物联网水表如何选型？怎样在漏损控制中可以更好的应用？

一、水表的类型及技术特点

国标《饮用冷水水表和热水水表》将水表分二类，即：机械式水表和电子式水表。机械式水表主要由传统的速度式水表和容积式水表组成，典型的速度式水表有旋翼式水表、螺翼式水表，而电子式水表主要有电磁水表和超声波水表。

旋翼式水表，是速度式水表用得最多的水表品种，以其结构简单、计量稳定、价格低廉，在国内得到广泛的应用，其主要应用场景是在小口径管网中使用，例如户表。    

螺翼式水表，也是速度式水表可分水平螺翼式和垂直螺翼式两种，与旋翼式水表对比，螺翼式水表结构设计是轴向进水，轴向出水，水流状态相对稳定，压力损失小，流通能力大，适合在大口径管路中使用。    

容积式水表，采用旋转活塞式的计量原理，相比旋翼式水表其测量范围宽，量程比 R160 以上；灵敏度高，始动流量小；安装位置不受任何限制，可水平、垂直或倾斜安装，而不影响计量精度。相比由水流运动速度直接使其获得动力速度的速度式水表，容积式水表最大的一个优点是不会因管道中水压波动的影响而引起水表自转。    

电子式水表目前多为大口径水表，主要有电磁水表与超声水表，与螺翼式水表对比因其计量原理采用电子感应技术，内部无运动部件故而其流通能力巨大，无磨损使用寿命长，且其输出信号为数字信号更容易实现智能化，但也因为电子产品，对安装、使用环境要求高，易受电磁、机械环境影响较大。

二、水表的计量适应和选型分析    

根据大口径速度式水表和电子式水表的技术特点，速度式水表的安装使用更加方便，对使用环境要求低，计量更加稳定；电子式水表对安装、使用环境要求高，易受电磁、机械环境影响较大，但相对速度式水表无运动部件，使用寿命长。      

因此，大口径水表的选型在当下技术条件下，考虑到电子式水表因内部无运动部件故而其流通能力巨大的特性，在一二级特大流量的大口径管路上，无复杂电磁或机械环境的情况下，且对成本要求并不苛刻的情况下，建议选择电磁水表或超声波水表；在二三级大流量的大口径管路上，水平螺翼式水表的大流量流通能力相对较强，垂直螺翼式水表的小流量性能更佳，因此建议根据管路的水流量情况选择水平或垂直螺翼式水表。      

在小口径水表的选型中，对于始动流量和量程比、计量精度要求并不苛刻的应用场景，例如普通的户表，综合性价比考虑建议选择旋翼式水表；对于始动流量要求较苛刻的直饮水水表，目前国内外均采用容积式水表；国内北上广深等一线城市或对于量程比、准确度要求较高的大城市，且管路水质较好的，可选择容积式水表，目前欧洲市场也主要选用容积式水表。

表1 当前市场主要水表类型

另外，在水表的选型过程中，还要充分考虑到不同材质的水表表壳，目前主要有金属类的铁壳、铜壳、不锈钢壳，以及工程塑料壳。其中，金属类的铁壳水表优价格低廉、强度和韧度高，但制造过程耗能大、环境污染严重，且容易二次污染；铜壳水表加工容易，铸造精致，耐腐蚀，但原材料价格高，且容易被盗；不锈钢水表机械性能好、耐酸碱、卫生环保，但加工成本较高；工程塑料壳水表制造方便、无毒无污染、耐腐蚀、不生锈、不结垢、重量轻，卫生环保。

国内目前水表还是以铸铁表壳为主，占比在90%左右，随着经济、科技不断发展，国家对绿色、环保、节能要求越来越高，人民群众对饮水安全的要求也不断提高，像不锈钢、工程塑料制成的表壳会越来越受欢迎，如上海早在 2009 年开始全面使用，宁波在 2011 年开始局部采用并不断加大推广力度， 广州、香港地区也开始试验并小批使用。欧美发达国家应用的更早，如法国、英国、美国等，埃尔斯特早在 2006 年就开始开发塑料表壳。随着全球对环境、能源的不断重视，相信在自来水领域塑料表壳应用越来越能得到更广泛的应用。

三、物联网水表在漏损控制中的应用

随着城市化的快速发展，水资源的管理与漏损控制成为供水企业面临的重要挑战。物联网技术的兴起为水表行业带来了革新，物联网水表在漏损控制中的应用日益显现，为水资源管理提供了智能化、高效率的解决方案。

物联网水表通过内置传感器、通信模块和数据处理能力，实现了用水数据的实时监控与远程传输。与传统的机械水表相比，物联网水表在漏损控制中的应用具有以下优势：首先，实时监控与数据采集是物联网水表的核心功能。物联网水表可以以分钟甚至秒为单位，高频采集用水数据，并通过无线网络将数据传输至云端或管理系统。这一功能使得供水企业能够实时掌握用水情况，一旦发现流量异常，即可迅速采取行动，有效控制漏损。

其次，智能分析与报警功能大幅提高了漏损检测的效率。物联网水表通过分析用水模式，能够自动识别流量异常，并及时发出漏损报警。夜间流量分析是漏损检测的重要手段，物联网水表可以在夜间低峰时段自动进行分析，发现潜在的漏水问题。此外，利用机器学习算法，物联网水表还能预测用水趋势，为漏损预防提供数据支持。

再者，物联网水表在精确定位与诊断方面发挥了重要作用。通过建立DMA（District Metered Areas）系统，物联网水表可以帮助供水企业划分管理区域，监测不同区域的用水量。结合压力监测数据，物联网水表能够更准确地定位漏点，为维修团队提供精确的漏损位置，提高修复效率。

此外，物联网水表的应用还促进了用户参与与互动。通过手机应用或其他平台，用户可以实时了解自家用水情况，接收漏损报警。这有助于提高用户的节水意识，促使他们参与到漏损控制中来。同时，系统可以根据数据分析结果，向用户提供节水建议，优化用水习惯。

在维护与管理方面，物联网水表提供了预防性维护的可能。通过对用水数据的持续监测和分析，供水企业可以及时发现潜在的问题，提前进行维修，降低突发性漏损事件的发生。此外，物联网水表还能帮助供水企业更好地管理供水网络，提高资产使用效率和寿命。

最后，物联网水表在政策支持与合规方面发挥了积极作用。它为供水企业和用户提供的数据支持，有助于遵守有关漏损控制的相关法规和政策。系统自动生成的漏损报告，为政策制定和执行提供了有力依据。总之，物联网水表在漏损控制中的应用展现了显著的效果。它不仅提高了漏损检测的效率和精度，还促进了用户参与和水资源管理水平的提升。随着物联网技术的不断进步，相信物联网水表将在漏损控制领域发挥更大的作用，为实现水资源可持续管理贡献力量。

以下是物联网水表在漏损控制中的具体应用：

实时监控与数据采集

l 远程数据读取：物联网水表可以实时将用水数据传输到云端或管理系统，无需人工现场抄表。

l 高频数据采集：与传统的机械水表相比，物联网水表可以以更高的频率（如每分钟或每小时）采集数据，提供更精确的用水情况。

智能分析与报警

l 异常流量检测：通过分析用水模式，物联网水表可以快速识别流量异常，及时发出漏损报警。

l 夜间流量分析：系统可以自动分析夜间或低峰时段的用水量，如果流量异常，则可能指示存在漏水。

l 趋势预测：利用机器学习算法，物联网水表可以预测用水趋势，帮助提前发现潜在的漏损问题。

精确定位与诊断

l DMA（District Metered Areas）管理：物联网水表可以帮助建立DMA系统，通过监测不同区域的用水量，缩小漏损发生的可能区域。

l 压力监测：一些物联网水表可以同时监测水压，结合流量数据，帮助更准确地定位漏点。

用户参与与互动

l 用户通知：物联网水表可以通过手机应用或其他平台，向用户发送用水情况和漏损报警，鼓励用户参与漏损控制。

l 用水建议：基于收集的数据，系统可以向用户提供节水建议和优化用水习惯的指导。

维护与管理

l 预防性维护：物联网水表提供的数据可以帮助供水公司进行预防性维护，减少突发性漏损事件。

l 资产管理：通过分析水表数据，可以更好地管理供水网络，优化资产使用效率和寿命。

政策支持与合规

l 法规遵守：物联网水表提供的数据可以帮助供水公司和用户遵守有关漏损控制的相关法规和政策。

l 报告生成：系统可以自动生成漏损报告，为政策制定和执行提供数据支持。

l 物联网水表的应用大大提高了漏损控制的效率和效果，有助于实现可持续的水资源管理。随着技术的不断进步，物联网水表在漏损控制中的作用将越来越重要。