自动水表抄表系统 (OSOS) 数字水务管理指南

水资源的高效管理在当今经济和环境方面都具有至关重要的意义。从传统的手动抄表方法向数字系统的转变正在引发水务管理的革命性变革。作为 Esular，我们凭借国产的自动水表抄表系统，正处于这一转型的领先地位。

什么是 OSOS（自动抄表系统）？

OSOS（自动抄表系统） 是一种无需人工干预即可远程读取水表的技术基础设施。该系统基于使用无线通信技术自动采集水表数据、将其传输至中央系统并进行分析的原则。

OSOS 的工作原理

自动抄表系统主要分三个阶段工作：

1. 数据采集： 水表按特定间隔（每小时、每天）记录消耗数据
2. 数据传输： 采集到的数据通过无线通信方式发送至中央系统
3. 数据处理： 中央系统分析数据，生成报告、警报和计费信息

机械水表如何读取？

机械水表是使用机械涡轮或活塞机构测量水流的传统设备。读取这些水表有不同的方法：

1. 手动抄表法

在传统方法中，抄表人员访问每个用户并记录水表上的数字。水表刻度盘上通常显示：

• 黑色数字： 以立方米 (m³) 为单位显示主要消耗量
• 红色数字： 以升为单位显示小数消耗量
• 旋转刻度盘： 从 0.0001 m³ 开始提供精确测量

2. 脉冲输出机械水表的自动读取

现代机械水表配备了 脉冲 (pulse) 输出。每流过一定量的水（通常为 1、10 或 100 升），它就会产生一个电信号。我们的 Esular Smart-Pulse 系统 采集这些信号并将其转换为数字数据。

3. 光学读取系统

某些机械水表可以使用安装在刻度盘上的光学传感器读取。通过使用摄像头或 OCR 技术，水表数值被传输到数字环境。

Esular Smart-Pulse 抄表系统

我们的 Smart-Pulse 计数系统 可将您现有的机械或电子水表纳入 OSOS 基础设施。无线电池供电水表流量与消耗传感器 与所有带脉冲输出的水表兼容。

OSOS 通信技术和协议

LoRa 和 LoRaWAN 技术

LoRa (Long Range) 是一种低功耗、长距离通信的无线电频率技术。在 OSOS 系统中广泛使用的原因：

• 范围： 城市内 2-5 公里，开阔地带可达 15 公里
• 低功耗： 一块电池可工作 10 年
• 穿透力： 能够穿过混凝土墙和地下
• 成本： 免授权频段 (868 MHz)
• 容量： 一个网关可连接多达 10,000 台设备

GSM/GPRS 和 NB-IoT

这些使用移动网络基础设施的技术提供广泛的覆盖范围：

• GSM/GPRS： 通过 2G/3G 网络进行数据传输
• NB-IoT： 专为 IoT 设备优化的低带宽通信
• 优势： 到处都有覆盖、安全通信、云集成
• 劣势： 每月线路费、功耗较高

Modbus 协议

Modbus 和 Modbus RTU 是工业自动化系统中已成为标准的通信协议。对于与 SCADA 系统的集成至关重要：

• Modbus RTU： 通过 RS-485 串行通信进行数据传输
• Modbus TCP： 通过以太网进行基于 IP 的通信
• 寄存器结构： 消耗量、流量、压力等数据存储在不同的寄存器中
• 集成： 直接与 PLC、SCADA、BMS 系统通信

E 系列无线 OSOS 采集器站

E 系列无线智能中心站 是 OSOS 基础设施的大脑。它收集现场分散的所有水表和传感器数据，进行处理并传输到中心。

E 系列基站具有 5 分钟内添加新设备 的功能，结构易于扩展。得益于即插即用技术，无需技术知识即可完成安装。

超声波水表与 OSOS 集成

超声波水表 是使用声波测量水流的高科技设备。与机械水表不同，它们不包含运动部件，这保证了长寿命和精确测量。

超声波测量原理

超声波水表测量管道内两个传感器之间发送的声波的传播时间：

1. 顺流方向： 声波随水移动（快）
2. 逆流方向： 声波逆水移动（慢）
3. 时间差： 两次测量之间的差异给出水流速度
4. 流量计算： 速度 x 管道截面积 = 流量

OSOS 软件和数据管理平台

OSOS 的核心是将收集到的数据转化为有意义信息的软件平台。我们的 Esular OSOS 软件 凭借其云端架构，提供随时随地访问的可能：

软件模块和功能

API 集成和第三方软件

Esular OSOS 平台通过 RESTful API 支持，可与您现有的系统集成运行：

• ERP 集成： SAP、Oracle、Microsoft Dynamics
• 计费系统： 自动生成账单
• SCADA 系统： Modbus、OPC UA 协议
• GIS 平台： 地理信息系统集成
• 移动应用： iOS 和 Android 原生应用

基于 GSM 技术的 F 系列 OSOS 基站

我们的 F 系列带 GSM 基站 在没有互联网基础设施的地点通过移动网络提供 OSOS 安装。

OSOS 安装过程和项目管理

一个成功的 OSOS 项目需要正确的规划和专业的安装。作为 Esular，我们提供交钥匙解决方案：

1. 可行性和现场分析

• 现状确定： 水表类型、数量、位置
• 通信基础设施： GSM 覆盖、互联网接入、LoRa 范围测试
• 地理分析： 地形结构、距离、障碍物
• 成本分析： 投资和运营成本、回收期

2. 系统设计

• 网络拓扑： 基站位置、覆盖范围
• 设备选择： 水表类型、通信模块
• 软件配置： 用户角色、报告模板
• 备份计划： 数据安全、灾难恢复

3. 安装与调试

OSOS 的益处和投资回报率

转向自动抄表系统在短期和长期内都能带来显著的益处：

经济效益

• 人工节省： 消除手动抄表人员的需求
• 燃油节省： 减少现场访问
• 减少漏损： 从 15-20% 降至 3-5%
• 收入增加： 通过准确计费增加 10-15%
• 维护优化： 通过主动维护降低故障成本

运营效益

• 实时数据： 即时消耗和状态信息
• 快速响应： 对漏损和故障立即做出反应
• 准确规划： 根据消耗趋势进行容量规划
• 客户满意度： 透明计费、自助服务机会

机械水表和现代化改造

我们的脉冲输出机械水表 在保持传统外观的同时提供 OSOS 就绪的基础设施。提供从 DN50 到 DN300 的直径选择。

未来技术与 OSOS

水务管理技术正在迅速发展。作为 Esular，我们正在将未来的技术集成到今天：

• 人工智能： 消耗预测、异常检测、泄露定位
• 5G 和 NB-IoT： 更快、更可靠的通信
• 区块链： 不可篡改的数据记录、智能合约
• 数字孪生 (Digital Twin)： 通过虚拟孪生技术进行模拟和优化
• 边缘计算 (Edge Computing)： 现场数据处理、低延迟

OSOS 选择中应注意的事项

选择正确的 OSOS 解决方案对于项目的成功至关重要。我们的评估标准：

常见问题解答

结论：为什么选择 Esular OSOS？

Esular – 我们通过智能水管理技术为可持续的未来而努力。通过我们的 OSOS 系统，高效管理您的水资源，降低成本，为环境做出贡献。