I. Planejamento Preliminar para a Implementação de Projetos de Medição Remota de Água

(I) Análise de Demanda e Seleção de Esquema, projeto de classificação:

Usuários residenciais:

Preferem leitura direta fotoelétrica (alta precisão) ou tipo pulso LoRa (baixo custo), DN15-DN20, suportando a função de cobrança de preço de água por níveis (requerendo um módulo de armazenamento embutido no medidor). Usuários industriais: Usar o método de diferença de tempo ultrassônico (DN5-DN300), configurar a interface RS-485/M-Bus, suportar o monitoramento de fluxo instantâneo e alarme de fluxo anormal (como acionar um aviso ao exceder o fluxo em 150%). Reforma de áreas residenciais antigas: Levar em consideração a dificuldade de fiação, escolher o tipo sem fio (LoRa/NB-IoT, o corpo do medidor precisa se adaptar à interface de tubulação antiga (como rosca para conversor de flange), e reservar espaço para futuras atualizações (como suporte a sensor de temperatura externo). Planejamento da rede de comunicação: Rede com fio (como barramento M-Bus): Adequado para novas áreas residenciais, o barramento usa uma topologia em estrela, a cada 32 medidores de água são equipados com 1 relé, comprimento total ≤ 2400m, desenhos detalhados da tubulação precisam ser desenhados (indicando o endereço físico e a sequência de fiação de cada medidor). Rede sem fio: LoRa precisa planejar a posição do gateway (1-2 por quilômetro quadrado), NB-IoT precisa confirmar o mapa de cobertura do sinal com a operadora, evitar a instalação em "áreas cegas de sinal" (como porões, edifícios de estrutura de aço).

(II) Aquisição e Inspeção de EquipamentosRevisão de qualificação: Os medidores de água precisam ter CMC metrológico

certificação (Permissão de Instrumentos Metrológicos Fabricados na China), certificação internacional CE/CB e, para sem fio, também precisam de um certificado de aprovação de tipo de equipamento de transmissão de rádio (certificação SRRC). Taxa de inspeção por amostragem: Ao comprar a granel, 1% (não menos que unidades) de cada lote é amostrado para testes de desempenho total, incluindo teste de pressão estática (sem vazamento sob pressão de 1,6MPa por 15 minutos), compatibilidade eletromagnéticaanti-interferência de radiofrequência ≥ 10V/m). Preparação para pré-comissionamento: Simular o ambiente no local no laboratório, codificar o endereço do medidor de água (garantir que não haja duplicação), configurar os parâmetros de comunicação (como ponto de frequência LoRa, fator de espalhamento) e entrar no sistema de gerenciamento de ativos para gerar um identificador QR exclusivo (incluindo modelo, local de instalação, período de garantia, etc.).

II. Processos Operacionais Padronizados Durante a Construção

(I) Levantamento e Posicionamento do Local Levantamento da Tubulação:

Um telêmetro a laser para registrar a direção da tubulação, diâmetro e posições das válvulas, desenhar um esboço tridimensional, marcar as coordenadas da posição de instalação do medidor de água (precisão ±5), e evitar conflitos com tubulações de gás e bandejas de cabos (espaçamento horizontal ≥30cm, espaçamento vertical ≥10cm). Para edifícios altos, é necessário confirmar a camada de instalação do medidor de água (geralmente na camada de equipamentos ou camada intermediária) para evitar a instalação dentro dos quartos dos moradores (para facilitar a manutenção e reduzir o incômodo). Preparação de ferramentas: Ferramentas essenciais: chave de encanador, máquina de roscar, máquina de fusão por calor (tubo PPR), máquina de solda elétrica (tubo de aço, chave de torque (calibração de torque), testador de sinal (como detector LoRa SNR). Equipamento de segurança: capacete de segurança, luvas antiderrapantes, gás (ao trabalhar em espaços confinados, como poços de medidores subterrâneos, é necessário detectar a concentração de oxigênio >19,5%, concentração de gás combustível <5% de L).

(II) Pontos-chave da Construção da Instalação Método de sete etapas para instalação mecânica: ① Corte e limpeza do tubo: use uma serra sem dentes para cortar o tubo, moer o chanfro para eliminar rebarbas; ② Instalação da válvula: primeiro instale a válvula de corte a montante (≥10 vezes o diâmetro do tubo do medidor), depois instale a válvula de retenção a jusante (somente necessária quando instalada verticalmente); ③ Fixação do corpo do medidor: alinhe a marca de direção do fluxo, use a conexão de flange ou rosca correspondente e aperte simetricamente os parafusos (aperte em 2-3 vezes para garantir uma força uniforme); ④ Tratamento de vedação: envolva com fita PTFE (conexão roscada) ou adicione uma junta de vedação (conexão de flange) e use água com sabão para detectar que não há vazamento de bolhas na interface; ⑤ Colocação de cabos o barramento com fio é protegido por tubos de PVC, e o medidor sem fio é instalado com uma antena (antenas externas precisam ser fixadas com suportes de aço inoxidável, ≥2m de distância); ⑥ Tratamento de aterramento: as caixas de medidores de metal precisam ser conectadas ao fio PE (fio amarelo-verde de 4mm²), e a resistência de aterramento ≤1Ω (testada com um testador de aterramento); ⑦ Afixação de informações: cole o número do usuário, o número de telefone para reparos e a última data de calibração no corpo do medidor para facilitar o uso posterior. Manuseio de cenas especiais: Instalação em poço de medidor de água: uma camada de almofada de concreto de 10 cm precisa ser despejada no fundo do poço, o corpo do medidor fica a 30 cm da tampa do poço, um espaço de manutenção de 50 cm×50 cm é reservado e um sensor de umidade é adicionado ao poço (alarme quando umidade80%). Instalação no teto: use uma caixa de medidor removível (classificação de fogo B1), reserve um orifício de manutenção (tamanho ≥40cm×0cm) e marque a posição no desenho do teto (para evitar danos durante a decoração).

III. Indicadores Essenciais para Depuração e Aceitação

(I) Depuração Funcional Teste do Medidor:Teste de Medição: Através do teste do método do medidor padrão, o erro é ≤±5% em baixo fluxo (Q1=0,03m³h) e ≤±2% em fluxo normal (Q3=3m³/h) (está em conformidade com GB/T 778-201). Teste de Comunicação: Envie continuamente 100 instruções, com uma taxa de sucesso de recebimento ≥99%, tempo de resposta <10 segundos (sem fio) ou <2 segundos (tipo com fio), intensidade do sinal LoRa≥-120dBm, NB-IoT≥-110dBm. Teste do sistema: Teste de cluster: Selecione 50 medidores de água para formar um sistema mínimo, simule o upload simultâneo de dados em horário de pico (20:00-22:00, detecte a capacidade de processamento do concentrador (número simultâneo ideal ≥200 unidades/segundo), taxa de perda de pacotes <0,1%. Simulação anormal: Cenários manuais como vazamento de tubulação (aumento repentino do fluxo), subtensão da bateria, interrupção do sinal, etc., para verificar o mecanismo de alerta precoce do sistema (o deve emitir um alarme em 2 minutos).

(II) Padrões de Aceitação de Engenharia Arquivamento de Dados: Desenho Conforme Construído: Inclui o plano da tubulação, diagrama da rede do sistema, lista de equipamentos (incluindo o número do ativo e as coordenadas do local de instalação de cada medidor de água). Relatório de Teste: Inclui dados-chave como erro de medição de medidor único, taxa de sucesso de comunicação do sistema, resistência de aterramento, etc., assinado e confirmado pela parte da construção, o cliente e o supervisor. Manual de Operação: Escreva o "Guia para Operação e Manutenção de Medidores de Água", esclareça os itens de inspeção diária (uma vez por mês, incluindo aparência do medidor, intensidade do sinal, tensão da bateria) e o processo de tratamento de falhas. Verificação de Qualidade no Local: Parte Mecânica: Sem vazamento de água na interface, sem danos ao corpo do medidor, direção do fluxo correta; Parte Elétrica: Fiação sólida (teste de tração ≥5N sem desligar), aterramento atende aos requisitos, temperatura de trabalho do módulo de comunicação <50℃ (detecção por termômetro infravermelho). Verificação no local de 10% dos medidores de água instalados, com foco em: IV. Caso Típico de Engenharia: Aplicação em Larga Escala de uma Área de Demonstração de Cidade Inteligente No projeto de água inteligente de um novo distrito em Chengdu, a instalação e implementação de 30.000 conjuntos de medidores de água remotos (rede híbrida de leitura direta fotoelétrica NB-IoT) foram divididas em três etapas: Preparação Preliminar (1-2 meses): Concluir o levantamento do mapa topográfico 1:500, marcar 200 posições de poços de tubulação e coordenar com os departamentos de gás e eletricidade para esquemas de construção cruzada. Desenvolvimento personalizado da plataforma de gerenciamento de água, pré-inserir as coordenadas tridimensionais de cada medidor de água (conectando-se ao sistema G), para obter a exibição de dados em tempo real no mapa. Etapa de Construção (3 meses): Adotar "operação de fluxo de construção zonal", cada construção equipada com 1 técnico (responsável pela depuração do sinal), 2 instaladores (responsáveis pela instalação da tubulação e do corpo do medidor), conclusão diária de 80 conjuntos de medidores de água. Para edifícios altos, use drones para inspecionar a localização da instalação dos gateways LoRa no telhado, garantindo um raio de cobertura de sinal ≥800m. Aceitação e Otimização (1 mês): Descobrir que 5% dos medidores de água estão bloqueados devido a resíduos de solda na tubulação, o que é resolvido adicionando 10 filtros montados na frente. Para a área da garagem subterrânea com sinal NB-IoT fraco, adicione 15 amplificadores de sinal, reduzindo a taxa de desconexão de 3 para 0,2%

Conclusão

A instalação de medidores de água remotos é um projeto sistemático que integra engenharia mecânica, comunicação eletrônica e metrologia. Do projeto do esquema preliminar à operação posterior e aceitação de manutenção, cada elo precisa seguir o processo padronizado. Através da análise precisa da demanda, gerenciamento de construção rigoroso e comissionamento e aceitação científicos, a operação estável de longo prazo dos medidores de água remotos pode ser garantida, fornecendo suporte de dados confiável para assuntos de água inteligentes. Com o avanço da política nacional de "nova construção urbana", a instalação de água remota será atualizada da construção de equipamentos únicos para uma solução integrada de "hardware, software e serviço", promovendo o gerenciamento de recursos hídricos urbanos em direção à digitalização e inteligência