陳偉鋒
白云供水管理所

　　城市供水事業(yè)是城市基礎設施的重要組成部分，也是現(xiàn)代化城市建設中必不可少的前導產(chǎn)業(yè)。在我國政府和建設部主管部門的關(guān)注和支持下，城市自來水事業(yè)得到迅猛的發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料顯示，至1997年初，在全國381個城巾中，有157個城市建有自來水設施，共有自來水企業(yè)185個，擁有90萬名職工，全年自來水總供應量為4450億立方米。
　　廣州市作為較早期的沿海開放城市，自來水事業(yè)也得蓬勃的發(fā)展，現(xiàn)在廣州市自來水公司擁有自來水廠7間，8個供水管理所，平均日供水量達到343.5成立方米，最高日供水量為375.42萬立方米，供水面積達到392平方公里，年售水量為10.84億立力米。在有關(guān)利導部門的支持下，建成一座全電腦監(jiān)控的動化新型水廠——西洲水廠。
　　自來水事業(yè)雖然在迅速發(fā)展，但是在自來水的儀表計量方面卻相對落后，近百年來一直采用原始的機械指針水表，在抄表工作中也存在許多難以預測的困難。

一、普通機械水表

　　普通的機械水表基本可以分為干式、濕式、旋翼式和螺翼式四種。基本的工作原理是通過自來水流動時產(chǎn)生的動力將水表內(nèi)的齒輪帶動，而水表表面指針在齒輪的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而顯示用水量，原理與機械手表相似。其使用范圍十分廣泛，最主要的原因是價格比較低廉，計量也相對準確。
　　而對于供水管理方面，該種水表存在幾個弊端。首先，由于現(xiàn)在水表安裝的位置大部分在室內(nèi)，抄表時，用戶由于工作、學習等諸多因素難以保證能留在家中，配合抄表員的工作，由此引起多收、少收的現(xiàn)象，是用戶與供水管理所部門容易發(fā)生矛盾；有部分管理部門曾對此作出過努力，將水表統(tǒng)一移到戶外。山于戶外工作的環(huán)境比戶內(nèi)的要差的多，水表在戶外長期受到日曬雨淋，水表內(nèi)的齒輪長時間處于高溫狀態(tài)，容易變形老化，大大影響水表的計量精確度；再是水表的玻璃面由于戶外的不可知因素，經(jīng)常有水泥、雜物等粘在水表的玻璃面上，甚至玻璃面被人刻意破壞，使抄表工作帶來更大的難度；更為難對付的是有部分不法份了在夜間將用戶的水表偷走，到廢品收購站當成廢品賣掉，而用戶到管理部門辦理賠表手續(xù)時怨聲載道，這個也能理解，水表被偷沒水用已經(jīng)很麻煩，現(xiàn)在還要自己掏腰包賠表；有的用戶為了避免水表被盜，在水表周圍用鋼筋作成防盜網(wǎng)，這下子別說是小偷想偷水表了，甚至連抄表員想打開水表蓋都很困難了，換表工人要換水表更是無從下手，而且要將大量水表移至戶外，工程費用大，工程施工難，總體效果也并不雅觀。最終，這個計劃很快就宣告失敗。 這種水表即使在正常的工作環(huán)境下長時間使用，水表指針所對的刻度盤也很容易產(chǎn)生
污垢，遮蓋刻度，使抄表員無法準確讀數(shù)。有些吝嗇的用戶想少用交水費多用水，將水表反裝或者用一點雜物把水表內(nèi)的齒輪卡住，使水表倒行、慢行甚至不行。這種現(xiàn)象也時有發(fā)生，導致自來水的大量流失。
　　其實，在當今信息化的時代，應該將現(xiàn)代化的技術(shù)引入到水表中去，讓自來水的計量儀器也來一次技術(shù)革命。

二 現(xiàn)代化的智能水表

　　隨著新建住宅對私密性要求的提高，改變傳統(tǒng)的入室抄表已是勢在必行，而且不久將來還要推行一戶一表，抄表到戶的做法。如果不對水表進行改進，只會加大管理部門的壓力，從而增大企業(yè)的正常開支，增大抄表的工作的難度和強度。
　　現(xiàn)在市場上智能化的水表可謂琳瑯滿目、五花八門，但是主要可分為水表遠傳顯示系統(tǒng)、智能水表遠傳抄讀系統(tǒng)、IC智能水表管理系統(tǒng)、智能安防抄表系統(tǒng)。
　　1 水表遠傳顯示系統(tǒng)與智能水表遠傳抄讀系統(tǒng)
　　水表遠傳顯示系統(tǒng)是在水表上加裝兩套電子顯示讀數(shù)系統(tǒng)，一套在水表上讓用戶查看另一套是在安放在門口或大樓底層，讓抄表員在室外抄讀數(shù)據(jù)。而智能水表遠傳抄表系統(tǒng)則在水表遠傳顯示系統(tǒng)中加入一套與手掌抄表器連用集中傳輸裝置，抄表員抄表時，只需將抄表器與傳輸系統(tǒng)與傳輸器連接，成百戶水表的資料就會在短時間內(nèi)全部輸入抄表器。最后通過中心管理計算機再重新將抄表的資料全部取出，以便計算和存檔。
　　這兩種系統(tǒng)山于結(jié)構(gòu)基本一樣，后者只不過是前者的改進版，所以下面就一起介紹。而這種系統(tǒng)還可以分為內(nèi)置式遠程顯示系統(tǒng)、單頭式外置遠程顯示系統(tǒng)、雙頭式外置遠程顯示系統(tǒng)。
　　1）置式遠程顯示系統(tǒng)
　　內(nèi)置式遠程顯示系統(tǒng)是通過水表的齒輪側(cè)端平面上裝一個感應器，在水表傳動支架上安裝傳感器，當齒輪轉(zhuǎn)動一周的時候，感應器就會發(fā)出一個信號，傳感器接收到信號后，就通過導線傳導顯示計算部分內(nèi)部的線路板上，線路板上的IC芯片就會分析信號，從而顯示讀數(shù)。該智能水表是最早期的一種類型，所以在設計方面不太成熟，因為它要求裝所有感應、傳感的部分全部安裝在水表內(nèi)部，首先第一個缺點是電子原件不適合長時間在潮濕的環(huán)境下工作，所以使用時間一長，電子原什就會短路、損壞；而且要在齒輪和傳動支架上轉(zhuǎn)感應器和傳感器，水表芯從此就不能取出進行教正或更換；在生產(chǎn)加工方面帶來很大的難度，而且此系統(tǒng)一定不適合用于濕式水表，工藝要求高引致造成成本價格昂貴，未能廣泛地使用。
　　2）單頭式外置遠程顯示系統(tǒng)
　　單頭式遠程顯示系統(tǒng)是根據(jù)內(nèi)置式遠程顯示系統(tǒng)存在的缺點重新改進和設計制造的，其主要的特點是將大部分的電子原件安裝到水表的外部，從根本上改善了生產(chǎn)和使用時存在的問題。設計者將普通水表的觀察玻璃改裝成一個具有內(nèi)部封裝傳感器的觀察玻璃，而在水表指示盤上安裝一個干簧管，在水表的指針上安裝一個磁鋼，正常用水時，指針不停的轉(zhuǎn)動，磁鋼每轉(zhuǎn)過感應點時，干簧管就閉合一次發(fā)出信號，再通過水表觀察玻璃面內(nèi)的傳感器接收信號，經(jīng)過水表外部的導線傳到顯示部分IC芯片進行分析，最后在液晶顯示器上顯示行度，抄表員只需要抄表器與傳達室輸器連接，短短幾秒就可以完成抄表工作。這種遠程顯示系統(tǒng)在生產(chǎn)工藝、價格方面存在絕對的優(yōu)勢，所以被一些相對發(fā)展教快的自來水企業(yè)試用，但是問題又再次出現(xiàn)，該種系統(tǒng)顯示的用水量比用戶以往的用水量竟大幾倍甚至十幾倍，問題十分嚴重，原因何在？經(jīng)大量的實驗證明，原來當水表在水壓波動或人為震動影響下，指針的磁鋼恰巧停在干簧管的位置（既感應與非常感應的臨界面）上，干簧管會重復發(fā)出信號，使得在沒有水的情況下，顯示器的行度仍在不停的增大，所以顯示水量比實用水量要小。結(jié)果該系統(tǒng)從此在市場銷聲匿跡。
　　3）雙頭式外置遠程顯示系統(tǒng)
　　雙頭式外置遠程顯示系統(tǒng)是近期新開發(fā)的新產(chǎn)品，該產(chǎn)品在技術(shù)上的主要改進是在指針上加多一個磁鋼，而將原在安裝在指示盤上的干簧管，再在傳感電路上加裝一個自保持感應開關(guān)，在正常用水的情況下，指針的一個磁鋼A轉(zhuǎn)到與其相對應的干簧管A1位置上，干簧管A1將閉合發(fā)出一個信號，使自保持開關(guān)打開，當磁鋼轉(zhuǎn)離干簧管A1位置時，自保持開關(guān)仍然處于“開”的狀態(tài)，當另一磁鋼B又轉(zhuǎn)到與其相對應的干簧管B1位置上，干簧管B1閉合發(fā)出一個信號，使自保持開關(guān)關(guān)閉，磁鋼B離開干簧管B1位置時自保持開關(guān)又保持“關(guān)”的狀態(tài)，周而復始，當自保持開關(guān)一次才發(fā)出一個信號通過水表外置導線傳給IC芯片，使其改變用水量，單獨A1多次閉合都使用保持開關(guān)的狀態(tài)改變，也就是說不會有信號傳入IC芯片，使用水量改變，有效地防止了臨界點顫動誤發(fā)信號的現(xiàn)象，而且在水表內(nèi)加裝有隔離罩，有效防止外部或內(nèi)部磁場干擾使自保持開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化。該類遠程顯示系統(tǒng)適用于任何一種類型的水表，且可以調(diào)整水表運行速度的快慢，但價格比普通水表要高。該產(chǎn)品仍在部分城市中試用，根據(jù)反饋信息反映，基本能正確顯示行度。
　　2 IC智能水表管理系統(tǒng)
　　該系統(tǒng)是一種在用水售水方面全新意念的一種管理方式。以IC卡作為媒介，要求用戶在用水前必須到售水部門購水，方能使用自來水，它打破原有的先用水廠付錢的規(guī)律。
　　IC智能水表管理系統(tǒng)是由水表基表、電動閥、微電腦、射頻IC卡單元，信號采單元、數(shù)據(jù)存儲單元、顯示單元與電子計算機和相應的IC卡管理機配合使用組成。
　　其工作原理是首先通過管理機將用戶及水表的有關(guān)資料錄在一張IC卡上，由水表的數(shù)據(jù)存儲單元讀取IC卡上的資料，如正確無誤后，電動閥門就打開供水，而水費的計收，則通過信號采集單元將水的行度收集了來，通過微電腦自動計算用水電、水費和購水量余額，在顯示單元上顯示出來，當用戶的購水量余額少于微電腦設置的余額值時，則通過電動閥門自動停水，代用戶再次購水后，再次將IC卡資料輸入數(shù)據(jù)存儲單元，電動閥門又再次打開供水。
　　該系統(tǒng)的出現(xiàn)，能很大程度減輕管理部門的負擔，減少人力資源的耗用，提高水費的回收率；但要普及使用該系統(tǒng)，在資金方面會是一個很大問題，而且要推行該種收費方式，要有相應的供水法規(guī)和條例共同出臺，否則不可能會使用戶一下子全部改變以往用水的觀念。
　　3 智能安防抄表系統(tǒng)
　　該系統(tǒng)是通過電話線或?qū)Ｓ猛ㄓ嵕€將水表、電表、煤氣表三個數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心，這樣就能足不出戶把水、電、煤氣的使用數(shù)據(jù)全部收集統(tǒng)計，其原理與遠程顯示系統(tǒng)的原理相似，只不過數(shù)據(jù)直接由電子計算機收集，無需人再上門抄表。這種方式要求水、電、煤氣、電訊四個系統(tǒng)共同合作，而且通訊器材和計量工具的共同費用十分昂貴，也許暫時不適合我國自來水企業(yè)使用，但部分住宿、小區(qū)可以采用這種方法，這大大可以提高住宿和小區(qū)的管理質(zhì)素。

三 日后發(fā)展方向

　　隨著現(xiàn)代化發(fā)展趨勢，自來水的計量儀器的確應該進行一次大革新，改變百年來原始的抄收方式，但具體實施方法要視各地的實際情況和實際需要而定，希望自來水企業(yè)在計量儀器上能有更大的巨躍！