大口径水表实时监测的应用效果分析_secret

大口径水表实时监测的应用效果分析

简介：本文介绍宁波水司利用GSM技术对大口径水表实行远程实时监测的试点情况，对其应用效果和前景做了分析。指出实施实时监测对加强大口径水表管理的重要性。

关键字：大口径水表实时监测管理

一、前言

水表作为供水企业与用户进行结算的唯一计量器具，在供水系统中起着极其重要的地位，尤其是大口径水表(简称为大表)的管理，更是举足轻重。如何加强大口径水表的管理，提高现代化管理水平，一直是困扰供水企业的难点。《浙江省城市供水现代化营业所评价标准》要求对日用水量5000吨以上的用水大户或趸售单位的用水，实行实时远传监测等现代化的抄表手段。大口径水表远程实时监测系统是基于近几年广泛应用的智能抄表（一户一表）系统开发的，其实际应用时间不长。为了解大口径水表监测的安全性、可靠性、准确性、稳定性及系统是否可在供水企业推广应用的可行性，宁波水司于2004年5月组织技术人员在全国范围内进行调研，于2004年9月正式开始试点。并于2005年6月进行了试点总结。该系统不仅能减少抄表管理成本，提高抄表率，而且能及时掌握用户的用水规律、用水异常及水表的工况。尽管在试用期系统也存在尚待改进完善之处，但仍不失为是加强大口径水表管理，提高表务管理水平的一种有效办法。

二、大口径水表管理现状

目前，在供水企业中对大流量的用户采用二种计量器具。一种是安装大口径水表，另一种是安装流量计。据统计，宁波中心城区现有水表中口径50MM以上的水表(大表)的数量占总数的1.09％。而通过水表计量的售水量中，口径50MM以上水表的售水量占总售水量的64.54％。由此可见，这些大用户水表虽然总体数量不多，但用水量普遍较大，水表或流量计如发生损坏、呆表、碎表、漏水等故障，若供水企业不能尽早排除故障，则会影响与大用户的贸易结算，若发生漏损，则带来水资源的浪费。由于大口径水表在供水企业中的重要性，供水企业对大口径水表的管理非常重视。如缩短大口径水表抄读周期，对于口径50MM以上，月用水量2000吨以上用户实行半月一抄，及时关注大用户用水量情况，对达不到最小流量或连续三个月达不到额定流量六分之一的用户，采取更换适当计量水表的方法。因此，对大口径水表的管理一直是个重点和难点问题。随着科技的不断发展，对大口径水表和流量计实行远程实时监测，即时了解用户用水规律，分析用水情况成为可能。

三、大口径水表监测系统概况

1、监测系统组成

该系统由三部分组成：

（1）现场仪表

可以是发讯水表或流量计。

（2）现场监控机站

现场监控机站内置GSM调制解调器。直接安装在水表井内。监控机站采集现场大口径水表的信息（读数和状态），并按系统设定的时间把信息发送到中心控制端。现场监测基站每15分钟数据自动采集，可保存最近15天内任意时刻的仪表信息。

（3）中心控制端

中心控制端由供水大表实时监测调度软件、中控机、短信调度手机（GSM-Modem）和大屏幕监视器组成。运行在中控机上的“供水大表实时监测调度系统”管理所有组件；它及时获取各个现场的仪表读数和状态，可以动态、实时掌握供水大口径仪表的运行情况（如用水量、流量、停表、表倒走等等）；它通过短信调度手机自动把需要处理的异常情况及时以短信形式通知维护人员；它记录所有仪表每15分钟的全部数据，供管理人员查阅。

2、监测系统的工作原理

现场监测机站采集水表的信息（读数和状态），按系统设定的时间间隔保存，并捆绑一定数据量通过GSM以短信方式发给监测中心或指定手机，监测中心运行的中控软件可对接收数据作全面分析，以判定被监测水表工作状态是否正常。

3、监测系统的技术特点

系统可以对大口径水表、流量计的工作状态进行动态监测，有效防止人情水和恶意偷水。现场端和中心端的通讯基于成熟、可靠的GSM/GPRS网络；监测系统可分为短信定时监测和GPRS实时监测。可根据水表安装的地理位置，选择挂接220V市电或采用内置锂电池供电方式；采用了低功耗方案设计，延长了电池的使用寿命。解决了管网监测终端选点难、供电难、改造难等问题，无需选择安装地点，产品全密封防水装置；系统安全可靠，具备加密传输数据，具有防盗报警、断线报警装置。

四、大口径水表监测系统试用效果分析

宁波水司自2004年9月份进行此项目的试点，各监测点分布见表1。我们对安装的各个监测点，采取现场读取仪表数据与手机现场发短信接受数据的形式进行核对。选取的试点监测点有市电供源的，也有无市电供源的，系统监测有大口径水表，也有流量计。安装环境有简单的，也有恶劣的。安装位置有市内的，也有偏远郊区的。从近一年的运行情况看，效果令人满意，基本上满足了我们对大口径水表的远程监测的要求，而且系统确实具有相当有效的监测作用，对于提高企业经济效益和管理水平具有一定现实意义。

表1 试点安装情况表

1、对用水情况进行实时监测

图1 水表24小时运行状况

通过对大口径用户的实时监测，能及时了解其用水规律，动态掌握水表的运行状况，并能对用户的用水情况进行分析、统计，对用水异常能及时处理。可进一步了解整个管网运行情况，科学合理地进行供水调度。

2、及时发现水表故障

通过监测系统，能及时发现大口径水表运行故障。当发生水表运行时走时停，表针转的慢或用水不走表等问题时能及时发现，就可采取有效措施，将损失控制在最小范围内。如有一只口径300MM的水表，正常情况下，其日用水量为4000—5000吨，在2005年8月21日中午12：00开始，用水量一直为0，如图2。我们马上去现场核对，发现水表表针不走而用户仍在用水，经检查是水表机芯故障。进行实时远程监测，及时发现了水表故障，减少了损失，降低了漏失率，提高了水司的经济效益。

图2 水表故障时运行曲线

3、发现“大表小流量”的现象

一些用户由于用水情况发生变化，造成原先的用户用水量达不到水表设计的要求，可能会发生“大表小流量”的现象。对这种现象，单靠一月二次的人工抄表根本觉察不出其细微水量的变化，通过安装水表的监测系统，对大表进行数据分析、跟踪，就能发现“大表小流量”的现象。

如有一只口径300MM的水表，按照B级水表300口径的标准，其最小流量为18 m3/h,分界流量为120m3/h,常用流量为600 m3/h,从监测报表中我们可以看到它每天只在6：00-20：00期间用水，其余时间段用水量几乎为零，如图3。在水表显示为零的时间段，存在“大口径小流量”的可能性，建议进一步加强跟踪，更换成计量准确，量程范围广的水表，如WPD水表。

图3 水表日分段用水图

4、提高抄表效率，减少管理成本

由于大口径水表或流量计分布范围广、距离远，个别点还地处偏僻，采用人工抄表时，水司往往要派专车去抄读，管理成本较高，而且只能是每半月或一月一抄。若采用大表实时监测，每月仅需化费少量的短信费用，就能掌握大表用户每时每刻的动态数据，减少抄表人员的工作量，提高水表的抄表效率。

5、科学、合理地进行水费结算