摘要
随着我国国民经济的飞速发展，城市供水用户和用水量的不断增加，国家推出“一户一表”、“梯阶水价”的政策，以加强供水行业的管理和用水用户的节水意识。而现行供水行业的水费回收仍然是采用查表员按月入户查表，人工收费的办法。其工作强度大，效率低。该办法收费使得供水企业在购销结算上是不同步的。供水企业需占用大量的资金。按照国家新公布的《物业管理条例》第四十五条规定“物业管理区域内，供水、供电、供气、供热、通讯、有线电视等单位应当向最终用户收取有关费用。本文简要介绍了分线制集中抄表 , 总线制集中抄表 等几种自来水自动集中抄表系统的组成与特点,并对其可行性进行了探讨
关键词 :自动抄表系统 ,智能水表 , 分线制集中抄表 , 总线制集中抄表 , 无线发射式水表
1、背景
1．1背景和现状
我国水资源严重缺乏。随着国民经济的飞速发展，城市供水用户和用水量的不断增加，许多城市水源短缺，国家推出“一户一表”、“梯阶水价”等政策，以加强供水行业的管理和提高用户的节水意识。
1．2收费前景
随着供水价格不断提高，对供水企业服务质量的要求也越来越高，对供水企业实行终端服务的呼声与日俱增。供水、供电、供气、供热、通讯、有线电视等单位应当向最终用户收取有关费用。水电气等收费将逐步过渡到网络化终端服务即行业公司直接抄表收费的模式。在这种背景下，自来水行业的直管用户数量将会大量增加。
1．3水表出户已成为趋势
城市供水企业提高自身经济效益的需要，通过实施“一户一表、抄表到户”，可以大大提高供水企业抄表地准确率和收取水费的及时率，提高资金利用效率。国家对智能化小区明确的政策要求，使水表的出户计量带有一定的强制性。另外，开发商为了提升小区档次，给用户提供完善的服务设施，新开发的房产项目对于水表的出户计量也是比较需要的。所以水表出户计量的需求环境已经成熟。
2、抄表方式
2．1抄表员入户抄表
仍然采用普通水表，由抄表员进户抄表。这种方式优点是简便易行，容易操作，一次性设备投入很小，甚至在现有配水管网和水表不变的情况下亦可实行。
其缺点是需要大量的抄表员，人员消耗巨大，不利于减员增效的需要，而且对抄表员的管理也很难上一个新的台阶。抄表员入户抄表比较适合作为“一户一表、抄表到户”初期的临时过渡方案。
目前，自来水、电力和燃气行业抄表员每月入户抄表的定额一般在2000～2500户之间。在一个有110多万直管用户的沈阳市自来水公司如按月查表到户，需要抄表员及管理人员应该至少为450~600人。除这部分人的工资福利支出外，还必须为此提供必要的管理设施，支出相当的管理费用。按较低标准每人年12000元计算，每年至少约需540~720万元。
2．2水表出户与集中抄表
就是将居民水表挪至户外的水表井、水表间或专用水表箱内。然后实行抄表员人工抄表或自动抄表。
此方案方便了抄表和维护，此外还杜绝了人情抄表，人情收费，人为窃水等现象，但改造费用较大，比较适用于新建住宅，老住宅改造难度太大、费用太高。尤其是在寒冷的北方，必须设立冻层以下的水表井，敷管、防冻和开挖水表井的一次性投入很大，维护费用也很高。新建住宅在设计上将水表出户与采暖设施并行安装于同一表箱内，既解决了防寒问题，又为自动集中抄表系统的水表日后管理提供良好环境。
2．3水表信息出户
抄表只需要水表的计量值，水表直接出户或水表本身并不要求一定出户。水表信息出户，就是水表仍然在户内，通过技术手段在居民户外获取水表计量值。
根据自动化程度的不同，可以分为远程自动抄表和人工集中抄表两种模式。
2．4远程自动抄表
水表仍然在户内，只是水表信息出户。信息出户之后，可以利用电子和通讯装置直接传递到自来水公司的营业中心。这就是通常所说的远程自动抄表。
目前有传统的脉冲式远程自动抄表系统和直读式自动抄表系统两种模式。
脉冲式远程自动抄表系统在各地有一些试点工程，但因为其采样方式等固有缺陷，效果不理想。
2．5人工集中抄表
水表仍然在户内，只是水表信息出户。这种方案主要是解决信息出户难题，由抄表员在楼外抄表，然后将抄表数据汇集到自来水公司的营业中心，俗称“半自动”。
实现人工集中抄表，需要采用直读式抄表系统，脉冲式抄表系统无法实现人工集中抄表。
3、直读式集中抄表系统
3．１直接读取水表窗口值，不是累计脉冲换算，没有累计误差
直读式水表其原理是在水表的机械计度器上加装光电传感器和电子线路构成，直接读取窗口值数据。也就是直接读取水表的计度器码盘数字即“窗口值”，表内不需设置表底数、表常数等参数，无需存储数据，不存在累计误差，真正实现了“读表”，结束了累计脉冲、换算数值的历史。真正“无源”水表，表内没有电源，传感器和电子装置平时不工作，只在抄表瞬间由网络供电。抄表瞬间由抄表器或集中器供电。其故障率大大降低，可靠性和寿命高于其它水表。
3．２水表有地址，采用M-BUS总线通讯
M-BUS通讯方式采用普通的两芯电缆连接，同时完成数据通信和提供水表电源的功能。M-BUS通讯方式不用区分极性，可按照任意拓扑结构布线施工，施工成本和难度大大下降。即使对已建住宅，这种总线结构的施工也大大优于脉冲方式的一表一线、没有表地址的结构，材料和工时均由较大程度的节约。
3．３可增加阀控功能，防止恶意欠费现象
直读式水表可增加电动阀实现远程控制，对电动阀的驱动同样由外部抄表器提供，不设内部电源。
这样减少了由电池原因造成的阀门误动作，增加了控制的可靠性。抄表器是抄表员随身携带的智能装置，可以实现抄表和控制电动阀的基本功能。
4、关于抄表管理与收费管理
4．1抄表管理
目前水公司应该说在一个很长的时期内是长期并存多种抄表模式，其中包括直接人工抄表、委托物业公司抄表、远程自动抄表和预付费等。
4．2收费管理
收费是依据抄表数据在供水企业与用户之间进行的结算。目前国内不同的行业和地区有不同的收费办法，一般在用户开户时与用户签订服务协议，其中就规定了交费方式。主要形式包括：用户自行交费、行业专门人员上门抄表收费、委托物业管理部门代收费、委托银行代收费等方式。
5、系统组成与特点
5．1分线制集中抄表
分线制集中抄表首先在普通水表的基础上加装传感器件,将机械式读数信号转换成电信号后传输出去,再由数据采集器定时顺序采集来自多路分线连接的水表信号并进行数据处理 存储 故障记录等. 各数据采集器可通过RS232口(或红外接口)单独与手持抄表器通讯;也可采用总线连接至单元管理机,再由单元管理机与手持抄表器通讯进行批量数据的抄录;当然,更为现代化的模式是数据采集器与小区上位计算机通讯,在上位计算机上进行数据的存储 计算 统计 打印等,并且, 在上位计算机上加装调制解调器通过电话网进行远程抄表,实时监控。
5．2 总线制集中抄表
总线制集中抄表模式中的水表是将一体化芯片,装配于表体上的一种智能水表,各户表通过一总线挂接。由于户表本身能进行采集 存储 传输等基础工作,因而手持抄表器或计算机不参与底层数据采集,仅进行数据通讯,消除了外界因素对计量的影响.另外, 总线的通 断和各户表引出线的通 断不影响单表的数据采集和保存,即使此次因线路故障致使无法读数,只要重新挂接好线路,无需设置,各户表的真实数据仍可继续读出,其安全性与稳定性较好。
总线制集中抄表相应于分线制集中抄表的一个最大优点是布线极其方便,调试与维护也相对简单.如有成熟的产品不失为一个好的选择。
５．３无线发射式水表
无线发射式水表是在智能户表的基础上加装无线收发装置,远程收发数据.此种水表无需敷设线路,维护与安装方便。单表或网络终端加装无线收发装置及相应软件支持,在交纳一定的租金和管理费,便可以实现双向通信。
６ 应用
自来水抄表到户是社会总体发展的要求,而如何把先进的计算机技术 电子技术 通信技术等纳入到供水企业的营业收费管理中,顺利而可靠地实施这一庞大工程,需要从技术上 经济上 地域上以及发展前景上加以通盘考虑.同时, 供水行业对自动抄表系统的积极应用亦将反作用于系统生产厂家,有利于降低成本,提高技术,形成一个良性循环。