スマート水道メーターとは何か、そしてどのように機能するのか？

スマート水道メーターは、配管を通過する水の量を測定し、その値をデジタルデータに変換して、請求システムまたは管理システムに送信します。設定によっては、漏水検知、プリペイド残高の表示、故障報告、バルブ制御なども行うことができます。

メーター自体はシステムの一部にすぎません。通信機器、データソフトウェア、そして適切な設置も同様に重要です。

スマート水道メーターとは何ですか？

スマート水道メーターとは、データ保存、通信、制御機能などを追加した水道計測装置です。従来のメーターは通常、現場で人が読み取る必要がある累積値を表示します。スマートメーターは同じ情報を記録し、自動的に送信することができます。

これは、すべてのスマートメーターが全く同じように動作するという意味ではありません。1日に1回だけ測定値を送信するものもあれば、より頻繁に送信するものもあります。また、常設ネットワークではなく、近くにある携帯型受信機で読み取るものもあります。

スマートメーターの特長とは？

ほとんどのスマート水道メーターシステムは、4つの基本部品で構成されています。

• 水流を検知する計測要素
• 読み取り値をデジタルデータに変換するプロセッサ
• 消費記録を保存するローカルメモリ
• 別のシステムにデータを送信する通信モジュール

一部のモデルには電動ボールバルブも搭載されています。これにより、遠隔操作、残高不足警告、またはプリペイドアカウントのイベント発生後に、給水システムを開閉することができます。

例えば、XT815シリーズは、計測データを最大10年間ローカルに保存できます。これは、通信ネットワークが一時的にダウンした場合に役立ちます。水道の検針値は、常に利用可能な状態にしておく必要があるからです。

スマート水道メーターはどのように機能するのですか？

このプロセスは、水がメーターを通過する際に開始されます。装置はその動きを測定し、体積を計算し、結果を保存し、選択されたデータを通信ネットワークを通じて送信します。

それを簡単にイメージする方法は次のとおりです。

水流 → 計測 → デジタル記録 → データ送信 → 請求またはアラート

ステップ1：メーターが水流を測定する

機械式パルスメーターは、内部のインペラを使用します。流れる水が可動部を回転させ、センサーがその動きを電気パルスに変換します。プロセッサはこれらのパルスをカウントして水量を算出します。

超音波流量計は、動作原理が異なります。水中に音波信号を双方向に送信し、その伝播時間を比較して流量を算出します。測定経路に機械的な可動部品がないため、この設計は微量流量の検出や、スケールが発生しやすい水質条件に適しています。

どちらの設計もスマートになり得る。「スマート」という言葉は、測定原理ではなく、データと通信機能を指す。

ステップ2：読み取ったデータがデジタルデータになる

スマートメーターは、総水使用量だけでなく、さらに多くの情報を処理できます。機種によっては、ディスプレイや管理プラットフォームに以下のような情報が表示される場合があります。

• 累積水使用量
• 瞬間的な流れ
• 残りのプリペイドクレジット
• 最近購入した水道使用権
• 時間とメーターの識別データ
• バッテリーの状態
• バルブ位置
• 通信信号強度
• 故障または改ざんアラート

XT815-Uは体積を0.0001m³単位で表示し、XT815-Mは0.001m³単位で表示します。超音波式モデルは流量も0.001m³/h単位で表示できます。

ステップ3：メーターがデータを送信する

データは4G、LoRa、LoRaWAN、またはその他の設定済みネットワークを介して送信される可能性があります。メーターは必ずしも家庭用インターネット接続を必要とするわけではありません。

送信頻度はシステムによって異なります。メーターは連続的に計測を行い、アップロードはスケジュールされた時間のみに行う場合があります。これにより、バッテリーの消費を抑え、ネットワークトラフィックを削減できます。静止電流が20μA以下でリチウム電池を搭載したXT815シリーズは、適切な動作条件下で約6～10年のサービス期間を実現するように設計されています。

スマート水道メーターの主な種類は何ですか？

スマートメーターは、計測方法、通信方式、または支払い方法によって分類できます。初心者はここでつまずきがちです。「超音波式」「プリペイド式」「スマート式」は、それぞれ意味が異なります。

機械式パルス型と超音波型

「 The スマート水道メーター製品シリーズ XT815-Mは機械式パルス方式、XT815-Uは超音波測定方式を採用しています。一般的なサイズはDN15、DN20、DN25です。

プリペイドタイプとポストペイドタイプ

プリペイド式のスマート水道メーターを使えば、水道料金を事前に購入することができます。STS対応システムは、安全な20桁のトークンを受け付けます。メーターはこのトークンを確認し、承認されたクレジットを追加して、取引内容を記録します。

残高が少なくなると、ディスプレイに警告が表示されます。クレジットがなくなると、電動ボールバルブ搭載モデルでは供給が遮断されます。有効なチャージが完了すると、バルブは再び開きます。

後払い方式では、まず消費量を記録し、後から請求書を作成します。どちらの支払い方法もスマート通信を利用できます。

スマート水道メーターで何ができるのか？

具体的な機能セットは、メーターとソフトウェアプラットフォームによって異なります。基本モデルでは、読み取り値を送信するだけの場合があります。より高度なシステムでは、課金、アラーム、プリペイド制御、リモートメンテナンスなどをサポートできます。

遠隔読み取りとバルブ制御

自動データ報告機能により、手動でのメーター読み取りの必要性が軽減されます。また、バルブの状態、充電記録、バッテリー警告、機器の故障情報なども送信できます。

接続されたバルブを使用すると、権限のあるオペレーターは遠隔で供給を開閉できます。バルブは機能コードを使用してローカルでテストすることもできます。XT815シリーズでは、 103 + Enter バルブの動作チェックを開始します。

漏洩および改ざんに関する警告

超音波式流量計は、漏れを示唆する可能性のある継続的な低流量を検出できます。また、測定管が空になっていることも検出します。空気によって音波信号が正しく伝わらない場合、流量計は信頼性の低いデータを記録する代わりに、測定を一時停止します。

機械式パルスモデルは、強力な磁気干渉を監視します。磁気攻撃が検出されると、警報を発してバルブを閉じます。エラーを解消するには、原因となる磁気干渉源を取り除く必要があります。

これらの機能は役立ちますが、現場調査に取って代わるものではありません。水が絶えず流れている原因は、トイレの水漏れかもしれませんし、単に誰かが蛇口を開けっ放しにしているだけかもしれません。データは問題箇所を示唆しますが、やはり人が確認する必要があります。

スマート水道メーターは、従来のメーターとどう違うのですか？

どちらの装置も水量を測定します。主な違いは、測定後に何が行われるかです。

スマートメーターは、よりタイムリーな情報を提供します。これにより、請求処理の迅速化、漏水検知の早期化、メンテナンスの容易化が実現します。しかし、電子機器が増えることで、新たな課題も生じます。バッテリーの状態、信号カバレッジ、ソフトウェアの設定、バルブの状態など、すべて管理する必要があります。

インストールが重要な理由とは？

スマートメーターは設置不良を修正することはできません。単に、不正確な測定値をより効率的に送信するだけかもしれません。

設置前に、配管内の砂、溶接残渣、その他の異物を除去するために洗浄してください。メーターの針は水の流れの方向に沿っている必要があります。本体は傾けずに、承認された水平または垂直の位置に設置してください。

超音波測定器の設置

測定管は常に水で満たされていなければなりません。空気のポケットがあると超音波信号が遮断され、測定精度が低下したり、全く測定できなかったりする可能性があります。

標準的な条件下では、XT815-Uは上流側に少なくとも10DN、下流側に5DNの直管を必要とします。エルボ、バルブ、またはT字管が流れを乱す場合は、上流側の直管を少なくとも15DNまで増やす必要があります。

メーターを配管の最高点に設置しないでください。垂直に設置することで、水はメーターを通って上向きに流れるようになります。メーターの上流約0.5～1メートルに自動空気弁を設置すると、閉じ込められた空気を抜くのに役立ちます。

機械式パルスメーターの取り付け

XT815-Mは通常、上流側に最低5DN、下流側に最低2DNの直管を必要とします。付近に流れの乱れがある場合は、上流側の長さを10DNまで増やす必要があります。

メーターは、強力な磁場から少なくとも1メートル離して設置してください。人体に磁性のある物体を近づけると、不正操作警報が作動し、バルブが閉じてしまう可能性があります。

スマート水道メーターを選ぶ前に確認すべきことは何ですか？

機能一覧ではなく、プロジェクトから始めましょう。住宅用プリペイドプロジェクトは、高精度な地域計量ポイントとは異なるニーズを持っています。

選択する前に、以下の項目を確認してください。

• パイプ径と通常流量範囲
• 機械的または超音波測定
• 必要な精度と範囲比
• 前払いまたは後払い請求
• 利用可能な通信ネットワーク
• バルブ制御の要件
• 漏水・不正操作警報装置
• バッテリーの寿命
• IP保護レベル
• 取り付け方向と使用可能なストレートパイプ
• ローカルSTSまたは通信要件
• 技術サポートとスペアパーツ

湿潤環境や屋外設置場所では、防水・防塵性能が重要です。XT815シリーズはIP68の密閉設計を採用し、定格水圧は1.6MPaです。とはいえ、腐食性廃水への長時間の曝露は避けるべきです。

山東晨碩儀器有限公司は、スマートメータリングプロジェクトをどのようにサポートしていますか？

Shandong Chenshuo Instrument Co.、Ltd。 住宅、商業施設、産業施設、公益事業向けの水道メーター機器を開発・製造しています。製品ラインナップは、機械式、超音波式、電磁式、遠隔検針式、プリペイド式など多岐にわたります。

XT815プラットフォームは、これらの機能が実際のプロジェクトでどのように統合されるかを示しています。購入者は、機械式パルスまたは超音波測定方式を選択し、さらにSTSプリペイド方式、4G、LoRaまたはLoRaWAN通信、電動バルブ制御、および障害報告機能を追加できます。このモジュール式アプローチにより、プロジェクトチームは、すべての現場に同じ設計を押し付けるのではなく、地域の水質、ネットワークカバレッジ、課金ルール、および予算に合わせてメーターを選定できます。

注文を確定する前に、技術的な話し合いでは、配管条件、流量範囲、通信設定、トークン管理、設置レイアウト、アフターサービスについて話し合う必要があります。プロジェクト要件は、 技術担当者連絡先ページ.

FAQについて

Q1：スマート水道メーターにはWi-Fiや電力が必要ですか？
A： 必ずしもそうとは限りません。多くのメーターは4G、LoRa、LoRaWAN、またはその他の専用ネットワークを使用しています。バッテリー駆動モデルは、主電源に接続しなくても数年間動作可能です。

Q2：スマート水道メーターは水漏れを検知できますか？
A： 一部の機種は、継続的な低流量や異常な消費を検知できます。XT815-Uには、漏水の可能性を検知するためのマイクロフローモニタリング機能が搭載されていますが、原因究明にはやはり現場調査が必要です。

Q3: AMRとAMRの違いは何ですか？ 武器、そして双方向の命令。

Q4：超音波式水道メーターは必ずスマート水道メーターですか？
A： いいえ。超音波とは流量の測定方法を表すものです。デジタルデータ保存、通信、ソフトウェア、制御機能などが追加されると、スマートメーターになります。

Q5：スマート水道メーターはプリペイド式水道にも使用できますか？
A： はい。互換性のあるプリペイドメーターは、安全なクレジット決済を受け付け、残高を表示し、残高が少なくなった際に警告を発し、課金ルールに従って内蔵バルブを制御することができます。