有線AMR水表應(yīng)用

　　1.    采用的主要技術(shù)

　　我國(guó)有線AMR水表自動(dòng)抄表系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)過十幾年的發(fā)展、提高和改進(jìn)，已初步形成了比較完整的產(chǎn)品技術(shù)體系。特別是在流量測(cè)量信號(hào)的傳感采集，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩咝?，以及產(chǎn)品的可靠性、壽命、性價(jià)比等方面均已取得長(zhǎng)足進(jìn)步。目前采用的主要技術(shù)及特征：

　　（1）信號(hào)傳感與采集技術(shù)

　　分線制脈沖傳感采集方式

　　通過水表葉輪或計(jì)數(shù)指針發(fā)訊，輸出與水流量成比例的脈沖信號(hào)；每個(gè)水表均需獨(dú)立設(shè)置外部專線，經(jīng)戶外采集器對(duì)脈沖累加后求得實(shí)際用水量；鋪線工程量大，脈沖易受內(nèi)部和外界干擾影響；線路故障或斷電可使信號(hào)中斷，數(shù)據(jù)恢復(fù)困難；使用可靠性低，安裝維護(hù)成本高；水表機(jī)械讀數(shù)與遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)很難**。

　　總線制脈沖傳感采集方式

　　通過水表葉輪或計(jì)數(shù)指針發(fā)訊，輸出與水流量成比例的脈沖信號(hào)；表內(nèi)設(shè)有計(jì)算機(jī)芯片和電池（也可用總線供電方式），內(nèi)部累加并存儲(chǔ)脈沖數(shù)和實(shí)際用水量；測(cè)量時(shí)水流體的振動(dòng)、沖擊等影響易使輸出脈沖計(jì)數(shù)不準(zhǔn)；水表機(jī)械讀數(shù)與遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)很難**。

有線AMR水表應(yīng)用

總線制直讀傳感采集方式

　　字輪編碼方式：通過對(duì)機(jī)械計(jì)數(shù)器字輪位置的編碼，使字輪讀數(shù)與編碼輸出信號(hào)**；表內(nèi)設(shè)有計(jì)算機(jī)芯片，但無(wú)須內(nèi)置電源；戶外采集器采集信號(hào)時(shí)向水表供電，讀出用水（編碼）數(shù)據(jù)；可靠性高，成本低，電磁兼容性強(qiáng)；編碼器生產(chǎn)工藝要求較高。

　　圖像傳感方式：通過表外圖像傳感器將機(jī)械字輪讀數(shù)拍攝下來(lái)，利用總線將圖像信號(hào)傳輸?shù)綉敉獠杉?；水表?nèi)無(wú)電源，信號(hào)采集時(shí)向傳感器供電獲取讀數(shù)圖像；傳感器安裝方便；圖像數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)量大，對(duì)傳輸和系統(tǒng)要求較高；圖像轉(zhuǎn)換和識(shí)別軟件復(fù)雜。

　?。?）數(shù)據(jù)傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　有線數(shù)據(jù)傳輸與組網(wǎng)方式

　　以RS485或M-BUS總線組成的若干級(jí)有線自組網(wǎng)為內(nèi)網(wǎng)，以公用網(wǎng)（PSTN）或無(wú)線公用網(wǎng)（如：GSM、GPRS、CDMA等）、以及手抄器組成的有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸體系。區(qū)域內(nèi)以有線網(wǎng)為主，區(qū)域外以公用網(wǎng)作為信息傳輸通道。技術(shù)比較成熟；區(qū)域內(nèi)布線量大，安裝維護(hù)成本高。

　　以電力線作為信號(hào)傳輸載體的應(yīng)用探索也在進(jìn)行之中。

　　無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸與組網(wǎng)方式

　　以短距、低功耗無(wú)線通信技術(shù)為主體構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸體系。區(qū)域內(nèi)參照無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的某些技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，區(qū)域外仍以公用網(wǎng)作為信息傳輸通道。區(qū)域內(nèi)不需布線，安裝維護(hù)方便，組網(wǎng)成本低；數(shù)據(jù)易受電磁干擾影響，表內(nèi)需自帶電源，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；商業(yè)應(yīng)用在技術(shù)上有待進(jìn)一步成熟。

　?。?）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理技術(shù)

　　數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議

　　數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議目前執(zhí)行建設(shè)部《戶用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件》（CJ/T 188-2004）標(biāo)準(zhǔn)。“傳輸技術(shù)條件”規(guī)定了戶用儀表（包括水表等）集中抄表系統(tǒng)中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，對(duì)主站與從站之間的物理接口及其特性、信息交換幀的組成以及流量和差錯(cuò)控制等作出了具體規(guī)定。

　　數(shù)據(jù)傳輸安全管理

　　數(shù)據(jù)發(fā)送前要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，接收后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。采用電子密本（ECB）方式進(jìn)行加密運(yùn)算后發(fā)送數(shù)據(jù)，加密算法采用秘密密鑰的64bit分組的標(biāo)準(zhǔn)密碼算法。

　?。?）電源供電技術(shù)

　　表內(nèi)供電方式

　　以高能鋰電池供電為主。帶電控閥水表為可靠關(guān)閥，一般采用兩節(jié)鋰電池分“強(qiáng)”、“弱”回路供電；也有采用超級(jí)電容器平時(shí)充電，關(guān)閥時(shí)放電等方式。

　　外部供電方式

　　由外部集中器或采集器通過總線向水表供電。集中器或采集器一般采用大容量電池或經(jīng)交流電源變換成直流后獲取電能。

　　2．存在的主要問題

　　帶電子裝置水表的性能是制約水表自動(dòng)抄表系統(tǒng)計(jì)量特性及其可靠性提升的關(guān)鍵因素。這方面的突破有待于機(jī)械水表以及傳感技術(shù)的完善和創(chuàng)新。

　　短距無(wú)線通信技術(shù)也是目前的技術(shù)難點(diǎn)。它的出現(xiàn)既可解決有線網(wǎng)絡(luò)布線的不方便和不經(jīng)濟(jì)，但也帶來(lái)了信號(hào)傳輸?shù)牟豢煽亢碗姵厥褂脡勖葐栴}。

　　供電問題是帶電子裝置水表的zui大瓶頸之一。它影響到水表自動(dòng)抄表系統(tǒng)的普及應(yīng)用，也給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)了許多困難。