脈沖式抄表系統的發展道路曲折、前景光明 ------濰坊市濰微科技有限公司 潘柯 在早期的抄表系統中,由于采用干簧管、霍爾、光電等傳感方式,導致了抄表系統在實際應用中出現大面積不準確、不可靠的狀況,致使人們曾經一度對脈沖式抄表系統的應用前景產生了懷疑。其中,有的用戶深受其害,不再采用脈沖式抄表方式,更有甚者發誓不再涉及自動抄表項目,由此可見不合格的脈沖抄表系統給人們留下的災難之深重。《國際智能建筑》2004.8期發表編輯文章,用“雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越”來形容和論述抄表行業的艱難歷程和不測未來。十幾頁的篇幅將自動抄表系統狀況自1992年分析到2004年,自始至終,即沒有看到理想的現狀描述,也沒有找到突圍之路,不由讓人對其發展前景也產生了懷疑。然而,2000年后,一種新型專利技術——自保持開關式三表遠傳裝置悄然走入市場,使脈沖式抄表系統的最關鍵環節得到了根本性的解決。跟別的新技術的推廣不同,自保持開關技術98年已試驗成功,并沒有急于大面積地推向市場。前兩年進行了小局部、分散式的現場試驗,獲得成功后,開始在部分城市推廣應用。期間,除早期因為生產工藝方面的原因出現過幾次質量問題外,絕大部分經受住了現場大面積、長時期的考驗,得到了越來越多的用戶的信任和支持。截止到2005年年底,該傳感器銷售量已累積達到120萬只。根據我們的相關調查,在多年使用該產品的用戶中,幾乎沒有因為傳感器原因造成計量不準的現象,從這一點上,我們相信自保持開關遠傳技術獲得了廣泛的成功。一次傳感取信的成功,給脈沖式抄表系統帶來了新的希望。因為抄表系統是否成功,主要取決于它的準確性和可靠性。但是,實踐證明,凡屬“系統”都具有整體性和復雜性的特點,部分布局的完善和所有布局的完善都不一定能使整個系統達到完善,這需要全系統各環節的互相整合與銜接,以及系統內外的協調與統一。實事求是的講,抄表系統迄今已有快十年的發展歷史了,從早期人們根本沒有把它的技術難度放在眼里,到普遍“嘗到了那個厲害”,期間不知經歷了多少困難、挫折、失敗和失望,已經有不止一百家具備雄厚資金、具有高科技人才和市場開拓實力的公司已經放棄或準備放棄了。人們感覺到這似乎誤入了一個國家級的“困難迷宮”,后方沒有退路,前方又看不到光明!脈沖式抄表系統優勢突出:水、電、氣三表的自動抄表是一個極為廣闊的發展項目,與目前其它抄表方式相比,脈沖式抄表系統有著明顯優勢。一、脈沖式抄表系統是抄表系統的最早期產品,有眾多的行業人員熟悉它、了解它,有眾多的技術人員接受過系統培訓,是人們最為熟知、最易接受、準備最為充分的一種,為今后更廣泛的普及應用打下了基礎。二、現有應用系統中,大約90%以上的是脈沖式系統,就系統運行的良好程度講,盡管以往脈沖系統也有不如人意的許多實例。但毫無爭議,在所有抄表系統中,應用最多、普及最廣、效果最好的也還是脈沖系統。脈沖系統仍然牢固地占據著抄表系統的主要市場。三、就系統的制造和應用成本講,脈沖式系統平均每一個抄點的成本都大大低于直讀式等其它抄表方式,給抄表系統推廣的后續工作留出了費用空間。這在抄表行業用戶只買產品不買服務和抄表行業不留余地、爭相壓價的今天十是分有利的。四、目前部分脈沖抄表系統仍存有掉電保護不牢、基礎數據丟失等問題。但大部分廠家已對系統進行了微功耗設計,有的系統已經解決的非常好,只要采集準確無誤,基礎數據就會在一次校正以后終生同步。在此,有的系統商提出了好幾套解決方案,這在智能化信息時代已越來越不是問題了。脈沖式抄表系統還存在的問題:經歷了十年的曲折和教訓,許多廠家的脈沖式抄表系統已經趨于成熟,但大部分抄表系統還有一些缺陷,筆者在近兩年的追蹤考查中發現的主要問題如下:一、系統軟件和微功耗設計還不完善。在計數采集軟件設計方面沒有充分利用“水、氣表計數周期足夠長”這一優勢來進行數字濾波;采集電路的功耗也沒有像IC卡表的功耗設計那樣優良節省,導致計數不準,電池不足和怕停電。二、三表遠傳的準確性仍是值得注意的問題,這其中遠傳水表的問題最多。感應靈敏度飄移、水錘、水壓波動、回水倒流的情況都會使信號產生誤發,應慎重選擇遠傳表具。三、系統各個環節與現場的配合不適應。在許多地方,抄表網絡還是一個“新生事物”,人們還遠沒有像電話網、電視網的設計安裝那樣能夠進行熟練的工作與配合,斷線、錯位、布線混亂的情況有時發生,“張冠李戴”接錯表的情況幾乎每個現場都有。脈沖式抄表系統主要問題的解決思路:一、計數采集的軟件濾波并不困難,因為水、氣表的計數周期都達十幾秒以上,有足夠長的時間進行濾波處理,采樣周期可設定在2秒以上,徹底消除2秒以下的雜波信號。實踐證明,高質量的開關信號加上長時間的軟件濾波完全可以根除外來干擾。將采集電路的功耗設計在20mA以下,用簡單的可充電池組即可確保停電后備在48小時以上,以消除因停電造成的工作中斷。二、采用自保持開關技術是確保遠傳表準確可靠的有效方法。 1、采用開關(通、斷)傳輸,而不是脈沖傳輸。 2、開關狀態自動保持,避免外界因素的干擾。 3、無功率損耗。三、探討一種適應于抄表系統的市場推廣模式.有業內人士提出:抄表系統推廣要由芯片(部件)制造商、系統制造商、系統集成商三股社會力量共同完成。這種各取之長、任務明確、分工協作的模式值得考慮。實際上,電話網、電視網、微機網都是這樣完成的。有些抄表網也基于這樣的模式取得了成功,對此我們可以進行進一步的探討,也許這是一條解決抄表系統推廣難的正確路徑。此外,有一種計數直讀式水表,將脈沖采集器芯片集成在每只表具內部,用紐扣電池供電,從表具兩芯引線上直接讀取表盤數據。這種方式可以較好地解決停電、斷線、布線復雜等問題。總之,抄表系統的應用是一個復雜的系統工程,目前仍處于初級階段。除上述問題之外,還存在一些實際困難和問題。例如:用戶(物業公司)缺少售后管理和維護的意識;脈沖式抄表系統的方案“各自為政”,缺少一個統一的標準與模式;脈沖抄表系統的生產廠家良莠不齊、魚龍混雜,還未形成一個有序競爭的良好局面等。這些困難和問題已引起了有關部門、系統廠家和用戶的高度重視,有的廠家已做出了對系統進行系列化更新和完善的計劃。國家標準《基于戶用脈沖計量表的數據采集器》第三稿已通過專家審定,將于近期予以發布(本文作者是該標準起草人之一)。還有許多困難和問題也正在解決、處理和完善之中。我們相信,在經歷了曲折和失敗之后,新一輪脈沖抄表系統一定會在產品工藝、售后服務方面,在產品的標準化、系列化等方面邁上一個新的臺階,可以預測到2008年之前,一批具有相當資質實力的行業品牌企業將會形成,并有能力克服一切困難,推動我國抄表事業進入一個新的時代。 二零零六年七月十八日