直读水表原理及系统方案

光电直读MBUS 645水表下行通讯规约

深圳会一电子水电表远程集抄系统集中器下行通信规约版本号：V2.0 编制人：审核人：批准人：

第一部分集中器---水电表下行通信规约 1 、前言该通信规约是参照《中华人民共和国电力行业标准（DL/T 645—1997）》多功能电能表通信规约（1998—02—10 发布，1998—06—01 实施）而制定的。同时也借鉴了《CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件》中的部分内容，是深圳会一电子水电表远程集抄系统中用于规范集中器与表具等计量单元之间通信的规范性约定。本规约未指明之处，参照 DL/T 645-1997 标准执行。 2 、传输特性 2.1 本协议为主-从结构的半双工通信方式。集中器、手持单元或其它数据终端为主站，通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。每帧有帧起始符、从站地址域、控制码、数据长度、帧信息纵向校验码和帧结束符等7 个部分组成。每部分由若干字节组成。 2.2 物理接口：集中器至表具等计量单元之间的通信主要采用 RS485/MBUS 总线方式传输。可根据现场情况进行 GPRS、载波等传输方式的补充。仪表的通信接口说明详见《CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件》之附录B、C、D、E。 2.3 电气接口：本规约采用 RS-485/MBUS 标准电气接口，使多点连接成为可能。RS-485/MBUS 接口的一般性能应符合国标要求。集中器输出原则上 RS485 总线电压为 DC9 伏，共模输入电压：-7V～+12V，差模输入电压：大于 0.2V，变动范围为 DC9—15 伏；MBUS 总线电压为DC24 伏，变动范围为DC24—42 伏。 2.4 半双工通讯方式波特率：默认1200bps，可根据实际在1200---9600bps 之间调整。传输速率的变更，首先由主站向从站发变更速率请求，从站发确认应答帧或否认应答帧。收到从站确认帧后，双方以确认的新速率进行以后的通信。每次通信结束后，根据传输速率的特征字 Z 中的Bit0决定速率是否变更，为“0”恢复到初始速率，为“1”则保持更改速率不变。若在 500ms 内未建立起通信链路，则双方均恢复至初始速率。每次通信中只允许改变一次通信速率。

远传水表解决方案

远传水表解决方案一．系统建设概述 1. 项目背景根据国家节能减排总体要求，在确保用户正常供应使用的同时，通过管理措施、技术措施、经济措施、再生资源的综合利用等手段，不断加强人民群众用能节能管理，通过节能监管体系建设，逐步推进指标化管理和节能改造。采用我司的远程集中抄表系统进行管理，对小区住户用水进行实时监控，可以及时了解住户用水情况，对用水故障进行及时的排查，提高用水效率。 2．系统概述远程集中抄表系统是一个由远传水表、数据采集终端和服务器构成的计算机应用系统。其中，水表与数据采集终端通过有线（M-bus）通讯方式相连；数据采集终端与服务器一般通过无线（GPRS/CDMA）方式相连。整个系统可实现对住户用水数据的自动抄读、设备的监测巡检等功能，并能对数据进行存储、处理、分析、发布，实现居民用水监测、用水统计分析、阶梯水价管理、漏损分析等功能。该系统的实施与应用将有助于提高自来水公司管理水平和服务质量，同时也为整个社会的能源管理自动化提供有力支撑。

3. 建设效益 ●消除估抄率、根治错抄率、避免漏抄率，提高抄表数据的准确性、可靠性、实时性； ●费用的通知与收取：通常执行现场逐户抄表的抄表员在抄表的同时还兼有通知或收取费用的任务。实行自动抄表后，此类任务可由强大的银行联网系统或会计电算化系统和银行卡工程承担，同时可以辅以电话语音查询系统、电话短信自动催费系统等辅助手段； ●用水价格调整实行联动机制，同时可实行阶梯水价，促进水资源的合理、节约利用； ●节约了人工成本。以前抄表需要大量人力，时间，现在采用远程抄表系统，每月统计一次只需要不到半天时间，提高了抄表工作效率，且准确率达到了 100％； ●管理水平明显提高。由于实行微机管理，避免了人工抄表造成的人为误差因素，提高了计量的准确率；能及时对用水情况进行综合分析，制定有针对性的工作措施；避免上门抄表收缴费用的困难和打扰居民的现象，同时可以对欠费的用户随时分户关断。二．系统总体设计 1. 系统整体架构远程抄表工作站采用B/S架构系统结构，系统具有表计数据抄读、集抄设备维护、用水营销管理等功能。 ◆方案-有线远传抄表: 系统由水表、集中器和管理中心计算机组成了三级网络，并进行计量数据的三级储存，系统结构拓扑图如下：

水表结构和测量原理

水表结构和测量原理 1电池供电超声水表特点和测量原理及安装要求 1.1水表特点电池供电超声水表介质流速范围0.01~32.00m/s，准确度(0.5~1)，无任何活动的机械部件，无压力损失和磨损，具有测量精度长期不发生变化且运行稳定，可靠的特点，用户无需设置参数，可任意角度安装。标准单节电池可连续工作6年，选配电池可连续工作10年以上。空管状态自动进入省电模式，满管状态自动进入正常测量模式。 1.2水表结构和测量原理电池供电超声水表的测量原理是利用超声波换能器产生超声波并使其在水中传播，声波在水中传播，顺流方向传播速度增大，逆流方向则减小，同一传播距离有不同的传播时间，当超声波在流动的水中传播时产生传播速度差，该速度差与水的流速成正比。水表由换能器，电子线路及流量显示，累积等系统组成，超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算，实现了流量的测量。 1.3水表安装及应用注意事项安装超声水表，要选择流体流场分布均匀的部位，保证有足够的直管段长度，使流体形成稳定的速度分布。一般要求前直管段长度为10倍管径，后直管段长度为5倍管径。另外，要尽量远离机泵和阀门，如果有机泵，前直管段长度一般要求50倍管径，如果有流量控制阀，前直管段长度一般要求30倍管径，如果直管段长度达不到要求，测量准确度将会下降。 a)管道参数。在旧管线上安装超声水表时，一定要准确地得到管道的参数，如管道的外径，壁厚等，以求得准确的测量结果。 b)安装方式。由于管道中的气泡和杂质会反射和衰减超声波信号，给测量带来很大误差，所以在安装时一定要选择正确的安装方式。超声水表在倾斜和水平管道上安装时，应该水平安装，这样可使气泡聚集在管道上方，大的杂质则沿着管道的底部流动，尽可能使超声水表探头处于和水平面成45#角的范围内。另外，超声水表安装的部位要有一定的背压，保证管道内充满流体，没有气泡或者气泡较少以保证测量精度。信号强度和信号良度检查。信号强度表示上下游探头的信号强度，信号良度表示上下两个传输方向的信号峰值，可以辅助判断接受信号的优良程度。传输时间和传输时差的检查。传输时间表示超声波平均的传输时间，传输时差表示超声波上下游传输时间差。这两个信号是超声水表计算流速的主要依据，特别是传输时间差最能反应超声水表工作是否稳定。如果这两个信号不稳定，应检查传感器探头安装点是否合适，设置数据是否正确。 e)应用注意事项。安装不合理是超声水表不能正常工作的主要原因。安装时需要考虑位置的确定，除保证足够的上，下游直管段外，尤其要注意换能器尽量避开有变频调速器，机泵等污染电源的场合。及时核校是确保超声波准确计量的前提：坚持一装一校，即对每一台新安装超声水表在调试时进行核校，确保选位好，安装好，测量准；对在线运行的超声水表发生流量突变时，利用便携式超声波流量计进行及时核校，查清流量突变的原因，确定是超声水表发生故障还是流量发生了变化。定期维护是确保超声波长期运行的基础工作，与其他流量仪表相比，超声水表的维护量比较小，定期检查流量计与管道之间的法兰连接是否良好，并考虑现场温度和湿度对其电子

光电直读式远传水表

光电直读式远传水表简介光电直读表是在普通水表的计数器字轮印刷0-9位置的外缘印刷特定标记，在其外围固定光电传感器及相关电路。外部供电读表时，通过光电传感器判断特定标记“有”和“无“的状态光电直读式远传水表原理通过对字轮建立数学模型，经过组合计算，从中求出唯一正确的解，然后再在字轮的0-9的相应位置上按照数学规律印刷特定的标记，在其周围按照数学规律再安装固定光电传感器，这样就把一个数学问题通过电子电路方法来实现。同时考虑各种冗错、纠错的算法，就可以得出唯一正确的解——即字轮上的唯一数据。目前采用这种方式的直读表主要有光电对射（透射）式和光电反射式两种，主要的区别在于机械结构和数学算法的不同。光电直读式远传水表特点 1)、直接读取表具的计数器码盘数字即“窗口值”，表内不需设置表底数、表常数等参数，无需存储数据，不存在累计误差，真正实现了“读表”，结束了累计脉冲、换算数值的历史。直读表具电子部分与表具内的计数器等装置没有机械接触完全分离，不影响计量精度。 2)、直读远传表直接传送数据，而非脉冲信号。它不仅不受机械震动影响，同时对电磁干扰也具有极高的抗干扰性，所以在复杂的使用环境下能稳定、准确、可靠地实现计量。 3)、直读远传表日常工作无需供电，这是具有革命意义的技术进步，避免了由于供电不稳定或故障引起的计量误差及大量的维护工作。 4)、由于直读远传表采集的是机械计数器字轮的位置（而非脉冲），因此表具发生倒转情况时，抄表数据仍然与一次表具的读数保持一致光电直读式远传水表优点 1)、计量性能方面：由于光电传感器是固定在表内的非转动部位，与任何机械转动部分均不接触，只通过发光、反光来采集信号，与电阻式直读表相比没有任何阻尼，不影响表计的计量性能。因此不会产生计量方面的纠纷。 2)、制造工艺方面：由于采用在字轮周围分布光电传感器的方案，这一部分可以独立制作，然后在不影响表计结构的前提下，安装在表内。生产过程简单，组装容易，适合大批量生产。而且该部分可以单独测试，保证了产品的可靠性。 3)、长期运行方面：由于和表计的机械转动部分不接触，不会对表计的常年运行造成影响。同时，光电传感器平时不工作也不通电，因此寿命大大延长。电子部分的可靠工作时间远远大于机械表计的使用寿命。所以，适合长期运行和重复使用。 4)、模块通用性方面：光电式直读表的字轮直读部分可以制作成为总成，其中包括印有特殊标记的字轮、表盘上夹板、电子部分。该总成可有专门的生产厂家一次制成，可适应国内大多干式和液封式水表。因此，通用性好、可加工性强、适应能力强。光电直读式远传水表应用

远传水表的工作原理

远传水表的工作原理远传水表的发明已有十几年的历史。但是留给人的影响一直是失败的阴影。凡是安装过远传水表的自来水公司都摇头，直呼上当受骗。机械水表纷纷替换下各种远传水表又成这几年的一大景观。远传水表运行期间的故障率，每年必须小于千分之五。既一年1000户水表的故障水表要求小于5台。特别是每天抄一次表的情况下尤其重要。远传水表的长期合格运行难在两点：电，水。远传水表的工作环境不如电表，气表。它没电，却有水。电子线路离开电就是一无所长的废物。电子的产品也最怕潮湿和水的侵蚀。南京水门电子有限公司从2000年起就专心研制生产远传水表，经过10年研制，9年安装调试，6年批量生产，3年遍布全国十几个城市的实际运行。终于推出了成熟的SM-10D型远传水表。一．水表 1．南京水门电子有限公司生产的SM-10D型远传水表，由于采用了零功耗的韦根传感器和高难的计算机CPU 掉电技术，电子远传水表的静态工作电流只有0.006mA。使用一节2400mA/小时的5号锂电池。理论上可以静态工作45年，持续水流动态工作20年。实际运行十年以上绰绰有余。从而保证了远传水表在没有外部供电的环境下长期稳定的工作基础。该远传水表采用双电源的工作原理，既可在没有外部供电时使用水表内置的锂电池工作；也可在外部供电时自动转为外部电源方式工作，即抄表通讯方式，每台通讯工作电流0.5mA。从而更加稳定可靠。2．该远传水表的外壳采用全密封结构设计和工程安装连接密封技术。其专有设计的水表接插件既杜绝多芯线漏水的难题又方便水表的更换。可以在水下2米的环境中长期稳定运行。从而杜绝了水的危害。3．高灵敏度的水表对于水管的空管段的空气造成的水锤现象而带来的度数误走是无法避免。该远传水表采用软件的特殊计算方法解决了99.9%的水表误走读数。从而彻底解决了这一重大难题。保证了高灵敏度的水表精确且正确计量水量的工作运行。 4．该远传水表的分为基表和电器盒两个独立的密封结构。两者之间采用电器盒上3个铆钉镶在基表外壳的环形槽结构连接。既可防止拆卸，又可使电器盒（显示窗）位置360°旋转，便于安装。 5．该远传水表电器盒上有1个沉底槽内的定位螺母，水表安装完毕，定位螺母与基表的壳体螺孔锁定。然后，电器盒的沉底槽口加一圆形的易碎贴封口，可防止非正常维护的旋转和拆卸。 6．该远传水表的基表有15mm，20mm，25mm三种符合国家标准长度，口径的多流速旋翼式水表。有水平式，

有线远传水表集抄解决方案@201400918

有线远传水表集抄系统解决方案（全面支持中国城镇阶梯水价快速实施） 2014年9月威胜集团/湖南威铭能源科技有限公司

目录 1.系统建设概述 (3) 1.1. 项目背景 (3) 1.2. 设计要求 (3) 1.3. 系统概述 (3) 1.4. 建设效益 (4) 1.5. 经济效益 (4) 1.6. 产品对比 (6) 2.系统总体设计 (7) 2.1. 系统整体架构 (7) 2.2. 系统软件建设 (8) 2.2.1.软件架构 (8) 2.2.2.系统特点 (9) 2.2.3.系统功能 (10) 3.方案产品简介 (15) 3.1. LXZD-Y4光电直读水表 (15) 3.2. WMJZ-8000U集中器 (18) 4.系统配置清单 (20)

1.系统建设概述 1.1.项目背景根据国家节能减排总体要求，在确保学校水电正常供应使用的同时，通过管理措施、技术措施、经济措施、再生资源的综合利用等手段，不断加强学校用能节能管理，通过节能监管体系建设，逐步推进指标化管理和节能改造，确保学校的节能降耗工作取得实质性的进展。采用我司的远程集中抄表系统进行管理，对学生公寓用水进行实时监控，可以及时了解学生用水情况，对用水故障进行及时的排查，提高用水效率。通过节能监管平台的应用，逐步提高对学生宿舍的管理水平，保障学校用水的安全。 1.2.设计要求按照住房和城乡建设部制定的《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统》、《教育部直属高等学校节能监管系统建设工作方案》、《高等学校校园建筑能耗统计审计公示办法》、《高等学校校园设施节能运行管理办法》、《高等学校节约型校园指标体系及考核评价办法》及《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》等要求执行。 1.3.系统概述远程集中抄表系统是一个由远传水表、数据采集终端和主站软件构成的计算机应用系统。其中，水表与数据采集终端通过有线（M-bus）通讯方式相连；数据采集终端与主站软件一般通过无线（GPRS/CDMA）方式相连。整个系统可实现对学生用水数据的自动抄读、设备的监测巡检等功能，并能对数据进行存储、处理、分析、发布，实现居民用水监测、用水统计分析、阶梯水价管理、

光电直读水表-中文版

LXSZ型直读远传水表一、概述. LXSZ型直读远传水表（以下简称直读远传水表）是针对日常用水的实际需要，自行研制的一款便于远程抄表及控制的直读远传水表。它采用M-BUS∕RS485总线方式通讯，实现水表使用水量的远程直读，有效地避免了管理部门上门抄表。本产品还具备阀门控制功能（可选），方便管理部门对直读远传水表的用水情况进行控制，使得远程抄表及控制变得更便捷、可靠，在节约人力、物力和财力的同时，有效地提高了生产力。本直读远传水表，符合GB/T778-2007《封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表》和CJ/T224-2012《电子远传水表》的技术要求。通信规约遵循CJ/T188-2004《户用计量仪表数据传输技术条件》或DL/T645-1997《多功能电能表通信协议》的要求，也可根据客户需求定制通信协议。二、性能特点 1.由于直接读取字轮数据，因此跟传统脉冲远传水表相比，不需设置表底数、表常数等参数，没有累计读数误差，机械读数和电子读数保持完全一致，不存在因累计误差或水表倒转而引起两者读数不一致的情况； 2.采用低功耗设计，只有读数时才需供电。 3.采用先进的数据编码及校验方式，通讯可靠性高。 4.与上位机系统相结合，建立远程自动抄表管理系统，真正实现抄表及管理自动化。 5.电子读数装置不影响原来一次仪表的计量精度。 6.每个表有唯一的地址编码，总线制连接，布线简单。 7．带阀控的直读远传水表还可以通过管理软件远程控制水表阀门的开、关。三、电气参数工作电源：a)DC12V(RS485接口)、b)DC36V(MBUS接口)；电流：静态电流0.8～1.0mA；工作电流：<20mA。工作环境：温度：0.1～+45℃（冷水）、0.1～+90℃（热水）湿度：0～95%RH；与上位机通信接口方式：RS-485总线接口或MBUS总线接口；通讯协议：DL645-97/CJ188-2004或者客户定制协议。

水表的结构和工作原理

水表的结构和工作原理第一节旋翼式水表旋翼式水表是速度式水表的一种，是世界上用得最多的水表品种。在国家标准中，速度式水表的定义为“安装在封闭管道中，由一个动力元件组成，并由水流速直接使其获得运动的一种水表”。当水流通过水表时，驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转，而水流的流速与叶轮的转速成正比，因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量也成正比。通过叶轮轴上的联动部件与计数机构相连接，使计数机构累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数，从而记下通过水表的水量。一、多流束水表多流(束)水表：水流通过水表时，有多束(股)水流从叶轮盒四周流人，驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm～150mm。旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构和滤水网等组成。水流冲击叶轮后，叶轮开始转动，所转圈数通过计数机构累计，记录显示通过水表的水量。见图2-1和2-2。图2－l 旋翼多流束水表的结构示意图 1-接管；2-连接螺母；3-接管密封垫圈；4-铅封；5-铜丝；6-销子；7-O形密封垫圈； 8-叶轮计量机构；9-罩子；10-盖子；11-罩子衬垫；12-表壳；1-碗状滤丝网

图2—2 旋翼多流束水表的结构展开图 1－表盖；2－轴销；3－铜罩；4－罩子衬垫；5－表玻璃；6－O形密封圈；7－计数器；8－防磁环；9－中心齿轮，10－齿轮盒；11－垫圈；12－磁钢座；13－叶轮；14－叶轮盒；15－表壳；16－调节螺钉；17－调节螺钉垫片；18－调节塞；19－滤水网；20－接管垫片；21－接管；22－连接螺母多流束水表的总体尺寸和连接方式见表2—1。表2—Ⅱ旋翼式多流束水表的总体尺寸和连接方式mm

智能水表方案工作原理及应用

智能水表方案工作原理及应用点击次数：1002 发布时间：2011-5-24 水表的发展已有近二百年的历史，在开始阶段相当长的一段时间里，英法日德等国家的水表一直占据着中国水表行业。随着城市供水事业的发展，中国的水表工业也相应地发展起来，从20世纪90年代开始，各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。尽管，目前国内的水表市场仍然以机械表为主，但是从发展角度来看，智能化是一种必然的趋势，可以节省人工，提高抄表的准确度，更可以实现阶梯化收费，有效的利用有限的水资源。水表的电源一般由水表自行供给，这就对水表的功耗提出了苛刻的要求。国际规定，智能水表的静态电流应该小于30μA，实际中水表厂商都把该指标控制在10μA以内(使用干簧管时)，保证工作时间大于6年以上才算合格。NEC带LCD控制功能的8位微控制器以其低功耗、高性能等优势，成为水表微控制器的优质选择。 NEC山梨MR和Renesas MCU水表方案：该方案的工作原理为：在叶轮上装上磁铁，由磁场感应器(MR Sensor)感知出叶轮的旋转。磁场感应器(MR Sensor)把磁场信号转变成电信号，再由单片机进行计量的加法或减法运算，运算值由液晶显示或对外部输出。方案结构框图如下：

Renesas(原NEC)水表方案结构框图 Renesas MCU——78K0/Lx3微控制器介绍 Renesas电子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器，采用原NEC电子的78K0内核，有48Pin～80Pin的多种封装，内置4Com/8Com 模式的LCD驱动，可以驱动的LCD段数高达288段。 ●LCD驱动器最大可实现36*8段位控制，共有6种显示模式供选择，内/外部分组电压。 ●CSI通讯模块1~2 可与IC卡接收器、短距离无线收发器、超声波流量传感器进行通讯 ●丰富的比较/触发定时器采集流量传感器信号并精确计算出流量 ●EEPROM模拟功能通过flash的数据烧写及特殊的管理方式代替EEPROM对重要数据进行存储 ●振荡电路 78K0/Lx3微控制器内置高精度8MHz振荡电路，并且可以通过寄存器去控制内部振荡电路的快慢。对于不需要实时时钟的水表，可以节约成本，加快软件开发进度。如果需要使用RTC，则需要外接32.768kHz的振荡器，可以轻松实现阶梯复费率水费。 ●功耗

远传水表的分类与发展

远传水表分类概述中国远传水表大体分为脉冲式和直读式两大类，由于没有现成的技术可以借鉴，两种方式的远传水表在各自的发展历程中，经历了数不尽的曲折与艰辛。脉冲式远传水表的初期产品，由于难度大、缺陷多，曾出现过许多失败工程和瘫痪现场，人们甚至对脉冲式远传水表能否最终成功产生了怀疑。中国远传水表大概诞生在20多年前，1987年开始研制，之后干簧管的、霍尔的、光电的陆续产生并得到一定的应用，因为当时住宅自动抄表没有普及，这些技术应用的也是局部和少数的，1996年后自动抄表有了一定的市场后，逐渐开始暴露出不稳定和不准确的缺陷，后期随着技术层次的不断提高，各项问题也都得到一定的解决，不过直到现在各类产品都还处于不断更新和突破的过程中。脉冲式远传水表主流代表是干簧管与霍尔感应两类，干簧管工作原理：普通机械水表加上干簧管和磁针，干簧管固定安装在技术转盘附近，磁针安装在计数盘位上，转盘每转一圈，干簧管在信号端产生一个计量脉冲。干簧管缺点： 1，由于干簧管感应灵敏度的限制，会出现磁力弱了丢失数据，磁力强了重复感应的问题，容易受外界干扰，使用周期一般只有12个月。 2，水表正反转时候产生累计误差。 3，需要外界供电，断电后会有影响。霍尔元件型基本原理：普通机械水表加上霍尔元件和磁针，构成磁电转换的传感器，霍尔元件固定在计数器附近，磁针安装在计数盘位上，转盘每转一圈，霍尔元件在信号端产生一个计量脉冲。缺点： 1，必须外部供电，供电不足会影响计量准确性。 2，管网受压力波动，水表反转时同样会产生脉冲信号，导致计量误差。 3，初始使用和断电后必须重新置入水表数据，工作量大。市场上常见的远传水表大部分是有源表，有源表，就是指其工作时，必须一直供电，包括早期的“干簧管表”和“霍尔元件表”。从实际的运行的情况来看，有源表不尽如人意，存在两大问题：一、必须不间断供电，当电源断电时间过长

水表抄表装置的原理及设计

水表抄表装置的原理及设计今天为大家介绍一项国家发明授权专利——水表抄表装置。该专利由芜湖职业技术学院申请，并于2017年12月8日获得授权公告。内容说明本发明涉及水表抄表装置。发明背景水表，是一种测量水的使用量的装置。常见于自来水的用户端，其度数用以计算水费的依据。水表通常总测量单位为立方英尺（ft3）或是立方米（m3）。现阶段的水表远程抄表系统将现场计量仪表及变送器的数据通过GPRS无线通讯的方式传输到监控抄表中心，在监控抄表中心对数据进行统一汇总、分析，为管理及收费提供依据。平升水表远程抄表系统广泛适用于水利、热力、燃气、石油、工矿企业等行业用户。目前无法准确实现水表的数据读取，亟需设计一种水表抄表装置。发明内容本发明的目的是提供一种水表抄表装置，该水表抄表装置克服了现有技术中无法准确实现水表的数据读取的问题，实现了水表读数的准确读取。该水表抄表装置包括脉冲发射装置、脉冲接收装置、中控器和安装支架，安装支架卡合于水表的上表面，且脉冲发射装置和脉冲接收装置固接于安装支架；脉冲发射装置朝向水表的指针所在处发送激光，在指针旋转过程中，当激光照射至空白处时，脉冲接收装置接收不到该激光，当激光照射至指针上时，脉冲接收装置能够接收到该激光，并通过中控器对接收到激光的次数进行计数后计算流量数值。安装支架包括：安装卡扣和调节机构，安装卡扣卡合于水表的上表面，且调节机构设置于安装卡扣的上方，且脉冲发射装置和脉冲接收装置设置于调节机构上，以进行位置的调节。调节机构包括：基座和架体；其中，基座的下表面固接于安装卡扣，且脉冲发射装置固接于基座，架体设置于基座上，且脉冲接收装置设置于架体上。基座呈环形结构，且脉冲发射装置所发出的激光通过基座的中心部的通孔照射至所述指针上。架体包括：垂直调节部分和水平调节部分，且垂直调节部分的一端固接于基座，另一端连接于水平调节部分的一端，水平调节部分的另一端连接有脉冲接收装置。安装卡扣包括：第一卡尺、第二卡尺和

NB-IoT智能水表的原理及设计

NB-IoT智能水表的原理及设计今天为大家介绍一项国家发明授权专利——NB-IoT智能水表。该专利由益都智能技术（北京）股份有限公司申请，并于2018年9月28日获得授权公告。内容说明本实用新型具体涉及NB-IoT智能水表。发明背景水表作为一种计量器具，大多是水的累计流量测量。一般分为容积式水表和速度式水表两类，采用活动壁容积测量室的直接机械运动过程或水流流速对翼轮的作用以计算流经自来水管道的水流体积的流量计，现有的水表均为自来水厂安装在各用户的房屋门口的进水口端，传统的水表需要工作人员逐个观察记录，这样十分浪费时间；为了解决上述问题，在水表内设置采集单元、近距离通信单元及相关信号处理单元，将水表的读数发送至工作人员的手持终端上，这样一来，工作人员便可批量化的获取水表读数。现如今的采用的方式是在原有的老式水表的指针上加上小磁铁，并在水表内部加上一个磁敏传感器与外部采集电路板，通过导线将传感器与外部采集电路板相联，其通过检测指针转动的圈数来达到计量用水量的目的，存在智能化程度低的问题。再者，这种水表由于上述电路元件是设置在水表内部的，其需要作一定的防水处理，无疑的增加了水表的报价；且电路板部分和传感器部分为易损件，维修时需要打开整个水表进行修理，甚至需要将水表完全更换，这样一来浪费人力物力，二来也浪费了材料，且其信号传递是通过磁场，这样就存在可能被外部磁场干扰的情况，这时的传感器都会检测到恒定磁信号，传感器就无法计数或计数错误。发明内容有鉴于此，本实用新型目的是提供一种传输方式多样化、检测信息准确和智能化程度高的NB-IoT智能水表。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种NB-IoT智能水表，包括水表壳体，及设置在水表壳体上方的、且与水表壳体固定的信号采集装置；所述信号采集装置包括外壳体，及设置在外壳体内部一端、且与外壳体固定的CMOS数字图像传感器，及设置在CMOS数字图像传感器上方的、并与CMOS数字图像传感器连接的、用于显示数值

直读远传水表及系统介绍

光电直读式远传水表及抄表系统一. 概述随着城市化进程的加快、物业管理智能化的推进普及，城市的供水单位越来越需要一款技术先进，计量准确，性能稳定，操作便利的新型智能远传水表。但由于种种因素，绝大多数自动抄表系统却都未能得到正常推广运行，安装了自动抄表系统的小区，却仍采用人工抄表的现象也较为普遍。如果这种情况不能得到有效改变，自动抄表行业必将受到严重影响，其负面影响将波及到房地产行业、自来水行业、智能化产业以及广大居民的日常生活。影响自动抄表系统正常开通运行主要有两个方面问题：（1）技术层面因素：许多系统未能真正把握自动抄表的核心技术，造成系统计量准确性低，系统可靠性差，维护、维修工作量大。（2）社会方面因素：有关各方（房地产开发商、物业公司、系统集成商等）未能很好地协调各自的责、权、利关系，导致过了质保期后，由于维护资金无从落实，往往使系统得不到及时的维护保养，从而影响系统的正常运行。本文在此主要讨论技术问题，而社会问题有赖于政府有关部门的协调。影响自动抄表系统可靠、准确运行的技术问题主要有两个：（1）远传水表能否可靠、准确地送出采样数据；（2）小区内的传输网络（包括向专业公司的传输）建立是否达到技术标准（硬件结构、组网方式、通讯协议等诸方面），从而使数据传输稳定可靠。目前许多自动抄表系统不能很好运行，都在于未能有效解决好这两个核心问题。至于抄表系统通过公共媒介（电话、Internet）向自来水公司抄表中心电脑传输数据是成熟的技术运用问题，相应的硬件、网络都是现成的、完善的，只要进行相应的软件开发即可。就上述两个核心技术而言，传输网络的问题对于有较强开发实力的企业来说应当不成问题。目前一般采用RS485、M-bus技术来构建传输网络平台，其技术本身是完全成熟的，开发单位只要正确组网并制定出完善的通讯协议就能确保网络传输的稳定可靠。因此最关键的技术问题是远传水表计量的准确性和可靠性。

直读远传光电水表系统及使用方法

直读远传光电水表系统及使用方法今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种直读远传光电水表系统及使用方法。该专利由江苏丙辰电子有限公司申请，并于2017年12月15日获得授权公告。内容说明本发明涉及水表技术领域，具体地说，是一种直读远传光电水表系统。发明背景水表是常用的一种仪表设备，广泛应用于工业和家庭。随着用水户的不断增多和用户对供水服务要求的不断提高，传统的水表及抄表方式已经不能满足城市供水的发展需要。随着现代化科技的发展，在智能家居中对水表的抄表方式也提出了新的要求，即智能家居中要求水表及电表的抄表方式具有更高的可靠性、实时性和数据处理方便性。为保证抄表员抄表的准确、快捷、高效，抄表工作进入现代化、智能化的管理模式，使用智能抄表器、远传抄表替代传统的记录本手工抄写已成趋势。发明内容本发明的目的是提供一种直读远传光电水表系统，采用红外发光二极管和红外光敏元件形成水表数据，同时采用M-Bus进行数据通讯，克服了现有技术的水表普遍存在的结构复杂、容易受到外界光线干扰、相邻透射管之间相互干扰、总线式抄表系统容易出现故障、抄表速度慢等问题。本发明提供了一种直读远传光电水表系统，包括水表、水表通讯系统和水表数据收集系统，水表包括字轮、光电发射装置、光电接收装置和单片机，字轮设于光电发射装置和光电接收装置中部，单片机采集字轮与光电发射装置和光电接收装置形成的光电信号并转化为数据；水表通讯系统采用M-Bus总线通讯，M-Bus总线通讯核对通讯地址码后将数据传递到水表数据收集系统；水表数据收集系统进行数据的查询，核查和备份。本发明直读远传光电水表系统，相对于传统的脉冲计数型远传水表，光电直读远传水表可以始终保持机械码盘示数与抄表数据一致，不存在累计误差。光电直读远传水表直接传送数据而非脉冲信号，它不仅不受机械震动的影响同时对电磁干扰也具有极高的抗干扰性，所以在复杂的使用环境下能够稳定准确可靠地实现计量。由于是基于M-Bus抄表系统，从而不再需要工人去逐家抄表，节省人力成本，节约时间。

光电直读式智能水表系统的原理及设计

光电直读式智能水表系统的原理及设计今天为大家介绍一项国家发明授权专利——快速高精度光电直读式智能水表系统。该专利由扬州恒隆软件有限公司申请，并于2017年2月8日获得授权公告。内容说明本实用新型涉及水表领域，具体涉及一种快速高精度光电直读式智能水表系统。发明背景水表是关系民生的重要计量器具，近年来城市建设快速发展，但水表行业发展却相对缓慢。随着微电子技术、信息技术的发展，智能水表技术发展进入快车道，各类新技术用用层出不穷。我国目前水表生产企业大约有600多家，虽然下游用户自来水厂、房地产公司等十分分散，但是竞争仍然比较激烈。摄像直读式远传水表产品最早是由北京北保电器公司2008年研发的，由于图像传输和数字译码方面不太成熟，导致产品没有普及推广。第二代产品由广东华旭等公司20011年研制，较好解决了图像处理、图像传输和译码传输等技术难题，使该项技术取得了突破性进展，目前，该产品已投入小批量生产，并在北京等地挂表试用，大面积推广还有待于应用时间和应用数量的考验。虽然市场上已经出现直读式水表及其抄表系统，但抄表速度慢、容易误读、受环境光线影响等问题依然存在。发明内容为解决上述技术问题，本实用新型的发明目的在于提供一种快速高精度光电直读式智能水表系统，克服了现有的远传直读水表的普遍存在的结构复杂、容易受到外界光线干扰、相邻透射管之间相互干扰、总线式抄表系统容易出现故障、抄表速度慢等问题。为实现上述发明目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种快速高精度光电直读式智能水表系统，主要由多个终端水表、抄表集中器以及抄表管理系统组成，所述终端水表包括单片机和多个字轮单元，每个字轮单元包括机械字轮和多组光发射接收对管，每组光发射接收对管中的发射管和接收管之间采用唯一对应的正交码序列CDMA信号通讯连接，所述正交码序列CDMA信号的每个码还采用曼彻斯特编码以使其跳变，所述单片机分别驱动每组光发射接收对管的发射管向接收管发出信号。

光电直读湿式水表缺陷分析

《中国供水节水》 2014.7.30：光电直读湿式水表缺陷分析 ●西华大学鲁顺昌一、概述光电直读水表是在原有的普通干式机械水表或普通湿式机械水表上增加光电读取字轮位置的电路模块而制成，在干式水表上加装光电电路模块后称为光电直读干式水表，在湿式水表上加装光电电路模块后成为光电直读湿式水表。目前光电直读干式水表，由于字轮和电路均干式一体化密封于同一个空腔内，在理论上没有技术缺陷，在实践中使用的效果基本可以；而光电直读湿式水表，存在一些技术上的缺陷，在近几年的使用过程中其长期可靠性和耐久性并不尽人如意，本文在此重点对光电直读湿式水表的技术缺陷进行分析，以给自来水公司一个全面的评估。二、光电直读水表的起源光电直读技术的起源始于瑞士的罗兰.梅特勒先生在1994年申请的用于流量计的多位计数轮结构专利（专利号CNA），在2005年之后，由于当时国内流行的IC卡式智能水表的电池出现了较多的问题，所以无源的光电直读水表开始流行。光电直读技术在干式水表上的应用基本成功，解决了自来水公司的抄表难问题；而光电直读技术在湿式水表上的应用上，一直不尽如人意。但由于掌握光电直读水表的技术的厂家众多，在厂家共同推动下，自来水公司误认为这项技术代表了潮流的技术。三、光电直读湿式水表的技术方案光电直读湿式水表目前有三种基本的技术方案，这三种基本的技术方案基本原理一致，只是从结构型式来讲分为三种，这三种结构型式各有优缺点，不能用一种结构局部优点去否定另一种结构的局部缺点。

1.第一种结构：反射式光电直读字轮结构本项技术的原理是在字轮的0-9的正面的不同位置涂上不同的黑色和白色组合涂块（图层），由几组光电传感器的红外的发光管向这些涂块发光，由红外接收管接收发射的光线。抄表时，黑色块不反射光，白色块发射光，红外接收管由此可以判断出处于黑色块或白色块的位置，从而判断出字轮的0-9的位置。由于结构和尺寸的限制，此种的湿式直读表设置为直读个、十、百3位，更高位依靠软件实现进位。本结构见图一。由于字轮为圆弧状，安装光电传感器的电路板必须为软性的可弯曲的挠度板，与字轮的配合弯曲成圆弧状，为实现字轮数码可视，电路板必然放置在字轮下部，故而电路板的腔体只有放置在水中，为确保密封，使用环氧树脂将电路灌封起来，本方案的优点是：挠板紧贴字轮的下部，不容易受气泡的干扰，光只穿过一层透明塑料，光的行程短，光阻小。主要难点为挠板上焊接光学器件，光电管的成品率较低，工艺要求较高，很难掌握。本结构的主要缺点为：（1）水和空气的隔离为2mm厚的透明塑料，长期使用后透明塑料会开裂漏水。（2）采用环氧树脂灌封把电路和水隔离，时间久了由于热胀冷缩，水会进入电路板中，造成电路的失效，同时会发生水通过电路、M-bus通讯线漏水现象。（3）环氧树脂灌封时间久了会变色，影响光电传感器的透光性。（4）字轮黑白色块在光照、氧化等因素影响下会褪色或脱落，直接导致直读译码不良效果。 2.第二种结构：透射式光电直读字轮结构

旋翼式水表的结构和工作原理

旋翼式水表的结构和工作原理第一节旋翼式水表旋翼式水表是速度式水表的一种，是世界上用得最多的水表品种。在国家标准中，速度式水表的定义为“安装在封闭管道中，由一个动力元件组成，并由水流速直接使其获得运动的一种水表”。当水流通过水表时，驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转，而水流的流速与叶轮的转速成正比，因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量也成正比。通过叶轮轴上的联动部件与计数机构相连接，使计数机构累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数，从而记下通过水表的水量。一、多流束水表多流(束)水表：水流通过水表时，有多束(股)水流从叶轮盒四周流人，驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm～150mm。旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构和滤水网等组成。水流冲击叶轮后，叶轮开始转动，所转圈数通过计数机构累计，记录显示通过水表的水量。见图2-1和2-2。图2－l 旋翼多流束水表的结构示意图 1- 接管；2-连接螺母；3-接管密封垫圈；4-铅封；5-铜丝；6-销子；7-O形密封垫圈； 8-叶轮计量机构；9-罩子；10-盖子；11-罩子衬垫；12-表壳；1-碗状滤丝网

智能水表技术及其应用

智能水表技术及其应用摘要：水费是给水企业唯一财政收入，维系着给水企业的正常运营和扩大再生产。因此，不断研究水表计量与收费的发展趋势，搞好水表计量和水费回收工作，提高水表的计量精度，降低产销差率，最大限度地降低企业成本和损失，是给水企业永恒的课题。关键词水表计量智能 1、计量水表在给水企业中的重要地位城镇给水企业所使用的各类计量水表是水费回收的依据。水费是给水企业唯一财政收入，维系着给水企业的正常运营和扩大再生产。特别是给水企业进入市场经济，加速资金回笼，提高收费率就显得至关重要，事关企业的生存和良性发展。同时，又是给水企业面向公众服务的主要窗口之一，很大程度上代表和影响着企业的形象。因此，不断研究水表计量与收费的发展趋势，搞好水表计量和水费回收工作，提高水表的计量精度，降低产销差率，最大限度地降低企业成本和损失，是给水企业永恒的课题。 2、计量水表的种类和应用分析 2.1 机械式水表分类给水企业缴费计量常用的机械式水表分类如下: 2.1.1、按工作原理可分为－容积式：旋转活塞式水表。－速度式：可分为旋翼式和螺翼式。其中，旋翼式水表又可根据计量结构分为多流式和单流式（多流式水表有叶轮盒，并有多个进水孔）。螺翼式水表又可根据螺翼结构分为垂直螺翼式和水平螺翼式（垂直螺翼式的螺翼回转轴线与水流方向垂直，水平螺翼式的螺翼回转轴线与水流方向平行）。 2.1.2、按水表计数器是否浸在被测水中，可分为：－干式：水表计数器与被测水隔开，不浸在被测水中，表盘是“干的”。－湿式：水表计数器浸在被测水中，表盘是“湿的”。－液封式：介于干式和湿式之间，表盘与玻璃表蒙之间充以特殊液体。 2.1.3、按计数器指示形式，可分为：－指针式；－字轮式；－混合式（指针加字轮式） 2.2 水表的计量精度 2.2.1、容积式计量精度高，一般可达到国际标准ISO4064的C级或D级。 2.2.2、速度式计量精度较容积式水表低，一般可达到国际标准IS04064的A级、B级，少数能达到C级。 2.3 应用分析目前，国内应用的计量器具绝大部分是多流速度、旋翼湿式B级机械水表。该种水表在低流速时的计量精度较低，尤其在滴水情况下，水表基本不计量。水表自身的小流量计量精度问题，使表后发生的滴漏现象易被忽视而造成浪费。给企业带来损失，也是自来水产销差率居高不下的原因之一。此外，安装在户内的传统的机械式水表，只能依靠人工入户或请用户报数抄表，存在入户扰民问题。从总体上看，水表的计量精度和人工入户抄表都已不能适应给水企业迅速发展和服务的需要。为了解决不入户抄表，近几年陆续试用了有线/无线智能远传水表出户集中抄表、IC卡等解决方案。

水表的结构和工作原理

水表的结构和工作原理水表的结构和工作原理第一节旋翼式水表旋翼式水表是速度式水表的一种，是世界上用得最多的水表品种。在国家标准中，速度式水表的定义为“安装在封闭管道中，由一个动力元件组成，并由水流速直接使其获得运动的一种水表”。当水流通过水表时，驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转，而水流的流速与叶轮的转速成正比，因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量也成正比。通过叶轮轴上的联动部件与计数机构相连接，使计数机构累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数，从而记下通过水表的水量。一、多流束水表多流(束)水表：水流通过水表时，有多束(股)水流从叶轮盒四周流人，驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm～150mm。旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构和滤水网等组成。水流冲击叶轮后，叶轮开始转动，所转圈数通过计数机构累计，记录显示通过水表的水量。见图2-1和2-2。图2－l 旋翼多流束水表的结构示意图 1- 接管；2-连接螺母；3-接管密封垫圈；4-铅封；5-铜丝；6-销子；7-O形密封垫圈； 8-叶轮计量机构；9-罩子；10-盖子；11-罩子衬垫；12-表壳；1-碗状滤丝网

浅谈光电直读表及原理及优缺点

浅谈光电直读表的原理及优缺点随着自来水用户表改造工程的逐步展开，抄表收费工作量不断的增加，传统的人工抄表方式已经越来越不能适应发展的需要。近些年来，自动抄表技术被大力倡导及应用。自动抄表技术也经历着一个从无到有，技术日趋成熟的一个过程。光电直读表是我厂在2008年推出的一款新产品，目前已销售近8万台。在市场上，中石油集团水表改造选用的就是这款水表，抛出的定单高达几十个亿，可以说市场前景非常乐观。今天我就将光电直读表的工作原理，优缺点以及我厂生产的规格型号作一个简单的阐述，希望对大家的以后的工作有所帮助。一）直读表的工作原理目前市场上推出的直读表以采信方式加以区分有两大类，即对射式直读表和反射式直读表。对射式字轮上留有过光孔，在字轮一侧面安装发光管，另一侧安装光敏管。发光管通电后发出的光线通过过光孔照射到光敏管上，由光敏管进行光电转换，获取相应的信号电位。过光孔与每组光管的数量是经过严格计算后进行设计的，转动字轮，在读数0-9各个位置上，获取光线的光敏管位置及数量都不相同，由此进行编码。反射式直读表工作原理相同，所不同的是字轮上不制作过光孔，而是在字轮外圈印刷反射条码，发光管发出的光线不是直接照射到光敏管上，而是通过反射条码反射到光敏管上。二）直读表的特点及优势，以及与传统的卡表代码表相比有那些优势。直读抄表系统的特点 1:采用光电技术，直接读取码盘数字； 2:智能模块与计数系统没有机械接触； 3:直读装置只在瞬间加电工作，功耗极低。 4:表计具有唯一地址，并且可以根据需要设置或更改。直读抄表系统的优势 1:没有脉冲累积，不存在累积误差， 2:智能模块不参与计量，也不会影响计量精度，其工作精度完全由表计本身决定； 3:允许抄表系统间歇性工作，对系统性能要求低； 4:功耗低，适应电池供电模式的长效供电； 5:唯一地址，为表计确定一个准确的身份标识。 6:抄读数据准确率100% 。