隨著網絡技術的發展，科技的進步，所有的生產生活方式都在改變，特別是近幾年，物聯網技術的發展進步，一方面可以提高經濟效益，大大節約成本;另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。

　　對于水表行業而言，傳統的水表行業存在著諸多問題。例如抄表難，人情表，難以統計分析資料等。新興的水表行業應運而生，更多的新型水表也被研發出來，各種各樣的智能水表可作為物聯網的一個節點，在建設智慧城市、智慧化小區上具有重要意義。遠傳水表在國內從普通的脈沖發訊水表發展到現在具有遠傳、電子顯示、閥門控制等功能的智能化水表，在功能上已經逐步完善，但在安裝使用上仍存在布線困難，讀數不準確，系統不夠穩定等問題。

　　在老舊小區水表一戶一表的改造中，針對水表布線難的問題，提出一種無線傳輸方案。該方案采用低功耗高靈敏度的射頻芯片，解決遠傳水表在小區改造、有線水表線路破損無法修復的施工難題，減少線材使用，同時降低施工成本。該方案采用的無線技術，解決傳輸距離短、穿墻信號衰減、電池使用壽命的問題；針對傳統遠傳水表數據采集存在的問題，提出一種全新機械傳動方案，打破無線水表只能選用脈沖式水表的限制，讀取的數據穩定可靠，水表字輪位置相當于內存。

　　遠傳采用的方案

　　在目前使用的智能化水表中，大部分廠家采用了有線傳輸方式，采用這種方式的好處是系統穩定可靠，受外界干擾少，適合新建小區及改造比較簡單的小區;無線遠傳水表是采用無線傳輸的模式，通過無線方式將數據發送出去，代替人工抄表，更方便、更快捷。其組網抄收方式可以達到有線傳輸方式的效果，施工時和普通機械水表類似，無需布線。對應民用小口徑水表，較多的是采用470MHz~510MHz專用抄表頻道，該頻段為短距無線通訊網絡，具有高可靠性，高數據安全性、實時性強、抗干擾能力強等特點，可實現高速、非視距的數據傳輸，特別適合舊城區的改造。

　　無線遠傳采用的技術

　　無線模塊往往講的技術指標為靈敏度、發射功率、頻率范圍等等，很多廠家在推廣時提的是空曠傳輸距離，但是跟實際應用關系比較密切的是穿墻能力，因為在實際應用中，不可能把水表安裝在空曠無障礙物的地方，一個空曠距離能傳輸1000米的無線模塊，往往不一定能穿過8層水泥墻，所以，在實際研發時，考慮的是穿墻能力有關的發射功率、接收靈敏度和工作頻率。眾所周知，頻率越低，波長相對越長，穿墻能力就越強，但是，太低的頻率容易受到干擾，所以抄表行業就選擇了470MHz~510MHz專用抄表頻道。同樣條件下，無線模塊的發射功率越大傳輸的距離就越遠，穿墻數越多，但是太大的功率消耗的電流比較大，同時對其他設備造成的影響也比較大，同時相關的標準也要求單表發射功率不能超過10mW。相同的條件下，接收靈敏度高，相對傳輸的距離更遠，早期的芯片由于技術的限制，接收靈敏度并不是太高，近幾年的產品已經有了很大的改善。但是單單提高某一項技術指標并不能解決所有問題，實際應用中無論是發射功率提高、接收靈敏度提高還是頻率降低都不能解決穿墻數目少的問題，所有只能通過其他方式方式來滿足實際應用的要求。

　　無線水表要達到有線水表同樣的技術聯網要求，只有通過組網的方式來實現，組網可以采用中繼或自動組網的模式，該方案中采用的中繼的方式為主機在抄表時間到了之后，啟動抄表指令，喚醒下位水表，當下位水表接收到上位抄表指令后，判斷是抄本機水表的讀數還是中繼抄收其他水表的讀數，一個抄表網絡由主節點開始組建，其網絡組建無需外界干預，由網絡節點上電后自動完成。一個自動組網抄表網絡多可達1000個節點，加之網絡跳數大(水表間中繼，跳數可達8跳)，因此，自動組網的的通信覆蓋范圍將大大超出傳統的點對點與點對多點模式的覆蓋范圍，完全可以解決實際安裝使用中的穿墻屏蔽問題，達到和有線網絡相同的功能。每一只水表，在主機的管理下，實際上都可作為一個中繼器來使用，大大提高了網絡的兼容能力。另外一種模式為自動組網模式，每一個模塊可以作為其它模塊的路由器，模塊根據和上位通信的資料自動檢測自身模塊信號強度，根據信號強度選擇通信路徑，組成網絡，該方式類似zigbee網絡，是需要用軟件的方式組建，需要花很大精力去做路由查詢，路由查詢的復雜成都取決于節點數量，隨著節點數量增加，路由查詢復雜度迅速上升，所以不予考慮。

　　為了減少無線模塊的電源消耗，無線水表采用定時啟動模式，每秒啟動模塊一次，在啟動后的幾十微秒時，監聽到同頻率的無線喚醒指令時，完全喚醒模塊，等待和上位通訊，該模式可以和有線方式一樣做到實時響應和抄表，采用該模式，配合低功耗單片機，讓無線模塊處于“Low sleep mode”，此時，模塊待機電流50nA，采用ER18505的電池，每天抄一次水表，理論上電池可以使用13年以上。

　　水表超期使用狀況分析

　　我國相關法律條例規定，居民的水表每6年為一個周期需要檢定一次，舊的居民小區無法進行大規模的開挖布線施工，水表的智能化升級改造非常困難，無線濕式直讀水表能限度的提高水表的靈敏度，做到計量產品的公平公正，每天用水量的統計，無論是自來水公司還是居民，都能對數據做到一目了然，消除公眾對公共事業部門的管理不信任。

　　但是在實際情況中，完全按照每6年水表進行周期檢定的水表很少，采用該無線濕式直讀水表后，實際運行中對水表流量指標進行分析，水表的流量指標大部分是滿足要求的，也就是說，該水表超一個周期使用是可以接受的。對于電子部分，直讀模塊完全工作在環氧樹脂密封狀態中，平時不工作，2個水表使用周期的使用年限完全能滿足；無線電子部分，工作在全密封電子腔內，無外界環境影響，完全能滿足周期使用的要求；電池工作在超低功耗狀態下，采用容量型電池，沒有功率型鋰亞電池的鈍化現象，使用壽命能滿足周期的要求。

　　濕式旋翼水表采用的活動部件(葉輪、葉輪盒組件等)一般用工程塑料ABS材料制造，比較耐磨。在容易磨損部件上采用了耐磨處理，水表連續通水試驗后比較容易損傷的是翼輪軸尖、翼輪軸齒輪和傳動齒輪中的個齒輪，下圖是水表在過載流量下200小時之后，水表的誤差變化曲線如下對比圖下。

　　在實驗室中的試驗中，旋翼式水表在使用了相當于10年以上的用水量后，計量性能并無大的失準(可在4％內)，整個誤差特性曲線向下偏移，即在小流量、大流量下水表走字全部變慢。但對實際用表的情況統計表明，民用小口徑水表多年使用后的情況并沒有那么理想，多數情況是多年使用后的水表在小流量下走慢，而在大流量下卻變快。據分析，主要原因是水中雜質堵塞濾網后形成的單邊沖擊葉輪等效果形成。這是國內自來水管網中水質不干凈造成的，跟水表本身質量并無直接關系。

　　目前國家全面推動產業戰略轉型的規劃，能源的管理與利用也越來越變的重要，并納入了國家重點項目之中，同時隨著人工成本高的上升以及國家提出的經濟增長方式的轉變，針對水表智能化的采集與管理提出了更高的要求，融入物聯時代實現智能有效的管理已成必然。無線遠傳水表是一種新型水表，它除了可對用水量進行記錄和電子顯示外，還可以擴展為按照需要對用水量自動進行控制，并且自動完成階梯水價的水費計算，使居民用水更加透明，使用起來也更加方便?？梢杂行У亟鉀Q計量扯皮、用水糾紛、貪污水費、人情用水、用水統計困難等問題。對供水部門來說，可以實現運用計算機技術進行現代化管理，節約了大量的人力成本。對安裝管理來說，擁有無需布線且足不入戶就能抄表的優點，尤其適合舊城改造。智能水表的使用減少了上門抄表的打擾，增強居民安全性同時，提高了社會的效率，促進我國經濟的發展。