數據。
  (5)在幹熱、低溫、濕熱等氣候條件下,傳感器不應損壞,有數據處理和存儲的,不應丟失內存數據,並能正常工作。此外,應有防雨淋、防曬能力。
  (6)傳感器信號引線應預留1米長並套不鏽鋼軟管保護,與外接信號線連接應在接線盒內並采用專門的壓接端子。
  3.3  信号采集器、主采集器、手抄器及终端计算机技术要求:
  (1)信號采集器和主采集器在炎熱、低溫、潮濕等氣候條件下不應損壞、不應丟失內存數據。
  (2) 信号采集器和主采集器的电路主板与接线板宜采用插孔(卡)式连接,以便维修更换操作。
  (3)应有数据处理、信息存储和通讯功能。存储的信息应包括信号采集器编号和遠傳水表的安装地点、编号、类型、累积水量。必要时应增加其它工作状态,如断线、出错、大水量等信息。
  (4)應具備數據的非正常中斷保護功能。外部電源中斷、更換內部電池或通訊失敗不應丟失內存數據,恢複後能正常工作。
  (5)一台信号采集器的最大驱动能力应不小于32只遠傳水表,一台主采集器的最大驱动能力应不小于64台信号采集器 ,一台手抄器能存储不小于15000只遠傳水表数据信息。
  3.4  通讯技术要求:
  系统的通讯方式分为二类:1、以小区为单位的区域内通讯,2、手抄器与计算机终端的通讯。区域内通讯又分三种形式:1、智能遠傳水表与信号采集器之间的通讯,2、智能遠傳水表、信号采集器、主采集器三者间的通讯,3、信号采集器或主采集器与手抄器之间的通讯。
  (1)通訊中使用的技術參數、數據傳輸狀態、電氣特性及光學特性(如傳輸波特率、驅動電壓、驅動電流、無線電頻率等),應符合國家現行使用的標准。
  (2)区域内通讯可采用RS-485、M-BUS、RS-232、光电式及无线式等方式。智能遠傳水表与信号采集器之间的通讯距离不小于100米。信号采集器与主采集器之间采用的RS-485、M-BUS及无线式时的通讯距离不小于1200米。RS-232通讯式距离不小于5米。光电式通讯距离不小于2米。通讯应安全可靠、数据准确及时,抄表成功率应≥99% 。基于RS-485总线的远传抄表网络设备是较成熟、实用的网络系统设备,具有安全性好、可靠、性价比高等特点,目前被广泛使用。
  (3)通訊協議應符合抄表系統設定的各項技術參數和要求,能正常通訊,數據准確。
  3.5  线路要求:
  (1)信號線、通訊線、電源線應根據系統要求進行選型,並留有備用線。
  (2)線路需獨立穿線管線槽保護,不得與強電線路同穿一條線管線槽,並與強電線路有50厘米以上安裝間距。
  3.6  电源要求:
  (1)信號采集器和主采集器的AC220V電源應獨立設置,統一供電,不得與其他無關設備共用,防止無規則停電影響系統正常運行。另外,每個信號采集器和主采集器AC220V電源處應設接地線和漏電開關。
  (2)應保證外部電源發生故障時,故障前的內存數據不應丟失,並至少一年內可讀取。另外,在四川水表廠看來電源中斷不應影響系統的各項性能和參數。
  (3)使用電池時,應標明電池的規格型號和更換日期以便日後更換工作。
  3.7  防雷要求:
  (1)系統應具有內部防雷裝置,特別是信號采集器和主采集器應有較好的防雷能力,信號采集器和主采集器的接地線電阻在采用共同接地裝置時應不大于1Ω,在采用專用接地裝置時應不大于4Ω。
  (2) 在信号采集器和主采集器等设备电源进线处外加电源避雷器,在信号进线处外加信号避雷器。为进一步做好防雷措施保护设备,应提供外加防雷器时的各项技术参数,防止外加防雷器后改变设备的性能,使系统不能正常运行和抄表。.
系統試驗方法
  (1)系统正式应用前需进行试验,可成套系统试验,也可局部单独试验 。
  (2)传感器机电转换误差试验。试验结果应符合要求,即电子计数信号转换形式的累积流量电子数值与机械计数累积流量数值 之间产生误差应≤±1m3。
  (3)傳感器機電轉換可靠性試驗。實時式智能遠傳表試驗應選擇在較惡劣環境情況下進行,檢查環境對傳感器的影響。直讀式智能遠傳表試驗至少選擇在各字輪進位最不利的情況下進行,如經過從9跳至0的階段,跳變過程要求不小于3個字。讀取試驗前後機械讀數和電子讀數,將數據進行比較,判斷其相同性和關聯性,要求讀數一致,不出現錯碼、亂碼及盲點等。
  (4)信號采集器、主采集器及手抄器試驗。檢驗裝置的功能、性能和參數是否符合要求。遠傳通訊試驗可同步進行,終端計算機通訊方式可采用GPRS、CDMA、GSM及電話線等方式。通訊應安全可靠、數據准確及時。
  (5)抄表周期爲每天一次。記錄故障現象,並做好分析。每月進行一次技術總結。
  (6)每三個月進行一次小結。一年後進行一次全面分析和總結,檢驗系統傳感器的計量准確性和可靠性,檢驗系統裝置的各項功能、性能和參數是否符合要求,系統的穩定性是否符合要求。對系統進行判斷是否可選用。
5、系統供貨商的選擇及其服務要求:
  (1) 供货商宜优先选择技术领先、质量稳定、规模较大的生产企业。
  (2) 供货期不应超过15天。
  (3) 系统安装时,供货商技术人员应到施工现场进行技术指导、安装调试及系统验收。免费培训安装单位2—3名技术人员、安装人员和软件操作人员。
  (4) 四川水表厂认为系统设备应免费保修若干年,终生技术支持。系统设备因质量原因所致损坏,2年内免费更换。系统出故障需维修时,供货商应及时提供技术服务和维修备件。
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