智能水表的发展现状及趋势

智能水表的发展现状及趋势

刘建军

淳安县水务有限公司 浙江省杭州市 311700

摘 要：近几年，随着网络技术的发展，智能化程度的提高，智能水表在市场上得到了越来越多的应用，信息化技术已经渗透到各行各业，促进了工业的发展和进步，涌现出了许多高科技产品。随着智能水表的普及和推广，城乡间水务工作得到了迅速的发展，并在永和城乡水务管理中形成了一个良好的互动和交流平台。传统的以机械式计量为主的水表，因其计量准确、价格低廉而被广大城乡居民普遍接受。随着智能水表的问世，传统水表也会逐渐被淘汰。随着智能程度的提高，传统的机械式水表已无法适应时代发展的要求，必须根据智能化的要求不断地进行更新。

关键词：智能水表；应用现状；发展现状；前景趋势

引 言

随着城市化的不断推进，“智慧城市”的概念也越来越深入人心。“智慧城市”提出了一种向智能化方向发展的新思路，也就是抛弃了以往落后、粗放的供水管理方式，主动向精细化供水管理转型。智能水表在市政水务的建设与管理中的运用，可以极大地提高城市水务的智能化程度，大大提高了供水的管理效率，减少了供水管理的成本，减少了企业产销的差距，使供水管理更加科学。

1 智能水表

1.1 智能水表

生活用水是人们生活、工作的重要组成部分，人们可以利用水表来准确地掌握日常用水量。智能水表的特点是功耗低，测量精度高。智能水表是一种利用微晶电子技术、传感技术和智能IC卡来计算用水量，可以将用户的用水数据进行实时传输，并进行结算和交易。目前使用比较多的是与以前的机械式水表不同的，以IC卡预付式智能水表，数字化远传水表为代表的智能水表。

1.2 智能水表的应用

采用智能IC卡水表，既能记录住户的用水量，又能根据协议自动控制用水量，根据不同的阶梯水价，实现水费的自动核算，同时存储用户的用水数据。而数字化远传水表则能实时抄读用户的用水量，不需要挨家挨户地查看，就能得到用户的用水情况。智能水表的性能要求必须达到相关国家标准，并经计量检定部门检验，确认合格后方可投入使用。

1.3 智能水表的部分特征

水表的质量对计量质量和精度有直接的影响，两者之间成正比关系。随着对水表质量控制，计量误差的问题已经基本得到解决。而且目前从事智能水表生产的企业技术水平都很高，经验也比较丰富，相关的检测人员也有很强的专业知识和专业技术。但在计数器、阀门、带减速器等基本误差和控制器的检测与实验上，仍然要加强重视。针对控制器的技术要求很多，如静电放电、电源变化，振动、电磁，脉冲群、机械冲击等。

智能水表阀门选用电动控制阀，电控动作裕度高、耐用性强。所以，无论是在水压为0.02 MPa的环境中，还是在1.0 MPa的水压环境中，都能正常、高效地工作。并保证在连续开关1000次后仍然能正常工作，将泄漏量控制在合理的容许范围之内。

电控阀门中，应用较多的是球阀、电磁阀和陶瓷阀。管网的水质会使水表的阀门受到较大的损坏，从而影响到水表的计量。因此，在选用电控阀门时，要综合考虑压损、结垢、使用寿命和可靠性。在这些方面，球阀的结构形式存在着一些差别。所以需要考虑其功耗大小、动作的可靠性等。

2 智能水表的应用现状

2.1 智能水表的分类

新一代的智能水表，利用了互联网的便捷、科学性，在整体上超越了传统的水表，系统自身也属于系统化、一体化的科学模式。智能水表解决了入户抄表难的问题，深受广大居民的欢迎。

2.2 远程集抄的组成和技术现状

在远程集抄时，对数据、通信等都有很高的要求，根据后台的软件运行，可以知道，基表是通过传感器来获取电子信号。在进行基础测定时，必须对测量装置和传感器的参数进行清晰的界定，目前的测量依据是以水表中的叶轮水流为基准。叶轮的转动频率记录了由流动信息部件、叶轮、指针等组成的指示部件，在测量信息的转换和测定中，对采集测量部件的运动量有特定要求。根据测量信息所转化的电信号等，在计量单元中，通过水流的顺序测定方法，可以确定具体的计量。首先由水流作用，开始运行的部件称为初级计量部件，用于处理初级计量部件传递的信息的部件称为次级计量部件。

智能水表中常见的传感器有不同的配置，包括干簧管、霍尔原件等。在实际应用中，由于磁敏元件的应用，会导致智能水表的使用寿命缩短，所以有一定的局限性。但由于其成本低廉，因此深受人们的青睐。在目前的使用中，电感式的传感器的抗干扰性更好，叶轮的阻力更小，用途更广。直读式的传感器有两种，一种是光电式的，一种是机械式的，在后期的应用中，则是采用了反射式和计数器式。由于测定时的硬件电路较为复杂，且由于加工工艺的限制，导致其在批量生产中出现很多问题。

2.3 卡式智能水表系统组成及其技术应用现状

卡式智能水表按其结构特点，可分为卡式智能水表、读写卡和后台处理系统三部分。从水费收付的角度来看，卡式智能水表能够解决目前存在的各类费用问题。配有发信装置的水表，属于卡式智能水表的计量基表，在读写时以数据为介质，与控制系统结合，构成一种新型的智能化水表。读写卡主要有IC卡、TM卡等，后台处理系统的作用，是读写IC卡、TM卡等。为用户提供人性化的服务模式，以满足用户的需求。

3 智能水表技术发展趋势

智能水表作为信息化时代的必然产物，必将在每个家庭中得到普及。智能水表的经济、实用性，是时代发展的需要也是必然选择。此外，智能水表系统的硬件配置与网络服务也将成为其发展的趋势，实现经济、实用、数据共享的目标。采用初级计量元件的传感器，具有安装方法简便、采集精度高、成本低廉、性能优良等优点，可作为高性能水表开发的基表。它的流量采用全过程采集，感应线圈式传感器在开发和应用中取得了很好的效果。

3.1 计量性能提升

（1）要从计量精度着手，提高水表计量精度。目前国内大多数的水表都是2级精度水表，为了配合国家相关部门的要求，适应我国现有的水资源状况，水表的总体精度应从2级逐步提高到1级，并着重提升特定部门的水表精度，比如大流量蹭了水表的部门，应提前采用1级精度的水表。

（2）目前国内大多数的水表都存在着对小流量的测量不足，有待改进。要扩大水表的测量范围，必须降低水表的流动量和灵敏限度，并减少水表在大流量测量时的压力损失值。

（3）智能水表的使用时长与可靠性一直是用户关心的焦点。因此，智能水表的生产厂家必须从可靠性能、故障率等几个方面着手，以提高其使用寿命。要提高智能水表的寿命，除了要改善其电池等各项指标外，还要注重节能设计，尽量降低它的损耗。

3.2 使用功能拓展

目前市场上的智能水表，在计量上有了相应的改进，在其他功能上也有了相应的拓展，使人们的日常生活更加便利。比如电源电压报警，让水表的安全性更加可靠，还有水费的预缴和管理、远程监控用水量等，方便了人们的日常生活。另外，部分智能水表采用了目前的无线网络技术，使其操作更加便捷和快速。这些功能的加入，使人民的生活用水品质有了很大提高。

结束语

随着时代的发展，智能水表将朝着更加准确、电子化、物联网等方向发展。智能水表在未来的供水调度、管网渗漏检测和定位中，将起到举足轻重的作用。供水企业应本着经济合理、适用的原则，结合生产实际，合理选用各类智能水表，以达到科学、合理的管理需求。水表生产企业要紧跟时代潮流，注重产品和技术的变革，注重应用物联网技术，努力研制出更简便、更易于使用的智能水表，以适应社会的需要。

参考文献

[1] 崔卫民.智能水表的计量特性与应用现状[J].中国标准化,2019(14):178-179.

[2] 刘泓.浅析智能水表的应用现状及发展趋势[J].智能城市,2019,5(07):30-31.