I. Lập Kế hoạch Sơ bộ cho Việc Triển khai Dự án Đo từ xa Đồng hồ Nước

(I) Phân tích Nhu cầu và Lựa chọn Phương án Thiết kế phân loại:

Người dùng dân cư:

Ưu tiên đọc trực tiếp quang điện (độ chính xác cao) hoặc loại xung LoRa (chi phí thấp), DN15-DN20, hỗ trợ chức năng tính giá nước theo bậc (yêu cầu mô-đun lưu trữ tích hợp trong đồng hồ). Người dùng công nghiệp: Sử dụng phương pháp siêu âm chênh lệch thời gian (DN5-DN300), cấu hình giao diện RS-485/M-Bus, hỗ trợ giám sát lưu lượng tức thời và cảnh báo lưu lượng bất thường (ví dụ: kích hoạt cảnh báo khi vượt quá lưu lượng 150%). Cải tạo các khu dân cư cũ: Xem xét đến độ khó của việc đi dây, chọn loại không dây (LoRa/NB-IoT, thân đồng hồ cần thích ứng với giao diện đường ống cũ (ví dụ: bộ chuyển đổi ren sang mặt bích), và dự trữ không gian nâng cấp trong tương lai (ví dụ: hỗ trợ cảm biến nhiệt độ bên ngoài). Lập kế hoạch mạng truyền thông: Mạng có dây (ví dụ: bus M-Bus): Thích hợp cho các khu dân cư mới, bus sử dụng cấu trúc liên kết hình sao, cứ 32 đồng hồ nước được trang bị 1 rơ le, tổng chiều dài ≤ 2400m, cần vẽ bản vẽ chi tiết đường ống (cho biết địa chỉ vật lý và trình tự đi dây của từng đồng hồ). Mạng không dây: LoRa cần lên kế hoạch vị trí cổng (1-2 trên một km vuông), NB-IoT cần xác nhận bản đồ vùng phủ sóng tín hiệu với nhà khai thác, tránh lắp đặt ở "vùng mù tín hiệu" (ví dụ: tầng hầm, các tòa nhà kết cấu thép).

(II) Mua sắm và Kiểm tra Thiết bịKiểm tra trình độ chuyên môn:

Đồng hồ nước cần có chứng nhận đo lường CMC (Giấy phép Dụng cụ Đo lường do Trung Quốc sản xuất), chứng nhận quốc tế CE/CB và đối với không dây, chúng cũng cần có giấy chứng nhận phê duyệt loại thiết bị truyền vô tuyến (chứng nhận SRRC). Tỷ lệ kiểm tra lấy mẫu: Khi mua số lượng lớn, 1% (không ít hơn đơn vị) của mỗi lô được lấy mẫu để kiểm tra hiệu suất đầy đủ, bao gồm kiểm tra áp suất tĩnh (không rò rỉ dưới áp suất 1.6MPa trong 15 phút), tương thích điện từchống nhiễu tần số vô tuyến ≥ 10V/m). Chuẩn bị trước khi vận hành: Mô phỏng môi trường tại chỗ trong phòng thí nghiệm, mã hóa địa chỉ đồng hồ nước (đảm bảo không trùng lặp), cấu hình các thông số truyền thông (ví dụ: điểm tần số LoRa, hệ số trải phổ) và nhập vào hệ thống quản lý tài sản để tạo một mã định danh QR duy nhất (bao gồm kiểu máy, vị trí lắp đặt, thời gian bảo hành, v.v.).

II. Quy trình Vận hành Tiêu chuẩn trong Quá trình Xây dựng

(I) Khảo sát và Định vị Hiện trường Khảo sát Đường ống:Máy đo khoảng cách laser để ghi lại hướng đường ống, đường kính và vị trí van, vẽ phác thảo ba chiều, đánh dấu tọa độ vị trí lắp đặt đồng hồ nước (độ chính xác ±5) và tránh xung đột với đường ống dẫn khí và khay cáp (khoảng cách ngang ≥30cm, khoảng cách dọc ≥10cm). Đối với các tòa nhà cao tầng, cần xác nhận tầng lắp đặt đồng hồ nước (thường ở tầng thiết bị hoặc tầng trung gian) để tránh lắp đặt bên trong phòng của cư dân (để dễ bảo trì và giảm xáo trộn). Chuẩn bị công cụ: Các công cụ cần thiết: cờ lê ống, máy ren, máy hàn nhiệt (ống PPR), máy hàn điện (ống thép, cờ lê lực (hiệu chuẩn lực), máy kiểm tra tín hiệu (ví dụ: máy dò SNR LoRa). Thiết bị an toàn: mũ bảo hiểm, găng tay chống trượt, khí (khi làm việc trong không gian hạn chế, chẳng hạn như giếng đồng hồ ngầm, cần phát hiện nồng độ oxy >19.5%, nồng độ khí dễ cháy

<5% của L).(II) Các Điểm chính của Việc Xây dựng Lắp đặt Phương pháp Bảy bước để lắp đặt cơ học:

① Cắt và làm sạch ống: sử dụng cưa không răng để cắt đường ống, mài vát để loại bỏ gờ; ② Lắp đặt van: trước tiên lắp van ngắt phía trên ( ≥10 lần đường kính của đường ống từ đồng hồ), sau đó lắp van một chiều phía dưới (chỉ yêu cầu khi lắp theo chiều dọc); ③ Cố định thân đồng hồ: căn chỉnh dấu hướng dòng chảy, sử dụng mặt bích hoặc kết nối ren phù hợp và siết chặt các bu lông đối xứng (siết chặt trong 2-3 lần để đảm bảo lực đều); ④ Xử lý niêm phong: quấn bằng băng PTFE (kết nối ren) hoặc thêm miếng đệm (kết nối mặt bích) và sử dụng nước xà phòng để phát hiện không có rò rỉ bong bóng khí tại giao diện; ⑤ Đặt cáp bus có dây được bảo vệ bằng ống PVC và đồng hồ không dây được lắp đặt với ăng-ten (ăng-ten bên ngoài cần được cố định bằng giá đỡ bằng thép không gỉ, ≥2m từ); ⑥ Xử lý nối đất: vỏ đồng hồ kim loại cần được kết nối với đường PE (dây màu vàng-xanh lá cây 4mm²) và điện trở nối đất ≤1Ω (được kiểm tra bằng máy kiểm tra nối đất); ⑦ Đăng thông tin: dán số người dùng, số điện thoại sửa chữa và ngày hiệu chuẩn cuối cùng trên thân đồng hồ để dễ dàng sau này. Xử lý hiện trường đặc biệt: Lắp đặt giếng đồng hồ nước: cần đổ một lớp đệm bê tông dày 10cm ở đáy giếng, thân đồng hồ cách nắp giếng 30cm, chừa khoảng không bảo trì 50cm×50cm và thêm cảm biến độ ẩm vào giếng (báo động khi độ ẩm80%). Lắp đặt trên trần nhà: sử dụng hộp đồng hồ có thể tháo rời (cấp chống cháy B1), chừa lỗ bảo trì (kích thước ≥40cm×0cm) và đánh dấu vị trí trên bản vẽ trần nhà (để tránh hư hỏng trong quá trình trang trí).III. Các Chỉ số Cốt lõi để Gỡ lỗi và Nghiệm thu

(I) Gỡ lỗi Chức năng Kiểm tra Đồng hồ:

Kiểm tra Đo lường: Thông qua kiểm tra phương pháp đồng hồ tiêu chuẩn, sai số là ≤±5% ở lưu lượng thấp (Q1=0.03m³h) và ≤±2% ở lưu lượng bình thường (Q3=3m³/h) (tuân thủ GB/T 778-201). Kiểm tra Truyền thông: Liên tục gửi 100 lệnh, với tỷ lệ thành công nhận ≥99%, thời gian phản hồi <10 giây (không dây) hoặc <2 giây (loại có dây), cường độ tín hiệu LoRa≥-120dBm, NB-IoT≥-110dBm. Hệ thống: Kiểm tra Cụm: Chọn 50 đồng hồ nước để tạo thành một hệ thống tối thiểu, mô phỏng tải lên đồng thời dữ liệu giờ cao điểm (20:00-22:00, phát hiện khả năng xử lý của bộ tập trung (số lượng đồng thời lý tưởng ≥200 đơn vị/giây), tỷ lệ mất gói <0.1%. Mô phỏng Bất thường: Tình huống thủ công như rò rỉ đường ống (lưu lượng tăng đột ngột), pin dưới điện áp, gián đoạn tín hiệu, v.v., để xác minh cơ chế cảnh báo sớm của hệ thống (cần phát hành cảnh báo trong vòng 2 phút).(II) Tiêu chuẩn Nghiệm thu Kỹ thuật Lưu trữ Dữ liệu:

Bản vẽ Hoàn công: Bao gồm kế hoạch đường ống, sơ đồ mạng hệ thống danh sách thiết bị (bao gồm số tài sản và tọa độ vị trí lắp đặt của từng đồng hồ nước). Báo cáo Thử nghiệm: Bao gồm các dữ liệu chính như sai số đo lường của một đồng hồ, tỷ lệ thành công truyền thông của hệ thống điện trở nối đất, v.v., được ký và xác nhận bởi bên xây dựng, khách hàng và người giám sát. Hướng dẫn Vận hành: Viết "Hướng dẫn Vận hành và Bảo trì Đồng hồ Nước", làm rõ các hạng mục kiểm tra hàng ngày (mỗi tháng một lần, bao gồm hình thức đồng hồ, cường độ tín hiệu, điện áp pin) và quy trình xử lý sự cố. Kiểm tra tại chỗ chất lượng: Phần cơ khí: Không rò rỉ nước tại giao diện, không hư hỏng thân đồng hồ, hướng dòng chảy chính xác; Phần điện: Dây chắc chắn (kiểm tra kéo ≥5N không bị bung), nối đất đáp ứng các yêu cầu, nhiệt độ làm việc của mô-đun truyền thông <50℃ (phát hiện nhiệt kế hồng ngoại). Kiểm tra tại chỗ 10% đồng hồ nước đã lắp đặt tập trung vào: IV. Trường hợp Kỹ thuật Tiêu biểu: Ứng dụng Quy mô lớn của Khu trình diễn Thành phố Thông minh Trong dự án nước thông minh của một khu vực mới ở Thành Đô, việc lắp đặt và triển khai 30.000 bộ đồng hồ nước từ xa (mạng lai quang điện đọc trực tiếp NB-IoT) được chia thành ba giai đoạn: Chuẩn bị Sơ bộ (1-2 tháng): Hoàn thành khảo sát bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500, đánh dấu 200 vị trí giếng đường ống và phối hợp với các phòng ban điện khí để có các phương án xây dựng chéo. Phát triển tùy chỉnh nền tảng quản lý nước, nhập trước tọa độ ba chiều của từng đồng hồ nước (kết nối với hệ thống G), để đạt được hiển thị dữ liệu theo thời gian thực trên bản đồ. Giai đoạn Xây dựng (3 tháng): Áp dụng "vận hành dòng xây dựng theo khu vực", mỗi công trình được trang bị 1 kỹ thuật viên (chịu trách nhiệm gỡ lỗi tín hiệu), 2 người lắp đặt (chịu trách nhiệm lắp đặt đường ống và thân đồng hồ), hoàn thành 80 bộ đồng hồ nước mỗi ngày. Đối với các tòa nhà cao tầng, sử dụng UAV để kiểm tra vị trí lắp đặt cổng LoRa trên mái nhà, đảm bảo bán kính phủ sóng tín hiệu ≥800m. Nghiệm thu và Tối ưu hóa (1 tháng): Phát hiện 5% đồng hồ nước bị tắc do cặn hàn còn sót lại trong đường ống, được giải quyết bằng cách thêm 10 bộ lọc phía trước. Đối với khu vực nhà để xe ngầm có tín hiệu NB-IoT yếu, thêm 15 bộ khuếch đại tín hiệu, giảm tỷ lệ ngắt kết nối từ 3 xuống 0.2%Kết luận

Việc lắp đặt đồng hồ nước từ xa là một dự án có hệ thống, tích hợp kỹ thuật cơ khí, truyền thông điện tử và đo lường. Từ thiết kế sơ bộ đến vận hành và nghiệm thu sau này, mỗi liên kết cần tuân theo quy trình tiêu chuẩn. Thông qua phân tích nhu cầu chính xác, quản lý xây dựng nghiêm ngặt và vận hành và nghiệm thu khoa học, sự ổn định lâu dài của đồng hồ nước từ xa có thể được đảm bảo, cung cấp hỗ trợ dữ liệu đáng tin cậy cho các vấn đề về nước thông minh. Với sự tiến bộ của chính sách "xây dựng đô thị mới" của quốc gia, việc lắp đặt nước từ xa sẽ được nâng cấp từ việc xây dựng thiết bị đơn lẻ thành một giải pháp tích hợp "dịch vụ phần cứng phần mềm", thúc đẩy việc quản lý tài nguyên nước đô thị hướng tới số hóa và thông minh hóa