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我国智能水表技术标准体系的研究与构建


我国水资源现状及水表技术发展趋势

我国是淡水资源严重短缺国家,人均水资源占有量不到全球平均数的1/4,是13个贫水国家之一。目前,我国不但有大量的地下和地表水被污染,而且还有平均约20%的优质饮用水从地下供水管网漏失。由此可见,我国用水形势非常严峻。从用水管理角度考虑,准确计量和控制用水量、科学用水与节约用水、创建节水型社会是我国目前所能选择的唯一出路。水表作为用水量的计量器具在水资源及用水管理等方面有着不可替代的重要作用。

国务院出台的《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,立足水资源战略与全局,要求水计量技术应以计量、监测、控制为一体,向高精度、智能化、系统化等方向发展,为早日实现全国范围水资源总量控制提供必要的技术保障;国家发改委等5部委发布的《中国节水技术政策大纲》也要求,提高水资源计量与测控的准确性和系统性,加快研发先进计量、测控设施及系统,更好服务于工农业用水和城镇供水系统。

当前,水表产品的应用领域已从传统饮用水计量服务为主逐步拓展至包括饮用冷热水、供热用水、灌溉用水、中水与污水、工业及消防用水等领域;代表水计量技术最核心部分的传感技术也从原先的叶轮式和活塞式传感方式向电磁、超声、射流、涡街等新型流量传感与信号处理技术等方向发展;随着自动抄表和预付费用水管理工作快速推进,水表的机电转换、数据交换、数据处理、数据远传、网络阀控等技术也得到了长足发展,水表产品已从终端表计逐步走向系统集成;水资源计量管理模式也在发生蜕变,由单纯用水计量和水费结算方式逐步向计量、监测、控制等为主要手段的系统化、网络化的管理模式发展;先进计量设施(AMI)和物联网(IOT)技术已成为水计量与测控自动化下一代技术的主要特征。总而言之,水表产业已成为涵盖机械与电子、传感与信号处理、计算机与通信、流体力学及材料等多技术学科的汇集地。

所谓“智能水表”,可以将其定义为:以准确可靠的传感与信号处理单元(当前还包括使用非常广泛的高性能叶轮式或活塞式流量传感机构及机电转换装置)、内置嵌入式计算机系统和算法、各类输入-输出接口及(或)电控执行器等为平台,具有或部分具有流量参数检测、数据处理(如:滤波、运算、统计、存储、自校等)、数据通信、数据显示、电控阀受控启闭以及网络接入等功能的全新电子水表产品。目前已投入使用的智能水表产品主要有:电子远传水表、预付费IC卡水表、网络阀控水表、数控定量水表,可带数据远传与阀控功能的射流水表、超声水表、电磁水表等。

随着网络技术发展,尤其是物联网技术兴起,与智能水表(终端)有关的新技术大量涌现,主要包括:无线或有线组网技术、网络通信协议及路由技术、网络接入技术、数据安全及可靠性技术、数据采集与管理技术、自动抄表及售水管理系统技术等。因此在考虑智能水表技术标准体系的同时也应顾及与其密切相关技术的发展情况。
来源:北京电子科技情报网

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