大口径远传水表的水表管理中的应用(定稿).doc

大口径远传水表在营业管理中的应用
摘 要：大口径水表监控能够及时准确的抄表，实时发现计量器具自身故障和各种人为造成的故障，并对水费的回收提供有效的依据。能够有效提高水司的营业管理水平和效益。
关键词：大口径水表 远程实时监控 数据采集和传输 抄表效率
一、前言
水费是给水企业重要的收入来源，维系着供水企业的正常运营和扩大再生产。供水企业所使用的各类计量水表是水费回收的依据， 在供水系统中起着极其重要的地位，其中大口径水表的管理，更是举足轻重。为了了解大口径水表远程实时监控系统的安全性、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，本水司于2009年5月开始试点。并于2009年12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，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，在本水司大口径水表的使用中，根据用户用水情况的不同，主要使用三种形式的计量水表，分别是水平螺翼式、垂直螺翼式和超声波水表。据统计本水司现有水表中口径50MM以上的水表的数量占总数的1.02％。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67.54％。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，计量器具如发生损坏、停走、碎表、漏水等故障，若供水企业不能及时发现并排除故障，则会影响与大用户的贸易结算，若发生漏损，则会带来水资源的浪费。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控，即时了解用户用水规律，分析用水情况成为可能。
三、大口径水表监控系统概况

图1 系统组成框架图 图2  即时水表流量和压力状况
1、系统组成 （框架图 图1）
1）管网监控点：各监控点通过数据采集终端采集如压力、流量等数据，通过内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS网络。
2）监控中心：服务器申请配置固定IP地址，采用电信公司提供的光纤专线，与GPRS网络相连。监控中心服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。
2、监控系统的工作原理：
现场监控点采集的数据经接口功能模块对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。各信息采集点采集实时数据（10分钟采集一次），支持24小时实时在线，可以实现信息采集点24小时传送采集的信息数据（由于我单位安装的全部是无市电的，所以上传数据时间是每天早晨5点到下午17点之间单数点，每天7次）。
3、监控系统的技术特点
1）安装方便。由于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；产品全密封防水装置，无需选择安装地点和环境；系统安全可靠，具备加密传输数据，具有报警装置。
2） 预防用户恶意偷水、监控水表漏停走等故障。系统对每个现场端实时监控，一旦出现用户偷水（用水量、压力异常）、水表漏水、水表停走等现象，系统马上报警提示。
3） 大表的工作状态的监控。如对大表的瞬时流量、累计流量、压力等参数监控并记录存储。
4 ）有效防止“人情水”、“关系水”的发生。系统能对大表整个供水过程中每隔10秒用水情况进行记录，每2小时发送一次记录情况，避免了人为抄表中漏抄、少抄、估抄等情况的发生。
5）可对供水管网压力、水浊度等参数作监控。
6）系统自动报警功能和生成参考处理方案。系统能根据户设置的仪表上下限工作参数，发现仪表有超出范围而自动报警功能，并可以通知相关管理员处理，并给管理人员提供参考处理方案。
四、大口径水表监控系统试用效果分析
　本水司到2009年12月进行了试点总结时，合计安装21只大口径远传水表。我们对安装的各个监控点，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，数据基本无误差。系统监控有大口径水表，也有区域流量计。现场安装环境有比较简单的，也有比较恶劣的；GPRS网络信号强度有好的，也有比较差的。安装位置有市内的，也有偏远郊区的。从运行情况看，效果比较令人满意，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控作用，对于提高企业经济效益和营业管理水平具有一定现实意义。
1、对用水情况进行实时监测
　　通过对大口径用户的实时监测（见图2），能及时了解其用水规律，动态掌握水表的运行状况及管网压力变化情况，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。当发生水表日用水量突然剧增或剧减，日累计流量无变化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200MM的超声波水表，正常情况下，其日用水量为2000—3000吨，在2010年9月1日夜12：00到次日早上8点，累计水量一直没有变化，如图3。我们马上去现场核对，发现水表瞬时流量为0，而用户仍在用水，经检查是机芯故障。进行实时远程监控，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3  水表故障时运行曲线 图4水表日分段用水图
　　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。通过安装水表的监控系统，对大表进行数据分析、跟踪，就能发现“大表小流量”的现象。如有一只水平螺翼式口径200MM的水表，按照B级水表的标准，其最小流量为7.5m3/h,分界流量为50m3/h,常用流量为250m3/h,从监测报表中我们可以看到它每天只有3—4小时用水，如图4，其余时间段用水量几乎为零。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，量程范围广的计量水表。
　　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，公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。若采用大表实时监控，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
　　大口径水表呆表、停表、碎表引起的故障较多，若发生此类故障，待水司查觉时已担搁一定时间。水司通常是根据该用户上年平均水费与用户进行结算，这种算法，对供水公司和用户都不科学，不合理。通过大表监控，系统具有完整的历史记录，与用户发生纠纷时有据可依，彻底解决了这类问题。
五、结语
大口径水表实时监控系统的应用，解决了目前水司大表管理中的不足，效果明显。本水司计划逐步增加大口径水表的监控数量，使其更好发挥监控系统的作用，提高营业管理的水平。