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王丽妍 WANG Li-yan

(山东轻工业职业学院 淄博 255300)

(山东轻工业职业学院, 淄博 255300)

摘要：本文研究现代无线通信技术、计算机技术、水表计量技术，对原有的机械水表进行改造，探索无线自动抄表系统的研究。

摘要：本文研究现代无线通信技术、计算机技术和水表计量技术，对原有的机械水表进行改造，研究无线自动抄表系统。

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关键词：人工结算； 无线通信; 无线自动抄表

关键词：人工结算； 无线通信; 无线自动抄表

CLC 编号：TP274 文件识别码：A

文章编号：1006-4311 (2015) 06-0252-02

0 前言

目前，在我国许多地区，水费采用人工抄表方式收取。 比如自来水公司每个月都要派专人抄表，这不仅影响了居民的日常生活，也给用户带来了很多不便。 随着安全意识的不断加强，抄表员能不能敲住居民的门已经不是什么大问题了。 因此，人工上门抄表不仅费时费力，而且效率低、误差大，给管理带来很大困难，严重影响行业发展。 为解决这一问题，建设部于1996年前后提出新建建筑“出户三表”或“一户一表”的新要求，并迅速开展工作。 但这种方法主要适用于新建建筑，对于早期建筑，由于施工难度大等原因，难以推广。

本文研究证明，基于早期建筑施工难度大、普及率高等问题，将无线通信技术与智能水表相结合，对原有水表系统进行改造，设计为自动抄表系统。 系统包括用户表计子系统、抄表终端子系统和PC机（笔记本电脑）。 用户水表子系统安装在用户家中，完成用水量的计量和传输； 操作人员只需要在楼下拿着笔记本电脑和抄表终端，输入用户号码，发送信息，就可以得到用户的用水量。 因此，采用该方案抄表既准确又方便。 既可以提高抄表人员的工作效率，又可以减少抄表人员上门抄表的麻烦，也可以减少用户与供水部门之间的纠纷。 在改造过程中，不仅便于对早期的机械水表进行改造，也更易于在新建小区实施新型水表的设计，满足所有现代水表用户对水表的需求。水费。

1 国外水表自动抄表的发展历程和水平

国外一些国家采用短距离无线抄表系统已有多年，BADGER、ABB、NEPTUNE、SENSUS等公司较早推出了自己的无线抄表系统。

主要有以下几种类型：

①无线网络抄表系统：本系统采用无线网络对水表流量进行控制，数据采集和传输由专用设备抄表； 发送数据的数据采集器读取数据，然后用可以远距离传输数据的设备上传水表中的数据； 无线数据巡更设备完成数据读取； ④智能卡抄表方式：以预付费方式管理居民用水； ⑤公交智能抄表：公交智能抄表技术在国外非常流行，国外很多公司采用较早的主流抄表技术。 该方法是在原有水表上组装采集模块，实现个人抄表或网络抄表两种方式，方便快捷； ⑥无线收发水表系统：通过计算机技术、无线通信技术和水表计量技术相结合，集计量、数据采集和处理于一体。 本系统仅在相应设备上安装信息采集、处理和存储模块。 通过设置无线收发控制装置，无需联网即可实现远程无线收发功能。 这种水表采用的数据传输芯片不需要申请频段，也不需要架设专线智能无线远传水表设计及应用研究，设备的维护和安装非常方便。 因此，采用无线收发器传输数据的抄表方式是未来抄表技术的发展趋势，目前正在开发中。

2 国内水自动抄表发展历程及水平

生活用水自动抄表现状：随着我国经济和生活水平的快速提高，人工抄表收费与居民目前生活水平之间存在越来越多的隐患和问题。 具体情况如下： ①入户难：由于居民安全意识不断加强，抄表人员敲用户门难度大智能无线远传水表设计及应用研究，水费往往不能100%收回，水费供应企业长期遭受经济损失； ②管理成本过高：如5万用户，需要20-30名抄表工和管理人员，每年成本约60万元。 由此可见，光学抄表的成本比较大，极大地影响了经济效益； ③抄表劳动强度大：传统的人工抄表方式工作量大、劳动强度大、效率低，已经不适应现代企业的管理要求。 ; ④ 收费损失大：用户盗水现象严重，造成大量水损无法收缴。

我国的水表自动抄表系统主要有以下几种：

①智能卡水表。 随着智能卡技术的普及，水表设备的更新换代也比较快。 在目前的水表系统中，智能卡水表技术是目前较为先进的一种。 该系统用水量有限，与用户无收费纠纷，无需铺设专线，安装方便，维护方便。 虽然水表已形成一定规模，但由于先付费后饮水、水损不能均摊、实施过程监控难等问题，智能卡水表已悄然淡出竞争国外一些发达国家的市场。

②上网抄表。 网络化、智能化是现代住宅的主流趋势。 IP电话、有线电视、宽带网络、远程医疗、远程旅游预订、住宅楼内安装的各种仪器的监控都得益于发达的网络系统。 小区物业公司可以通过互联网及时了解小区的生活消费情况。 自动抄表只是互联网抄表的一个功能。 随着网络抄表功能的完善，自动抄表的成本会越来越低。 随着技术的发展，计算机安全已经成为一个值得注意的问题，同样，这种抄表方式的安全性更是一个隐患。

③蓝牙抄表系统：蓝牙技术是一种短距离无线技术，其使用的频谱为2.4GHz-ISM。 21世纪以来，应用于手机与个人电脑或其他设备、仪器之间的通讯，无需借助其他传输设备和接口，即可实现几十米距离内的直接数据传输。 基于蓝牙技术的抄表系统可能比智能卡抄表系统具有更强的功能、更低的能耗和更强的监控。 但蓝牙技术只能实现几十米的短距离数据传输，安全技术还有待进一步研究。 因此，能否用于水表改造，价格和安全性仍是大问题。

④无线变送水表系统。 在无线发射水表系统中，在原有机械水表上安装必要的数据处理、采集、数据存储等模块，再安装无线发射设备，通过远传接收装置接收和发送信号通过无线通讯设备，无需铺设任何线路。 可以完成用户水表的抄表工作。 在国家相关政策的推动下，民用无线水表自动抄表系统的使用已成定局。 相信无线自动抄表系统在不久的将来会不断完善和成熟，成为水费收费模式的中流砥柱。

3 本无线自动抄表系统组成

本无线自动抄表系统主要由上位机（笔记本电脑）、抄表终端和用户抄表终端组成。 其中，上位机的主要功能是通过串口接收抄表终端的数据，显示数据一目了然，方便查看用户的用水量和费用。 抄表终端的主要功能是向用户表发送传输请求，并接收用户表的用水量，通过串口传输给上位机。 无线传输距离不小于100M，传输数据准确率达到100%。 用户水表终端的主要功能是完成用户用水流量的统计，误差小于0.5%。 收到抄表终端的传输请求后，实时发送水量统计结果。 传输距离不小于100M，传输数据准确率达到100%。 无线自动抄表系统将大大提高供水管理部门的工作效率。

4 总结

本文研究了基于上位机、抄表终端和用户抄表终端的无线自动抄表系统。 本系统设计将用户的用水量统计并通过用户抄表终端传输到抄表终端，再通过串口传输到上位机，实现了一种具有无线自动抄表功能的新型抄表系统。

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参考：

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[2] 彭元强． 无线抄表系统的设计与实现[M]． 现代电子技术，2006（9）．

[3] 赵振华． 基于GPRS和RF技术的远程全无线自动抄表系统[J]. 计算机与数字工程，2008（11）．

[4] 王纯，赵明，王翠芝，李玉成． 无线数传芯片CC1100在智能无线远传水表中的应用[J]. 现代企业文化，2008(26)．

[5]宋涛． 无线智能抄表管理[J]． 城市公用事业，2008（1）．