智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討 |
發(fā)布時(shí)間:2018/7/2 8:26:29 |
近年來隨著高層住宅小區(qū)大量出現(xiàn),住宅水表的抄表計(jì)費(fèi)問題,也由原來的人工上門抄表逐步過渡到遠(yuǎn)傳自動(dòng)抄表,這是信息時(shí)代發(fā)展的必然要求。此舉不僅減輕抄表工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高抄表效率,而且節(jié)省抄表人工成本,促進(jìn)物業(yè)管理水平的發(fā)展。
1.系統(tǒng)原理概述
帶有傳感器的基表在工作時(shí)發(fā)出脈沖信號(hào),這些信息脈沖信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、變換、處理,我們就能實(shí)時(shí)得到基表準(zhǔn)確讀數(shù)。因此,一個(gè)遠(yuǎn)傳系統(tǒng),可以所是由兩部分構(gòu)成,第一部分是帶有傳感器的基表,第二部分是網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備。前者是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作基礎(chǔ),后者是系統(tǒng)強(qiáng)大功能的體現(xiàn),相輔相成,缺一不可。
2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般性要求
1)選用系統(tǒng)應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、維護(hù)簡單方便以及技術(shù)成熟先進(jìn)。
2)智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)正式使用前,須進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方可投入使用。試驗(yàn)時(shí)間一般不少于1年。
3)智能遠(yuǎn)傳水表的結(jié)構(gòu)應(yīng)為整體式,加裝的傳感器裝置不應(yīng)妨礙機(jī)械指示裝置的計(jì)數(shù)和讀數(shù),即不影響機(jī)械表的計(jì)量精度和讀數(shù)。
4)智能遠(yuǎn)傳水表的累積流量應(yīng)以基表機(jī)械計(jì)數(shù)累積流量數(shù)值為基準(zhǔn),而不是電子讀數(shù)值。
5)智能遠(yuǎn)傳水表電子計(jì)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換形成的累積流量電子數(shù)值與機(jī)械計(jì)數(shù)累積流量數(shù)值之間產(chǎn)生的誤差應(yīng)≤±1m3,否則為機(jī)電轉(zhuǎn)換部分質(zhì)量不合格。
6)采用以小區(qū)為單位的現(xiàn)場集中抄表方式,系統(tǒng)遠(yuǎn)傳抄表出錯(cuò)率應(yīng)≤2.00%,抄表成功率應(yīng)≥99%,否則選用系統(tǒng)為不合格。
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求
3.1 基表技術(shù)要求:
基表長度、連接端的螺紋或法蘭、壓力損失及流量技術(shù)參數(shù)等應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T778-1996《冷水水表》中的相關(guān)規(guī)定,并具有B級(jí)以上精度等級(jí);響(yīng)具有制造廠家名稱或注冊商標(biāo)以及產(chǎn)品名稱、型號(hào)。
3.2 傳感器技術(shù)要求:
傳感器是智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)中最關(guān)鍵的組成部分,是選型和使用的重點(diǎn)部分。
(1)傳感器按信號(hào)轉(zhuǎn)換方式可分為:1、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換式:該類傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)元件一般連續(xù)運(yùn)動(dòng)不斷產(chǎn)生機(jī)電轉(zhuǎn)換信號(hào)。2、直讀式:該類傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換單元在遠(yuǎn)傳抄表時(shí)才直接從基表的機(jī)械指示裝置中讀取累積流量信號(hào)。
(2)傳感器使用壽命應(yīng)≥7年。
(3)在選型和使用中,宜優(yōu)先選用直讀式傳感器。
(4)傳感器應(yīng)有較好的防電磁場、輻射、水錘等外界干擾能力。在靜電放電、射頻電磁場輻射、靜電場、電快速瞬變脈沖群、浪涌(沖擊)等電磁環(huán)境干擾下,傳感器不應(yīng)損壞,有數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能的傳感器不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù)。
(5)在干熱、低溫、濕熱等氣候條件下,傳感器不應(yīng)損壞,有數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的,不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù),并能正常工作。此外,應(yīng)有防雨淋、防曬能力。
(6)傳感器信號(hào)引線應(yīng)預(yù)留1米長并套不銹鋼軟管保護(hù),與外接信號(hào)線連接應(yīng)在接線盒內(nèi)并采用專門的壓接端子。
3.3 信號(hào)采集器、主采集器、手抄器及終端計(jì)算機(jī)技術(shù)要求:
(1)信號(hào)采集器和主采集器在炎熱、低溫、潮濕等氣候條件下不應(yīng)損壞、不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù)。
(2)信號(hào)采集器和主采集器的電路主板與接線板宜采用插孔(卡)式連接,以便維修更換操作。
(3)應(yīng)有數(shù)據(jù)處理、信息存儲(chǔ)和通訊功能。存儲(chǔ)的信息應(yīng)包括信號(hào)采集器編號(hào)和遠(yuǎn)傳水表的安裝地點(diǎn)、編號(hào)、類型、累積水量。必要時(shí)應(yīng)增加其它工作狀態(tài),如斷線、出錯(cuò)、大水量等信息。
(4)應(yīng)具備數(shù)據(jù)的非正常中斷保護(hù)功能。外部電源中斷、更換內(nèi)部電池或通訊失敗不應(yīng)丟失內(nèi)存數(shù)據(jù),恢復(fù)后能正常工作。
(5)一臺(tái)信號(hào)采集器的最大驅(qū)動(dòng)能力應(yīng)不小于32只遠(yuǎn)傳水表,一臺(tái)主采集器的最大驅(qū)動(dòng)能力應(yīng)不小于64臺(tái)信號(hào)采集器,一臺(tái)手抄器能存儲(chǔ)不小于15000只遠(yuǎn)傳水表數(shù)據(jù)信息。
3.4 通訊技術(shù)要求:
系統(tǒng)的通訊方式分為二類:1、以小區(qū)為單位的區(qū)域內(nèi)通訊,2、手抄器與計(jì)算機(jī)終端的通訊。區(qū)域內(nèi)通訊又分三種形式:1、智能遠(yuǎn)傳水表與信號(hào)采集器之間的通訊,2、智能遠(yuǎn)傳水表、信號(hào)采集器、主采集器三者間的通訊,3、信號(hào)采集器或主采集器與手抄器之間的通訊。
(1)通訊中使用的技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)、電氣特性及光學(xué)特性(如傳輸波特率、驅(qū)動(dòng)電壓、驅(qū)動(dòng)電流、無線電頻率等),應(yīng)符合國家現(xiàn)行使用的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)區(qū)域內(nèi)通訊可采用RS-485、M-BUS、RS-232、光電式及無線式等方式。智能遠(yuǎn)傳水表與信號(hào)采集器之間的通訊距離不小于100米。信號(hào)采集器與主采集器之間采用的RS-485、M-BUS及無線式時(shí)的通訊距離不小于1200米。RS-232通訊式距離不小于5米。光電式通訊距離不小于2米。通訊應(yīng)安全可靠、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí),抄表成功率應(yīng)≥99%;RS-485總線的遠(yuǎn)傳抄表網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是較成熟、實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備,具有安全性好、可靠、性價(jià)比高等特點(diǎn),目前被廣泛使用。
(3)通訊協(xié)議應(yīng)符合抄表系統(tǒng)設(shè)定的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和要求,能正常通訊,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
3.5 線路要求:
(1)信號(hào)線、通訊線、電源線應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行選型,并留有備用線。
(2)線路需獨(dú)立穿線管線槽保護(hù),不得與強(qiáng)電線路同穿一條線管線槽,并與強(qiáng)電線路有50厘米以上安裝間距。
3.6 電源要求:
(1)信號(hào)采集器和主采集器的AC220V電源應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,統(tǒng)一供電,不得與其他無關(guān)設(shè)備共用,防止無規(guī)則停電影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。另外,每個(gè)信號(hào)采集器和主采集器AC220V電源處應(yīng)設(shè)接地線和漏電開關(guān)。
(2)應(yīng)保證外部電源發(fā)生故障時(shí),故障前的內(nèi)存數(shù)據(jù)不應(yīng)丟失,并至少一年內(nèi)可讀取。另外,電源中斷不應(yīng)影響系統(tǒng)的各項(xiàng)性能和參數(shù)。
(3)使用電池時(shí),應(yīng)標(biāo)明電池的規(guī)格型號(hào)和更換日期以便日后更換工作。
3.7 防雷要求:
(1)系統(tǒng)應(yīng)具有內(nèi)部防雷裝置,特別是信號(hào)采集器和主采集器應(yīng)有較好的防雷能力,信號(hào)采集器和主采集器的接地線電阻在采用共同接地裝置時(shí)應(yīng)不大于1Ω,在采用專用接地裝置時(shí)應(yīng)不大于4Ω。
(2)在信號(hào)采集器和主采集器等設(shè)備電源進(jìn)線處外加電源避雷器,在信號(hào)進(jìn)線處外加信號(hào)避雷器。為進(jìn)一步做好防雷措施保護(hù)設(shè)備,應(yīng)提供外加防雷器時(shí)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),防止外加防雷器后改變設(shè)備的性能,使系統(tǒng)不能正常運(yùn)行和抄表。
4.系統(tǒng)試驗(yàn)方法
1)系統(tǒng)正式應(yīng)用前需進(jìn)行試驗(yàn),可成套系統(tǒng)試驗(yàn),也可局部單獨(dú)試驗(yàn)。
2)傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換誤差試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合要求,即電子計(jì)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換形式的累積流量電子數(shù)值與機(jī)械計(jì)數(shù)累積流量數(shù)值之間產(chǎn)生誤差應(yīng)≤±1m3。
3)傳感器機(jī)電轉(zhuǎn)換可靠性試驗(yàn)。實(shí)時(shí)式智能遠(yuǎn)傳表試驗(yàn)應(yīng)選擇在較惡劣環(huán)境情況下進(jìn)行,檢查環(huán)境對傳感器的影響。直讀式智能遠(yuǎn)傳表試驗(yàn)至少選擇在各字輪進(jìn)位最不利的情況下進(jìn)行,如經(jīng)過從9跳至0的階段,跳變過程要求不小于3個(gè)字。讀取試驗(yàn)前后機(jī)械讀數(shù)和電子讀數(shù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,判斷其相同性和關(guān)聯(lián)性,要求讀數(shù)一致,不出現(xiàn)錯(cuò)碼、亂碼及盲點(diǎn)等。
4)信號(hào)采集器、主采集器及手抄器試驗(yàn)。檢驗(yàn)裝置的功能、性能和參數(shù)是否符合要求。遠(yuǎn)傳通訊試驗(yàn)可同步進(jìn)行,終端計(jì)算機(jī)通訊方式可采用GPRS、CDMA、GSM及電話線等方式。通訊應(yīng)安全可靠、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)。
5)抄表周期為每天一次。記錄故障現(xiàn)象,并做好分析。每月進(jìn)行一次技術(shù)總結(jié)。
6)每三個(gè)月進(jìn)行一次小結(jié)。一年后進(jìn)行一次全面分析和總結(jié),檢驗(yàn)系統(tǒng)傳感器的計(jì)量準(zhǔn)確性和可靠性,檢驗(yàn)系統(tǒng)裝置的各項(xiàng)功能、性能和參數(shù)是否符合要求,系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否符合要求。對系統(tǒng)進(jìn)行判斷是否可選用。
5.系統(tǒng)供貨商的選擇及其服務(wù)要求:
1)供貨商宜優(yōu)先選擇技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量穩(wěn)定、規(guī)模較大的生產(chǎn)企業(yè)。
2)供貨期不應(yīng)超過15天。
3)系統(tǒng)安裝時(shí),供貨商技術(shù)人員應(yīng)到施工現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)、安裝調(diào)試及系統(tǒng)驗(yàn)收。免費(fèi)培訓(xùn)安裝單位2—3名技術(shù)人員、安裝人員和軟件操作人員。
4)系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)免費(fèi)保修若干年,終生技術(shù)支持。系統(tǒng)設(shè)備因質(zhì)量原因所致?lián)p壞,2年內(nèi)免費(fèi)更換。系統(tǒng)出故障需維修時(shí),供貨商應(yīng)及時(shí)提供技術(shù)服務(wù)和維修備件。
5)系統(tǒng)硬件或軟件更新時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行免費(fèi)更新?lián)Q代。
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