关于提高远传水表抄收成功率的探讨与实践

段文龙 李刚 杨帆

摘要：针对目前多数水司采用的远传水表集中抄收系统，受限于现场环境的复杂性与安装技术的滞后性，呈现出抄表效率较低的现象;由此从抄表平台系统和现场安装环境出发，通过不断地测试与调整，多方位提高系统抄收能力，以达成一种可靠性高、带负载能力强、抄收成功率高、适应能力强的安装方案。

关键词：远传水表;设备终端;智能抄表;抄表系统

引言

随着科技的发展，设备自动化、智能化是世界科技发展的大趋势，未来将是智能设备替代人工操作的时代。智能抄表在供水系统具有非常大的使用价值，可以大大缓解人员紧缺的问题，随着远传抄表系统大范围地使用，远传水表的维护工作变得日益重要，如何提高远传抄表的成功率，解决抄表过程中遇到的难题，成为我们需要探讨研究的一个课题。

1、抄表系统平台

针对先前频繁发生的平台抄收崩溃的问题，9 月份合肥某科技公司给出了将实时数据与历史数据分离，并建立中间临时数据库的办法，先将每晚抄回的水量数据放置于临时库中，保证水量快速抄回，再由后台服务程序把临时数据导至历史数据库中，这样做既满足了用户查询历史数据的需求，也缩减了抄表时间，避免系统长时间运行造成崩溃。

为验证该方法确实有效、保证平台抄收能力有效提升，通过记录每天系统抄表情况，观察记录抄表时间以及未抄数，即可有效判断系统是否出现异常。部分测试数据见表格1-1。

从记录的数据来看，改变存储策略后的系统运行良好，平台抄收正常，后期经过连续两个月的观察使用，平台抄收能力无异常。

2、电磁（超声波）流量计

电磁（超声波）流量计抄表频率为15min/次，理论每天应有96 次数据回传，但受信号强度以及现场环境所影响，部分流量计当天数据回传次数会略低于96 次。测试期间电磁（超声波）流量计系统抄收情况见表格2-1。

为找出传输异常的流量计，先通过对每台电磁（超声波）流量计当天的数据回传次数进行记录，然后将一段时间内的数据进行汇总，再分析对比即可筛选出数据传输异常的流量计。部分数据记录见表格2-2。

为搞清故障原因，解决每天回传数很低的问题，对序号1、2两处故障点的现场环境一一排查，剖析出干扰因素，发现：序号1 流量计的数据传输线，途径地下管道至远传抄收终端，地下管道中布满了其他公司的通信线路，分布在其周围，所产生的电磁干扰可能会对数据抄收产生影响;分析出这一潜在的影响因素后随即对通讯线路的信号屏蔽层两端进行接地连接，以增强其抗干扰能力。

整改完成后立即抄表检验效果，抄收成功;对其继续跟踪10天后，每天数据回传数均达到90 次以上，数据抄收恢复正常。

序号2 流量计每天虽有多条数据传回，通过后台调取发现传回的多条水量数据为基本0，判断现场可能是流量计出现损坏或者远传设备解码故障，经工作人员现场电脑多次读取电磁水表485 信号端，读数与现场示数一致;再次测量DTU 端口的输出电压，明显低于正常值，判断DTU 出现损坏，随即更换一台新的DTU。

整改完成后立即抄表检验效果，抄收成功;对其继续跟踪10天后，每天数据回传数均达到90 次以上，数据抄收恢复正常，整改后的电磁流量计每天數据回传次数见表格2-2。

通过分析，我们发现以上电磁流量计数据抄收长时间表现出异常，但在日常故障表监控范围未能体现，突出当前故障监管范围还不够广，究其原因与流量计的抄表周期（15min/次）有关，按其抄表周期特性不可再按户表故障的监控模式来监管它。因此针对电磁（超声波）流量计故障情况需提高监控标准，需采用一套新的监控模式来确保每天的数据传输数量达到规定要求。

同时在安装方案的选择上还有待提升，为了尽可能抵抗后期新出现的其他干扰因素，我们在建设设计及安装阶段就要吸取历史经验、补全弱项，避免重蹈覆辙;面对流量计高频率的抄收要求，我们更需要提升防护等级，按照高标准高要求执行，来满足实时传输的要求。

3、设备信号

3.1 补抄情况

为了尽可能减轻信号因素对远传设备抄收的影响，提升一次性抄见率，通过连续几天的数据监控，筛选出一批每天补抄数量很高的站点作为整改测试点，部分数据见表格3-1。

紧接着对上述站点进行测试整改后发现：

序号1、2 现场设备为2G 数据传输端，将其升级为4G 数据传输端后，接收信号能力变强，再对其整改后的抄收数据进行监控，补抄数明显降低，整改后数据见表格3-2。

序号3、4 现场设备已配置4G 数据传输端，但是整体抄收效果还是不理想，对现场环境勘察后发现这些设备安装位置不合理、处于楼栋内比较深的位置，这影响到设备接收信号，很容易造成抄收时通讯中断。

通过将天线牵引至楼梯口或者窗边、调整信号接收点位置等一些补救措施后，再次检验抄收效果，恢复正常。整改后数据见表格3-3。

序号5、6 现场设备位置空旷，并无明显的建筑遮挡物，且已配置4G 数据传输端，在检查设备确保无问题后再次观察抄收效果，仍不理想。

为解决这一难题，特邀请通信公司技术人员现场勘测信号强度，测试后发现现场信号强度确实很高，且附近不存在信号干扰的情况;技术人员在进一步调取SIM 卡后台资料后发现，该设备存在传输数据时信号一直处于某一频段内的不正常现象，并没有根据现场信号的强弱自动切换到信号质量最高的那个频段内，推断出这可能是导致抄收效果不达标的原因。

随即在保证现场其它环境不变的情况下，将现场远传设备调换成测试设备进行一次对比抄收，测试结果为更换为测试设备的一次抄见率很高;继续跟踪了几天后，未再次出现补抄数量很高的情况。

另一方面对接原设备厂家DTU 技术人员，将有关问题阐述说明，通过一番沟通了解后，对方承认确实存在这方面的设计短板，很感谢我方能发现这一不足，后续将对其升级改进，为我方提供更优质的产品，站点更换为测试设备的补抄效果见表格3-4。

通过分析我们发现：在今后的安装方案不仅要注重设备位置选择，做到设备箱定位选址要合适，附近无干扰、无屏蔽，保证信号强度;还要在站点交付验收时，单次抄见率要达到95%以上，达到抄到抄全的双要求。

3.2 站点掉线情况

通过每天多个时间点观测系统，找出不在线的站点信息进行记录，观察一段时间后筛选出频繁掉线的站点，部分数据见表格3-5。

为弄清设备频繁掉线的原因，避免今后工作中因掉线影响平台抄表，提升抄收效果。我们组织人员对该批设备现场进行勘查检测，发现频繁掉线的对象全部为2G 设备，随即对老旧设备进行升级更换，更换后的数据见表格3-6。

通过进一步勘查对比，我们总结出造成频繁掉线的主要原因有：其一目前2G 用户基数大幅下降，为降低运行维护成本，多数通信运营商已将多数2G 基站升级改造为4G 传输基站，造成设备周围2G 网络强度变低;其二伴随2G 设备使用年限均已超过3 年，难免会出现硬件老化性能下降等问题，也会进一步造成设备捕捉信号能力减弱，频繁出现掉线情况。

3.3 随机站号抄见

为验证通讯网络波动确实存在且会影响水表的一次性抄见率，从系统中随机挑选一批正常无故障的站点在任意时刻单独抄收一次，部分抄收结果见表格3-7。

从上述测试结果中发现：站点抄收时会受网络波动影响，具体表现在一次性全抄见的站点，换个时刻再次进行抄收时可能会出现个别水表未抄回的现象，但下次时刻进行抄收时还是会一次性全抄见。

这种现象在各个厂家身上都有出现，且使用年限较久的J 品牌水表相比较其它三家水表，在抄收效果上彼此没有多大差别，说明在现场无故障的前提下，水表抄收效果的好坏只与设备当时所处的信号强度有关。

4、提高與改进

通过以上数据分析并结合日常工作就可以看出：

（1）在安装层面上，应当注重线路的防腐抗酸保护，要选择高强度耐腐蚀的材料，并事先根据现场环境加装保护套管，增强防护等级，降低后期出现损坏的可能性;同时在远传设备的安装位置选择上也要避免安装在管道井角落等网络信号较差的地方，要保证其周围信号强度。

（2）在设备运行方面上，电源是其稳定运行的基础，要保证所使用的电源合理规范;同时为应对市场变化，老旧的2G 设备要及时淘汰，并注重搜寻高端的远传设备，逐渐提升起远传设备的抄收性能。

（3）在水表质量上，厂家如何保证自身产品质量仍是我方提高抄表成功率的关键。作为采购方，我们有责任与义务将水表真实故障情况反馈给厂家，协同厂家共同推动产品升级，为生产出高质量高性能的水表而努力。

结语

不久的将来，人工抄表的工作场景将消失，取而代之的是将有更多的人员参与现场远传水表、设备终端的维护。我们有理由相信随着电子科技的发展和安装方案的提升，整个远传抄表系统将更先进、可靠以及稳定，抄表成功率将大大提高。

参考文献：

[1] 张瑞.浅析远传水表应用过程中存在的问题及对策[J].山西科技，2020

[2] 刘百德.“十二五”期间城镇供水远传抄表系统应用与发展[J].给水排水，2012

（安庆供水集团公司民用水公司，安徽 安庆 246000）