智能水表的计量特性与应用现状分析

李建民 童曦

三川智慧科技股份有限公司 江西 鹰潭 335200

引言

在现代科技的支持下，智能水表逐渐得到了广泛应用，并且随着不断研究和探索，智能水表在计量方面逐渐凸显出其自身的独特性，水表的智能化程度也在不断提升。但与此同时，在实际应用智能水表的过程中，由于各种环境、条件因素的影响，智能水表的功能和作用没有得到充分地发挥，因此加强对于智能水表应用现状的研究和分析是十分有必要的。

1 智能水表计量特征

智能水表是基于传统机械水表，在各种现代先进技术支持下形成的水量计算和用水数据传递以及结算的水表设备，其中涉及了现代微电子技术、传感技术等多种先进技术，无论是在功能、精准度、便捷性还是在资源消耗方面都有着极大的优势。智能水表主要由以下几个部分构成，即信息读取线圈、水量计量以及信息传输基表、水表开启和关闭执行器、用水量显示器。相较于以往机械水表而言，智能水表无须进行人工抄表，传统水费的计算公式为：

但是随着社会发展阶梯水价逐渐得以实行，传统水表在落实阶梯水价方面存在困难，而在网络信息技术以及现代通信技术等多种技术的帮助之下，智能水表的应用有着极大的便捷性，其功能方面也得到极大地改善，能够实现远程抄表、自动结算等功能。智能水表的出现，极大地满足了当前人们生活以及社会发展的需求，为城市人们提供了极大的便利，因此得到了较为广泛地应用[1]。

2 智能水表应用现状

随着水表的智能化、系统化发展，目前所提到的智能水表已经脱离了传统水表的单一化概念，智能水表其本质是集成化系统的代称，不仅能够实现信息的采集，还能够自动进行数据统计和费用计算，是一种高度集成化的综合系统。从智能水表的功能来看，可大体上将其划分为卡式智能水表和远程集中抄表两种类型。

2.1 卡式智能水表

目前我国所使用的卡式智能水表系统不仅包括智能水表，还包括读写卡以及后台系统，卡式智能水表不仅能够显示用水量、记录用水量，还能根据相应约定对用水量进行控制，并自动进行水费的计算，在后台数据库的协助之下，能够对用水数据进行存储。相比于传统机械水表人工抄表方式而言，卡式智能水表的数据传递和交易结算都是以IC卡或者射频卡为载体进行的，因此，能够省去上门抄表这一步骤，由用户自己进行缴费即可。对于供水部门而言，卡式智能水表的应用转变了传统供水形式，通过费用存储的方式进行供水，有效避免了拖欠水费的情况；对于用户而言，改变了传统上门抄表缴费模式，避免了很多麻烦，同时用户还能够根据自家实际情况决定水费缴纳数额、选择费用缴纳时间；除此之外，卡式智能水表的应用解决了计量不准、人情用水、贪污水费等各种问题，进一步保障了供水和水费管理的标准性以及规范性。

2.2 远程集中抄表

远程集中抄表系统主要由基表、数据统计、通信技术以及后台系统几个部分组成，不同部分有着不同的职责。其中基表主要负责用水量的监测，并将测量得到的数据传出，而传感器和测量机以及相关测量元件的应用，极大地提高了水量监测的精度，其中测量元件种类较多，例如叶轮、指针等，都是测量水流量的重要器件；传感器的主要作用是收集相关部件运行数据，并将所收集到的信息转化为电信号，传输给到后台系统。此外，计量元件包括初级和次初级两种类型，初级元件在水流的直接影响之下，生成相应数据信息，然后传递给到次初级元件，由次初级元件再对其进行加工和处理。

当前我国智能抄表系统中常见的内部传感器主要有磁感式、电感式以及直读式三种传感器。其中磁感传感器由于其自身特点，使得其在实际运行和使用的过程中很容易受到周围环境磁场变化的影响，甚至会缩短智能水表的寿命，因此这种传感器的使用对于周围环境有一定影响，但与此同时，这种传感器也具备其自身独特的优势，相较于其他传感器，磁感传感器的成本相对更低，因此也获得了一些供水单位的青睐。相比于磁感传感器，电感式传感器的抗干扰性能更强，而且叶轮阻尼小。最后，直读式传感器，根据其运作原理，包括光电式和机械式两种类型，其中光电式传感器的内部元件相对较多，而且电路复杂，因此难以进行批量生产，价格也相对更为昂贵；而机械式传感器由于工艺水平不足，因此阻尼较大，稳定性较差。

由于远程集中抄表系统运行的需求和特点，其对于数据通信方面有着更高的要求，常见的通信方式为RS485总线和MBUS总线。随着当前我国信息技术以及通信技术水平的不断提升，智能水表的通信和数据传输能力也得到了进一步提升，不仅能够对用水量以及相关缴费数据进行实时查询，而且能够进一步保障管理员与用户之间信息对称，极大地避免了相关纠纷，同时这种集约化管理形式，为供水单位以及用户都提供了极大的便利[2]。

3 结束语

综上所述，在多种新兴技术的支持下，智能水表的功能得到了进一步优化和完善，为确保智能水表功能的有效发挥，需要相关部门针对智能水表的特点以及使用过程中存在的问题建立合理的智能水表系统和管理方式，确保最大程度上发挥智能水表的作用。相信随着对智能水表的深入研究，我国水表计量工作质量和水平将会得到进一步提升。