深圳水務(wù)智能水表運(yùn)行現(xiàn)狀及前景分析

智能水表運(yùn)行現(xiàn)狀及前景分析趙紅艷1，陸宇塵1，易春來1，段清賢2，姜世博2（1深圳水務(wù)集團(tuán)水表檢定中心，深圳518000；2深圳水務(wù)集團(tuán)客戶服務(wù)中心，深圳518000）摘要：集團(tuán)水表檢定中心對(duì)國內(nèi)外遠(yuǎn)傳智能水表的應(yīng)用現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行回顧和分析，提出我們的應(yīng)用目標(biāo)。通過實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試點(diǎn)應(yīng)用來掌握國內(nèi)遠(yuǎn)傳智能水表技術(shù)的實(shí)際情況，制定出一套企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵字：智能水表；智慧水務(wù)；遠(yuǎn)傳水表模式一、智能水表的定義及分類所謂“智能水表”是行業(yè)內(nèi)外對(duì)帶電子裝置水表及電子水表的一種約定俗成的稱呼，2013年中國計(jì)量協(xié)會(huì)水表工作委員會(huì)智能水表技術(shù)工作組提出的智能水表的定義為：以流量傳感與信號(hào)處理部件、內(nèi)置嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和算法、各類輸入－輸出接口及（或）電控執(zhí)行器等為平臺(tái)，具有或部分具有流量參數(shù)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理（如：濾波、運(yùn)算、存儲(chǔ)、自檢與自校）、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通信、電控閥受控啟閉以及網(wǎng)絡(luò)接入等功能的帶電子裝置的機(jī)械水表和電子水表。從智能的定義可以看出，智能水表包括的范圍非常廣，目前已投入使用的智能水表產(chǎn)品主要有：電子遠(yuǎn)傳水表(脈沖輸出式和直讀編碼式兩種)、預(yù)付費(fèi)IC卡水表、網(wǎng)絡(luò)閥控水表、數(shù)控定量水表，可帶數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳與閥控功能的射流水表、超聲水表、電磁水表等。在國內(nèi)當(dāng)前使用的智能水表主要分為兩大類：電子遠(yuǎn)傳水表、預(yù)付費(fèi)IC卡水表，但由于預(yù)付費(fèi)水表無法滿足先服務(wù)后付費(fèi)的服務(wù)方式，且故障較多，不適用于深圳市場(chǎng)?；诖耍闹械闹悄芩韺Ｖ鸽娮舆h(yuǎn)傳水表。二、智能水表前景分析中法水務(wù)的分析報(bào)告中指出，智慧水網(wǎng)全球市場(chǎng)復(fù)合年增長率:2013年至2018年年均14%，由36億美元增至70億美元，其中測(cè)漏（41%），智慧計(jì)量和客戶服務(wù)（37%），管網(wǎng)優(yōu)化（20%）。在最近一份關(guān)于智能水表市場(chǎng)預(yù)測(cè)的分析報(bào)告中，我們看到這樣一組數(shù)據(jù)：在水表行業(yè)，數(shù)字水表(智能水表)的全球市場(chǎng)增長預(yù)計(jì)將是最快的，預(yù)計(jì)將于2019年達(dá)到10億美元。此外，該報(bào)告表明北美地區(qū)仍然是高級(jí)計(jì)量架構(gòu)(AMI)網(wǎng)絡(luò)中使用雙向水表的領(lǐng)先地區(qū)。不過歐洲將產(chǎn)生更強(qiáng)勁的增長，其中法國是智能水表擴(kuò)張最快的市場(chǎng)，滲透率接近50%。近日，美國佛羅里達(dá)州萊克市花費(fèi)1500萬美元購買SENSUS的智能水表，據(jù)了解，該市自來水公司在未來六年將出次5700萬美元在其服務(wù)領(lǐng)域配置54000只數(shù)字水表(智能水表)。有關(guān)資料預(yù)測(cè)，國內(nèi)水表行業(yè)將有望保持30%以上的增速，2015年全國智能水表產(chǎn)量達(dá)到1000萬臺(tái)以上，占水表總量的比例為15%-20%之間。三、運(yùn)行現(xiàn)狀1、技術(shù)現(xiàn)狀目前對(duì)于電子遠(yuǎn)傳水表的使用大多采用自動(dòng)抄表系統(tǒng)的方式，即電子水表+抄表系統(tǒng)。因此，對(duì)于智能水表的運(yùn)行分析需要兼顧基表和抄表系統(tǒng)兩個(gè)方面。下面從這兩方面進(jìn)行簡要分析：1.1、基表的技術(shù)特點(diǎn)關(guān)于遠(yuǎn)傳水表的基表技術(shù)先后經(jīng)歷了射頻式卡表(IC卡、TM卡等)、攝像式、光電直讀式、脈沖式等，但隨著行業(yè)發(fā)展需求及技術(shù)更新淘汰，目前市場(chǎng)主流的基表技術(shù)主要是以脈沖式、光電直讀式和電子水表（超聲波等），各技術(shù)的優(yōu)劣對(duì)比見下表：表1各基表技術(shù)優(yōu)劣對(duì)比遠(yuǎn)傳水表類型主要優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用性分析脈沖水表1．機(jī)電分離，易于維護(hù)。2．結(jié)構(gòu)簡單，通用性好。3．成本低。1.機(jī)電讀數(shù)容易有差異，有故障時(shí)需要重置水表底數(shù)。2.容易被強(qiáng)磁攻擊3.需要內(nèi)置電源1.國產(chǎn)脈沖水表，由于其技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性存在一定的缺陷，只適用于普通小口徑戶用水表。2.進(jìn)口脈沖水表由于成本高，較適用于中大口徑水表或用于計(jì)量研究的小口徑水表。息，都是表面的過濾后的信息，可以說是廠家希望我們了解到的信息，因此，在當(dāng)今形式下，我們需要通過實(shí)際的系統(tǒng)平臺(tái)的搭建與應(yīng)用，掌握國內(nèi)電子遠(yuǎn)傳水表技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，使我們?cè)谶@方面的應(yīng)用水表達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，并建立一套規(guī)范的篩選模式，找出若干個(gè)有潛力的合作伙伴，并制定一套規(guī)范的企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，解決電子遠(yuǎn)傳水表無法互通互換互聯(lián)的問題，將電子遠(yuǎn)傳水表轉(zhuǎn)化為普通水表來用，簡化管理，降低成本。為將來的大規(guī)模應(yīng)用做好充足的準(zhǔn)備。遠(yuǎn)期目標(biāo)是，找到一套合理高效的運(yùn)作模式，將人為的評(píng)價(jià)機(jī)制，分析機(jī)制轉(zhuǎn)化為機(jī)器自動(dòng)分析、評(píng)價(jià)，通過大數(shù)據(jù)的分析整合，不斷進(jìn)行迭代，從而生成科學(xué)有效的決策依據(jù)，最終減少對(duì)人工的依賴。五、現(xiàn)在做什么針對(duì)目前遠(yuǎn)傳水表存在的種種問題，我們希望通過建立閉合的篩選平臺(tái)，制定出系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳水表應(yīng)用方案，涉及環(huán)節(jié)如下：1、遠(yuǎn)傳水表計(jì)量性能目前各遠(yuǎn)傳水表廠家多半不生產(chǎn)機(jī)械水表，采用與機(jī)械水表廠家合作的方式進(jìn)行生產(chǎn)，導(dǎo)致各遠(yuǎn)傳水表廠家所采用的基表品牌不同，因此，我們有必要對(duì)基表的計(jì)量性能進(jìn)行評(píng)測(cè)，根據(jù)評(píng)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)我們?cè)诮窈蟮恼袠?biāo)使用中是否有必要限定基表廠家范圍。2、遠(yuǎn)傳水表互通互換互聯(lián)雖然采集器與水表之間，大部分廠商采用CJ/T188-2004通信規(guī)約，但由于各廠商對(duì)協(xié)議理解不同，造成一種數(shù)據(jù)采集器不能同時(shí)采集多種遠(yuǎn)傳水表數(shù)據(jù)，所以各廠商的遠(yuǎn)傳水表之間無法做到互通互換互聯(lián)。3月我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中對(duì)參與研究的12家有線遠(yuǎn)傳水表統(tǒng)一采取DL645-1997的通信規(guī)約展開遠(yuǎn)傳水表互通互聯(lián)互換的評(píng)測(cè)，以快速、低成本的方式為后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證減少工程調(diào)試時(shí)間，見下圖：圖1遠(yuǎn)傳水表實(shí)驗(yàn)室評(píng)測(cè)3、遠(yuǎn)傳水表運(yùn)行穩(wěn)定性及安裝規(guī)范為評(píng)測(cè)各廠商的遠(yuǎn)傳水表在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的穩(wěn)定性和可靠性，我們?cè)?月初開始對(duì)有線遠(yuǎn)傳水表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證工作。以此來發(fā)現(xiàn)事前預(yù)料不到的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用狀況及總結(jié)安裝施工方面的經(jīng)驗(yàn)，見下圖：圖2遠(yuǎn)傳水表現(xiàn)場(chǎng)評(píng)測(cè)我們現(xiàn)在正在采取上述的評(píng)測(cè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)傳水表建立閉合的篩選平臺(tái)，以此掌握國內(nèi)電子遠(yuǎn)傳水表的實(shí)際情況。爭(zhēng)取達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一施工的目標(biāo)，使遠(yuǎn)傳水表可以做到普表化管理。六、展望建設(shè)智慧水務(wù)需要通過引入技術(shù)手段升級(jí)供水行業(yè)，壓扁管