脉冲式远传水表和直读式远传水表的优劣.doc

脉冲式远传水表和直读式远传水表的优劣
福建智恒电子新技术有限公司 程建中

中国远传水表大体分为脉冲式和直读式两大类，两种方式的远传水表在各自的发展历程中，经历了数不尽的曲折与艰辛。特别是脉冲式远传水表的初期产品，由于难度大、缺陷多，曾出现过许多失败工程和瘫痪现场，不少业内人士甚至对脉冲式远传水表能否最终成功产生了怀疑。
2003年后，直读式远传水表以其理论上的优越性在市场上热炒，使本来还不太稳定的脉冲式远传水表“雪上加霜”。 7年过去了，截止到2009年底，“智恒牌”复核式新型传感器安装的远传水表已累积销出几十万台，由于智恒公司的脉冲式远传水表使用的复核式新型传感器，产生的已经不再是过去的简单的脉冲信号，加入了自保持式开关程序记忆，使传统的脉冲信号变为“开关位”信号输出，通过时间的证明，脉冲式远传水表的生命力将是长期的、强大的。
这期间，直读式远传水表也不甘心于仅在理论层面，一代代旧的失败，又一层层新的浮出……。那么，脉冲式、直读式，它们的发展情况如何；谁会在激烈的市场竞争中“笑到最后”；哪种产品能担当起中国未来抄表的重任？
一、脉冲式远传水表的现状及应用
中国远传水表的诞生大约在二十年前，是一九八七年开始研制的。之后，光电的、霍尔的、干簧管的陆续产生并得到一定应用。因为当初住宅自动抄表还没有普及，这些技术的应用也仅仅是少量的和局部的。一九九六年后住宅自动抄表开始有了一定的市场，这些技术开始普遍应用并逐渐暴露出了不稳定、不准确的缺陷，不少地区归于失败。
要说脉冲式远传水表的最理想产品，还是始于本公司于2004年的实用新型专利：水表户外电子感应计量显示器(专利号ZL03 2 35844X)和有线式水表户外显示器(专利号 ZL03 2 37420.8)，从技术和操作原理上对这类产品提出了新的诠释，由于采用了复核式新型传感器和自保持开关技术，使信号准确率达到了一个新的高度,使这类技术的应用走上更为宽广的道路。又由于该技术采用了在水表玻璃之上加装传感器的结构方式，并成功的解决了防磁干扰的问题，使全国乃至全世界的普通水表都可以方便地安装组合，成了一种随时可使普通水表变成远传水表的通用产品。持续六年的规模化应用，已充分证明了自保持开关远传技术在准确性、可靠性、稳定性方面，已完全达到了自动抄表系统的远传技术要求。 在一些水压不稳定的特殊场合，尤其大口径水表中，有时存在水表倒转的现象，复核式新型传感器也彻底解决了因水表倒转造成的读数误差，并在现实中得到了广泛地验证和应用。 至此，脉冲式远传水表的研发历经二十年，以准确、可靠、稳定、通用而告一段落，脉冲式传感技术不过关的时代宣告结束。
二、直读式远传水表的现状及应用
直读式远传水表的概念大约产生于2001年前后，最初是以电阻触点式和光电式为最多，但由于工艺要求高，制作难度大，到2003年为止，基本上没有成功的产品进入规模化应用。之后又产生了两种新的直读式远传水表，即摄像直读式和计数直读式。
光电直读式远传水表
分为光电对射式和光电反射式两种。其原理是在每一位字轮的一侧设置固定的光电发射源，在与其对应的字轮上设置反射面或对射孔的接收点，利用多个（五个）接收点或反射面的不同位置状态来判断字轮转到了什么数的位置，从而确定所对应的数据。由于每一位的数字都取决于字轮的远传位置，这需要各字轮、字轮上的传感位置都要相当的精确。最初期的此类产品普遍存在零点进位状态下的差错，经过几年的改进，有的厂家已克服了这一缺点，但仍然存在高精密度的制造要求，给规模化生产与推广造成了不利。再有，此类方式目前多适合于做干式水表，湿式（液封）水表仍在初期阶段。
触点直读式远传水表
前期的此类产品多为电阻或电位器式，其原理是：在字轮上安装微型电刷，在与之相对应的位置安装电阻或电位器片，通过测量不同的阻值来判断字轮的数字位置。这类产品研发者的出发点往往是想在湿式水表的应用上得到突破，但都没有成功。最近有一种触点直读式远传水表正在进入试验阶段，它的核心部分借用了飞机油表的传感原理，不仅传感部件精密度高，而且整个触点部分密封在油体之中，如果各项要求严格达到飞机油表的条件，相信这一技术定会获得成功，必将在直读式湿式远传水表的产品上取得突破。
摄像直读式远传水表
其原理是在水表机械字轮显示窗前安装一只摄像头，将拍到的数字图像传出，然后将图像字形译成数码，供微机存储处理。这种产品最早是由北京北保电器公司2003年研发的，由于图像传输和数字译码方面不太成熟，导致产品没有普及推广。第二代产品由南京衫源公司2007年研制，由于成功解决了图像处理、图像传输和译码传输等技术难题，使该项技术取得了突破性进展，目前，该产品已投入小批量生产，并在北京投入现场试用，能否成功还有待于应用时间和应用数量的考验。
三、 脉冲式直读式远传水表将谁主沉浮？
与脉冲式远传水表相比，直读式远传水表都有两个共同优点：
1. 表具上读出的数据就是表盘上显示的数据，不是脉冲。
2. 数据以机械方式记录在字轮上，平时不需供电，只在读取数据的瞬间上电。
因此，不怕停电、不怕断线。从理论上讲，它读出的数据和表盘数据总是一致的。所以，自从直读式远传水表的概念产生以来，一直受到人们的追宠和关注。而脉冲式远传水表在此两点上恰恰处于劣势，因为传统脉冲式远传水表传出的信号是脉冲，微机将远传的一个个脉冲累加成数据，如果累加得准确无误，其数据就等于表盘数据。但是，在这一累加过程中，无论线路中断还是后备电池断电，累加就会中断并造成数据错误，重新修复后，底数也要重新设置。从这一角度看，直读式要比脉冲式优越。
因此，从理论和宣传层面上讲，直读式处于优势地位。也有部分业内人士或企业将脉冲式的缺点与直读式的优点进行对照，似乎直读式肯定优于脉冲式。
其实，我们没有停止过对自身弱点的修正，并在关健环节上达到了理想的效果。具体有以下四个方面：
1. 由于复核式传感器的程序记忆特性，使每个信号都准确而固定，产生误差的可能性已经极小。
2. 复核式传感器的远传方式采用的是自保持开关（即程序记忆）不再是简单的脉冲形式，利用水表运行的特点加上数字滤波措施后，远传过程中的干扰完全可以排除。
3. 采用了微功耗设计，并进行规范化布线与管理。多数情况下，只要采集准确无误，基础数据就会一次校正，永远同步。
4. 脉冲式远传水表的成本低于直读式远传表。
正是由于脉冲式远传水表克服了缺点、发挥了优势，而在推广应用方面取得了突破性进展。在许多地方，脉冲式远传水表重新树立了“可靠”形象，取得了用户的信任，智恒电子在全国成功推广就是一例。
那么，脉冲式远传水表可以压倒直读式远传水表吗？我们并不否认直读式远传水表自身也有优越性。并且从2002年开始，对计数直读式远传水表也有较多的应用。我们相信，像脉冲式远传水表一样，直读式远传水表自身的缺点也是总有一天是能够克服的，但其大规模的应用特别是湿式表中的使用还有待时日。
我们有理由相信，当直读式远传水表逐步克服了工艺难度大、精密度要求高等自身劣势进入成熟期的时候，脉冲式远传水表也早已在产品可靠性、产品工艺性、产品在工程中的应用规范以及用户认知度方面进入了非常成熟的时期。随着自动抄表市场的发展，脉冲式、直读式远传水表将从对立归于统一、从排斥转为互补。将有更多的厂家应市场的需求，既可提供脉冲式，也可提供直读式。直读式远传水表和脉冲式远传水表将在接下来的很长一段时期内各取份额、共享自动抄表市场的美好未来。