談水表的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向

　　抄表系統(tǒng)中遠傳水表即是重點，又是難點，分析它的現(xiàn)狀，預(yù)測它的未來，對于促進抄表行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。其中對遠傳水表從內(nèi)置傳感器到外置傳感，從光電感應(yīng)到自保持開關(guān)等傳感方式都做了描述與分析。時過三年，過去那分析研究對我們還有作用嗎?當初作者認為最為先進的自保持開關(guān)型遠傳水表是否仍然先進?

　　作者對遠傳水表的未來所做的預(yù)測是否準確?一、脈沖式遠傳水表的現(xiàn)狀與發(fā)展首先，其中有兩種脈沖傳感方式已經(jīng)基本上從抄表領(lǐng)域中淘汰出局了，它們是光電傳感方式和霍爾傳感方式。之所以趨于淘汰，是因為：

　　1、與干簧管等其它觸點傳感方式比較，具有本身耗電的缺點，這使的一些需要微功耗工作的場合無法使用。

　　2、臨界點顫動誤發(fā)信號的缺點不能克服。

　　3、外部供接電源帶來的不便和故障。

　　當然，霍爾傳感方式經(jīng)歷了十幾年的更新完善，如果沒有比其更好的方式出現(xiàn)，它也可能會保留了下來，但是，與自保持開關(guān)相比霍爾傳感方式在可靠性、準確性、微功耗、低成本方面均不占優(yōu)勢，這使霍爾傳感方式失去了最后空間。

　　相比之下，光電傳感方式的笨拙和缺陷就更不用說了，近一年多來幾乎聽不到還在使用的聲音。單只干簧管的傳感方式本已“臭名遠揚”，其缺點主要是解決不了觸點顫動多計數(shù)和感應(yīng)不靈敏少計數(shù)的問題。

　　前幾年應(yīng)用于現(xiàn)場的這類產(chǎn)品幾乎都已被放棄或拆換。但在一些人們不太懂行和不追求準確率的情況下，仍然還有人在使用。與單干簧管相比雙干簧管具有了顯著的進步，作者在〈〈中國遠傳水表的產(chǎn)生與發(fā)展〉〉一文中對其本人所做的這項發(fā)明(一種高精度水表專利號99206865)的結(jié)構(gòu)原理進行了詳細的描述。在實際使用中，雙干簧管感應(yīng)靈敏度的限制，會出現(xiàn)磁力弱了丟棄數(shù)據(jù)，磁力強了同時感應(yīng)的問題。另外，采集器對兩只開關(guān)進行檢測，這就需要增加一個接口，如果象別的遠傳表那樣對短路、斷路等也進行檢測的話，那就會更加復(fù)雜。在〈〈中國遠傳水表的產(chǎn)生與發(fā)展〉〉一文中，作者用較大的篇幅論證了自保持開關(guān)遠傳水表的優(yōu)越性。時隔三年，這一遠傳方式在技術(shù)上仍保留了它的原有特征，但在生產(chǎn)工藝上卻做了大量的完善和修正，產(chǎn)品規(guī)格類型達到幾百種，制造模具達到了上百套，實際使用也由原來的三萬只普及到五十萬套以上，并以更快的速度推廣擴張。自保持開關(guān)型遠傳水表已經(jīng)完全從一個技術(shù)項目過渡到了成熟產(chǎn)品，又順利上升到了具有一定知名品牌的商品，以其準確、可靠、成本低廉，使用方便對優(yōu)勢主導了抄表市場。這一過程與作者的設(shè)計思路完全吻合。自保持開關(guān)型遠傳水表將會成為遠傳水表的主流。

　　直讀式遠傳水表的現(xiàn)狀與發(fā)展直讀式遠傳水表大致分為四類：光電式、觸點式、攝像式、計數(shù)式。它們有兩個共同的優(yōu)點：

　　1、從表具上讀出的數(shù)據(jù)就是表盤上顯示的數(shù)據(jù)，不是脈沖。2、平時不需費電，只在讀取數(shù)據(jù)的瞬間上電。因此，不怕停電。

　　從理論上講，它的讀出數(shù)據(jù)和表盤數(shù)據(jù)總是同步的，因此，從2000年之前直讀式遠傳水表的概念產(chǎn)生，到達2002年之后實際產(chǎn)品的現(xiàn)場應(yīng)用，一直受到人們追究和關(guān)注。到達2003年，在國家標準的制定過程中還特意編入了直讀式遠傳表的概念，，由于直讀式遠傳表的出現(xiàn)，“脈沖式”遠傳表是否還有生命力“的大討論更將其關(guān)注推向了高潮。直讀式遠傳水表以光電式為最早，它的結(jié)構(gòu)方式為：在每一位水表字輪周面上設(shè)置五個反射面，在與之相對應(yīng)的位置上設(shè)置五只光電耦合器，通過耦合器是否反射對計數(shù)字輪的位置進行叛定。希望讀取幾位就在幾個字輪上安裝傳感器。例如：讀取5位數(shù)就安裝5×5=25對傳感裝置。這種直讀式水表由于全部器件都在表芯內(nèi)部字輪周圍，因此，一般采用干式水表。觸點直讀式遠傳水表的結(jié)構(gòu)方式為：在指針式水表的表盤下面每一位指針軸上裝上一只同步電信器，通過觸點電位器測出的阻值判定指針所指的位置，這種直讀式水表可用于濕式水表。攝像直讀式遠傳水表的結(jié)構(gòu)方式較為簡單，在機械字輪顯示窗前安裝一只攝像頭，將拍到的數(shù)字圖像傳出即可。

　　計數(shù)直讀式遠傳水表是將采集脈沖的芯片裝在每只水表上，通過電池保持其工作，將紀錄和累積的數(shù)據(jù)存蓄于芯片中，從芯片讀出的數(shù)據(jù)就是表盤同步數(shù)據(jù)。另外，直讀式遠傳水表還有條碼直讀式等型式，在此不再論述。盡管直讀式遠傳水表具有突出的優(yōu)點，但它們推廣普及的實際效果并不理想，綜合分析存在的問題，在約有以下幾點：光電、觸點兩種方式從結(jié)構(gòu)上講過于復(fù)雜。

　　1、在現(xiàn)有民用水表的價值條件下，打造如此高精密度產(chǎn)品所付出的代價與市場能夠接受的程度本身就是一種矛盾。

　　2、它們均改變了標準水表的原有結(jié)構(gòu)，幾十年來人類所積累創(chuàng)造的“標準、可靠、精密、成熟”的完善產(chǎn)品被毀于一旦。能否短期內(nèi)建立成熟的結(jié)構(gòu)與標準，令人質(zhì)疑。

　　3、如此復(fù)雜的產(chǎn)品能否經(jīng)受得住大批量和長時期的壽命考驗，還有待于探討，目前已經(jīng)暴露了許多問題。攝像直讀式水表沒有改變原有水表的機械標準，結(jié)構(gòu)也較簡單，但圖像處理太復(fù)雜，把圖像中的模糊數(shù)字譯成數(shù)碼也是難點。與目前眾多總線制，分線制抄表系統(tǒng)都無法通用。

　　以上三種方式產(chǎn)生于一種思路，即：用機械累加代替電子累加。為什么?為什么要舍易求難，電子技術(shù)發(fā)展到了今天，難道連一個“累加”都完成不了嗎?下面論證一下計數(shù)直讀式遠傳水表。將現(xiàn)有開關(guān)式遠傳水表模塊內(nèi)加一微型芯片和紐扣電池。就可做成即可累加存儲數(shù)據(jù)又可通訊發(fā)送信息的遠傳水表，它的輸出只有兩條線，只要往總線上一接就完成了全部安裝，讀表站可以隨時調(diào)讀水表數(shù)據(jù)。它的功能和作用與前三種直讀表是一樣的，每只水表都可脫離總線獨立工作，即使外部停了電、水表斷了線、水表挪了位，都不影響水表計數(shù)。它的成功借助于目前三項成熟技術(shù)。

　　1、自保持開關(guān)采信

　　2、鋰電池支持下的累積存儲芯片

　　3、標準通訊協(xié)議下的總線傳輸。

　　因為以上技術(shù)均是經(jīng)歷過幾年、幾十年的成熟技術(shù)，且在生產(chǎn)工藝、原料供給、服務(wù)體系等方面與常規(guī)產(chǎn)品相適應(yīng)。因此，它的成功“勝券在握“。計數(shù)直讀式遠傳水表將會成為直讀式遠傳水表的主流產(chǎn)品。