摘要：如今，我国城市以及很多农村都接通了自来水，而加强对自来水的管理是每一个自来水厂面对的重要问题，而远传水表便是在这一过程中发挥了重要的作用。本文针对低功耗无线远传水表进行探讨，首先介绍远传水表的结构，然后分析远传水表的低功耗改进，最后对低功耗无线远传水表的应用效果和发展趋势进行探讨，希望通过文章的探讨能够促使该水表在自来水管理过程中得到更广泛的应用。
关键词：低功耗；远传水表；自来水
前言：
水表是用来统计用户用水量与计算水费的重要依据，所以水表本身所具有的功能是自来水公司一直以来都是非常重视且关注的问题。如今远传水表的应用提高了自来水公司的管理水平，有效实现了对各个用户自来水用水情况的监控，了解用户的用水情况。而低功耗无线远传水表相对于普通远传水表而言更为先进，不仅提高了水表的使用时间，还具备了更多的功能。下面笔者就针对低功耗无线远传水表相关内容进行详细阐述。
一、远传水表的结构
远传水表的具体构成如图一所示，其中基表的作用是用来对水流速度与容积进行测量，是水表最为基础的部分；水量采集单元则是将水流量等方面数据进行采集，然后将这些数据进行转化形成电信号；压力采集单元是将管道之中的水压数据进行采集；智能远传单元将所有搜集到的数据信号进行打包，然后定时上传到监控平台上；电池单元则是为整个设备提供所需要的电能。
图一 远传水表结构示意图
二、远传水表的低功耗改进
远传水表进行低功耗改进对于在很多方面都拥有非常好的性能，而且还能够减少对电能的消耗，提高电池使用寿命。
（一）霍尔开关的使用
在对远传水平进行低功耗处理时，曾经考虑使用“带”式编码，然后通过使用光电器件而得到计量数据，但是因为很多用户都会将水表安装在地下，导致采光效果非常差，难以观测到清晰图像，并且图像传输过程中所占用的数据量也河大，这在一定程度上将会增加运营成本，因此最终选择霍尔开关[1]。该开关的工作原理是借助霍尔效应磁感应开管，该设备本身具有高耐用、低功耗等优良性能，并且在远传水表中的应用还具有如下特点：（1）去抖功能，能够确保磁感应临界点并不会产生任何的抖动，尤其是当磁针停留在磁临界点以后，那么也不会产生任何震荡而导致计量出现误差。（2）通过使用三路霍尔信号进行判断，使得仪表转针中心点相互之间所呈现的夹角分别为60度，人们可以通过分析导通顺序对水流相关数据进行记录。
（二）低功耗变送器
无线传水表还可以使用低功耗变送器，经过智能传送单元传输以后，接收平台再将原本所接收的信号进行升压处理，如此便能够有效完成对数据的采集。通常低功耗变送器所使用的量程为0-10mA，而经过升压处理之后的量程则为4—20mA。为了能够节省表内电能，还可以使用不运转就不供电的机制，这也能够降低远传水表所产生的功耗。
（三）可休眠LED屏
远传水表在显示屏的使用也可以选择能够休眠的LED屏，这也能够在一定程度上有效降低远传水表的功耗。之所以在显示屏的选择上采用了LED屏，主要因为绝大多数远传水表都安装于较为阴暗的地方，这些位置光线一般较差，而通过LED屏能够在光线较暗的情况下读取数据，但是为了节省LED屏所消耗的能量，则要应当设置LED屏长期休眠、需要时显示的机制。当显示屏处于待机模式时，此时电流在20uA以下，要想恢复LED屏的显示，此时可以使用磁棒进行点击恢复。
（四）电池供电
若是选择两节锂电池作为电源，那么其所提供的电压为3.6V。而经过相关研究和计算显示，远传水表上传数据的次数在1.2万次以上，如果以每十分钟上传一次数据的频率，每天上述八小时，那么电池能够使用超过两年。但是目前很多远传水表所使用的信号为联通蜂窝信号，由于联通某些基站信号偏弱，无法一次性完成数据传输，需要经过一次或是多次补发才能够成功，如此将额外消耗更多的电能，面对此种情况采用低功耗无线远传水表便显得格外重要，并且相关工作人员也可以将电磁拓展为4节，为数据的传输提供有效的保障[2]。
三、低功耗无线远传水表的应用效果和发展趋势
（一）远传水表实际应用情况
远传水表在大用户中已经得到了应用，通过使用低功耗远传水表，不仅能够对大量自来水用户的用水情况进行监控，而且还能够为自来水公司分析用户用水情况，在对水费进行计算时也能够更加详细且直观，对各个用户水表的运转情况进行监督和管理，如此能够大大降低水表被人损坏、更改以及丢失等情况，再加上水表本身功耗较低，不会出现常常需要更换电池或是由于电量消耗过快影响数据传输的现象。虽然在整个系统运转过程中也会出现补发数据、水表漏水等问题，但是经过各方的努力，不断加强对水表功能的完善，能够有效解决这些问题，充分发挥水表在自来水管理过程中所具有的重要作用。
（二）远传水表未来发展趋势
随着网络技术的不断发展以及物联网时代的到来，数据传输成本也变得越来越低，远传水表本身具有的优势也逐渐凸显。在未来，远传水表不仅要在自来水生产与管理等方面发挥作用，而且还会将其应用在个人居家领域之中。例如，用于监控远传水表的软件能够被制作成APP在人们的手机中运行，如此远传水表不仅能够为自来水公司提供使用，而且广大用户也可以将其下载在手机中，通过该软件能够掌握自家在自来水上的使用情况，如此既可以提醒用户要节约用水，也能够保护我们生活的环境。再比如，在马桶、淋雨等系统中都安装相关传感器，再通过蓝牙等技术将相关数据传输到给远传水表，用户能够在软件中了解各部分用水情况，从而帮助用户树立节能减排意识。
总结：
无线远传水表与当下人们所使用的普通水表存在很大的不同，其更加能够满足自来水公司、用户乃至于整个社会的需求，而且随着科技的提升低功耗无线远传水表也得到了使用，充分发挥远传水表本身的作用和功能。将远传水表应用于自来水管理中能够起到更好的效果，能够实时监控用户的用水情况，为自来水公司分析各个地区用户用水情况，为其在用户调节或是相关决策上提供一定参考。
参考文献：
[1]惠琍琍. 低功耗无线远传水表在自来水管理中的应用[J]. 交通与港航，2014，28（1）：40-43.
[2]孙延龙. 无线远传水表在自来水管理中的应用[J]. 城市地理，2015（3X）：84-86.
论文作者:许明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
标签：水表论文; 自来水论文; 低功耗论文; 用户论文; 数据论文; 情况论文; 霍尔论文; 《基层建设》2019年第20期论文;