Chương I – Điều 1). Kiểm định: Là việc xác định, xem xét sự phù hợp của phương tiện đo so với yêu cầu pháp lý có đạt các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể hay không, kết quả do cơ quan kiểm định nhà nước xác định là đạt hoặc không đạt. Kiểm định mang tính chất bắt buộc đối với các phương tiện đo có trong "Danh mục các thiết bị bắt buộc kiểm định" theo quyết định số 13/2007/QĐ-BKHCN ngày 6/7/2007 của Bộ Khoa học và Công nghệ. Hiệu chuẩn: Phương tiện đo là thiết lập mới tương quan giữa đo lường và phương tiện đo.
Hiệu chuẩn không mang tính chất bắt buộc. Dựa vào kết quả hiệu chuẩn, khách hàng tự quyết định xem thiết bị có sử dụng nữa hay không. Phân loại đồng hồ nước: Được phân loại theo 03 dạng cơ bản sau: --------------------------------------------------------------------------------------------------- H V: Trần Thái Nguyên 3 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn ------------------------------------------------------------------------------------------------ Hình 1.2: Sơ đồ phân loại theo kiểu cấu tạo của đồng hồ nước. Giới thiệu công nghệ đọc số tự động : Hệ thống đọc đồ ng hồ tự động AMR (Automatic Meter Reading) bằng sóng vô tuyến (RF) là công nghệ mới giúp các công ty cấp nước trên toàn thế giới giảm lượng nước thất thu, nâng cao hiệu quả hoạt động, tăng khả năng tiết kiệm tài nguyên nước và nâng cao dịch vụ khách hàng.
Công nghệ AMR được sử dụng để đọc các dữ --------------------------------------------------------------------------------------------------- H V: Trần Thái Nguyên 4 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn ------------------------------------------------------------------------------------------------ liệu của đồng hồ từ xa, bao gồm cả chỉ số đồng hồ. Hệ thống tiên tiến AMR, được tích hợp công nghệ phát hiện ghi nhận dữ liệu, phát sóng và là hệ thống tốt nhất trong dòng thiết bị sử dụng sóng vô tuyến. Đây là công nghệ được áp dụng phổ biến hiện nay. Ưu điểm của AMR là các dữ liệu phong phú, chính xác được đọc từ đồng hồ và sử dụng rất hữu ích mà không có nguy cơ dữ liệu bị hỏng hay không đầy đủ, do đó có thể dẫn tới quyết định chính xác hơn.
Sử dụng thiết bị đọc dữ liệu cầm tay đơn giản là yêu cầu thiết bị tự động lấy dữ liệu. Thiết bị sẽ tự động gửi một yêu cầu thông qua tần số sóng vô tuyến (không dây) tới thiết bị đọc đồng hồ. Sau đó thiết bị đọc đồng hồ sẽ gửi thông tin được yêu cầu trở lại thiết bị cầm tay cũng qua sóng vô tuyến. Khi tất cả các đồng hồ đã được đọc, thông tin sẽ được tải lên phần mềm máy chủ để được tự động truy xuất ra hệ thống ghi hóa đơn và các hệ thống khác.
Hệ thống đọc số đồng hồ nước không dây sử dụng sóng vô tuyến bao gồm: một đồng hồ nước, một thiết bị đọc đồng hồ, một thiết bị đọc cầm tay và phần mềm máy chủ. - Đồng hồ nước ; - Thiết bị ghi nhận dữ liệu và phát sóng; - Thiết bị đọc số cầm tay (Hand held); - Máy chủ có cài phần mềm quản lý. --------------------------------------------------------------------------------------------------- H V: Trần Thái Nguyên 5 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn ------------------------------------------------------------------------------------------------ Hình 1.3: Mô tả một hệ thống đọc đồng hồ nước không dây (sóng vô tuyến) 1. Đồng hồ nước: Đồng hồ nước hoạt động theo nguyên lý nước qua đồng hồ tác động vào tua bin và tryền động lên bộ hộp số để ghi nhận lượng nước sử dụng, trên mặt số có các gờ để lắp đặt với bộ gá thiết bị ghi nhận dữ liệu và phát sóng vô tuyến.
--------------------------------------------------------------------------------------------------- H V: Trần Thái Nguyên 6 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn ------------------------------------------------------------------------------------------------ Hình 1.4 Đồng hồ nước vận tốc đa tia có kim lắp nam châm. Thiết bị ghi nhận dữ liệu và phát sóng vô tuyến: Là công nghệ tiên tiến để đọc đồng hồ nước từ xa bằng sóng vô tuyến, để nhằm đáp ứng các nhu cầu của đơn vị quản lý ngành cấp nước để cải thiện năng suất và cung cấp các dịch vụ tiến tiến cho khách hàng. Tần số vô tuyến (RF) là một tỷ lệ dao động trong khoảng 3 kHz đến 300 GHz, tương ứng với tần số của sóng vô tuyến và các dòng luân phiên thực hiện các tín hiệu vô tuyến. Sóng vô tuyến thường đề cập đến điện chứ không phải là dao động cơ học, sóng vô tuyến đề cập đến tần số vô tuyến điện, phương thức giao tiếp cho các công nghệ không dây của tất cả các loại, bao gồm cả điện thoại không dây, radar, GPS, và đài phát thanh và truyền hình chương trình phát sóng.
Công nghệ sóng vô tuyến là một phần của cuộc sống của chúng ta mà chúng ta khó nhận thấy nó có mặt khắp nơi của nó. Từ màn hình điện thoại di động, Bluetooth ® đồ chơi điều khiển từ xa. Sóng vô tuyến là sóng điện từ lan truyền với tốc độ ánh sáng. Thiết bị đọc số cầm tay (handheld): Thiết bị đọc cầm tay nguồn sử dụng pin được tích hợp sẵn bộ thu sóng vô tuyến để nhận thông tin từ thiết bị ghi nhận dữ liệu và phát sóng vô tuyến khi thiết bị này hoạt động sẽ thu toàn bộ sóng cùng tần số đã cài đặt để ghi nhận các dữ liệu từ đồng hồ nước, sau đó sẽ chép dữ liệu này vào máy tính.
Phần mềm: --------------------------------------------------------------------------------------------------- H V: Trần Thái Nguyên 7 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn ------------------------------------------------------------------------------------------------ Phần mềm được cài đặt trên máy tính được dùng để truyền tải thông tin qua lại với thiết bị cầm tay. Phần mềm này cho phép hiển thị tất cả các dữ liệu thu thập được từ thiết bị cầm tay của hệ thống. Phần mềm này đồng thời cũng hỗ trợ truy xuất dữ liệu ra các hệ thống khác. Ưu nhược điểm của phương pháp số không dây bằng sóng vô tuyến: Ưu điểm: - Giảm lượng nước ghi hóa đơn ước lượng do chủ nhà đi vắng và đọc đồng hồ không chính xác thông qua việc đọc và ghi chép vào sổ chỉ tiêu thụ.
- Nâng cao dịch vụ khách hàng thông qua các thông tin tiêu thụ hàng ngày. - Giảm lượng nước thất thoát thông qua việc một số nhân viên cấp nước thỏa thuận với khách hàng khi ghi không đúng chỉ số thực tế. - Giảm được số nhân viên đi đọc số hằng ngày và rút ngắn thời gian đọc. - Thời gian đọc số khoảng 20 giây (so với đọc thủ công hơn 2 phút), hiện nay mỗi nhân viên đọc số ghi hằng ngày là 120 chiếc/ ngày, việc đọc không dây sẽ nâng lên khoảng trên 700 chiếc/ ngày.
- Thông báo khi đồng hồ dừng hoạt động. - Ghi nhận khi có sự phá hoại đồng hồ nước. Nhược điểm: - Giá thành cao đầu tư ban đầu cao, - Phụ thuộc vào nhà sản xuất khi mua sắm hoặc thay thế thiết bị. Tình hình nghiên cứu và sử dụng công nghệ đọc số đồng hồ nước không dây bằng sóng radio: 1.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới: Các phương pháp nghiên cứu và ứng dụng việc đọc số đồng hồ nước không dây đã phát triển mạnh từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước như các công ty sản xuất đồng hồ nước hàng đầu thế giới như: Itron, Zenner, ABB, Siemens, Rockwell, Badger… đã áp dụng nhiều công nghệ này để cung cấp cho nhiều công ty cấp nước trên toàn thế giới gồm các phương pháp sau: Đồng hồ điện từ: dùng để đo đếm sản lượng nước đi qua, gồm: bộ cảm biến đặt trong hầm dưới đất và bộ hiển thị đặt trong tủ bảo vệ sau đó truyền các dữ --------------------------------------------------------------------------------------------------- H V: Trần Thái Nguyên 8 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn ------------------------------------------------------------------------------------------------ liệu này về trung tâm qua hệ thống GSM hoặc GPRS chủ yếu dùng cho đồng hồ tổng cỡ lớn. Đồng hồ bán điện từ: dùng để đo đếm lượng nước tiêu thụ qua đồng hồ nhờ bộ cảm biến đặt trên mặt số đồng hồ sau đó truyền các dữ liệu này qua bộ ghi nhận dữ liệu bằng sóng vô tuyến, phương pháp này dùng chủ yếu cho đồng hồ khách hàng cỡ nhỏ. Tình hình nghiên cứu trong nước: Các công nghệ đọc số đồng hồ nước không dây đã và đang nghiên cứu và sử dụng rộng rãi trên thế giới. Do đó việc nghiên cứu và ứng dụng phương pháp này ở Việt Nam là điều cần thiết.
Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV là một doanh nghiệp nhà nước cung cấp nước sạch cho nhân dân thành phố Hồ Chí Minh, việc đo đếm sản lượng nước tiêu thụ của khách hàng thông qua đồng hồ nước. Hiện nay Tổng Công ty đang sử dụng hơn 900.000 chiếc đồng hồ nước các cỡ từ DN15 mm đến DN2400 mm, trong đó đồng hồ nước cỡ nhỏ (từ DN15 – DN25 mm) chiếm trên 95%. Vì vậy nghiên cứu và áp dụng công nghệ này vào Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn để từng bước hiện đại hóa ngành nước, nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng và sản xuất đại trà tại Việt Nam. Tính cấp thiết của đề tài: Qua những phần trình bày trên, ta thấy ngoài việc đồng hồ nước đã được sản xuất tại Việt Nam mà cần nâng cấp việc đọc số không dây là cần thiết để mang lại hiệu quả trong quản lý và góp phần nội địa hóa mang thương hiệu Việt Nam thay vì chỉ lắp ráp và nhập khẩu hoàn toàn như hiện nay.
Thông qua việc nghiên cứu chế tạo này sẽ có đổi mới về thay thế kim chỉ số lít bằng kim chỉ bằng kim loại (nam châm) để đồng hồ nước để có thể tích hợp với việc đọc bằng chỉ số trên mặt số và đọc số từ xa (không dây bằng sóng vô tuyến), chúng ta có thể thấy rằng đây là một lĩnh vực còn rất mới mẻ, có nhiều vấn đề cần khảo sát, nghiên cứu và đang dành được sự quan tâm lớn của của các doanh nghiệp cấp nước và nhất là phương pháp này chưa được nghiên cứu nhiều tại Việt Nam để từng bước hiện đại hóa ngành cấp nước của Việt Nam. Mục tiêu , phạm vi và phương pháp thực hiện nghiên cứu của đề tài: 1. Mục tiêu của đề tài: --------------------------------------------------------------------------------------------------- H V: Trần Thái Nguyên 9 Luận văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn ------------------------------------------------------------------------------------------------ - Tìm hiểu công nghệ đọc số đồng hồ nước không dây bằng sóng vô tuyến. - Nghiên cứu thay đổi kim chỉ số lít (vật liệu nhựa) bằng kim chỉ số kim loại ( nam châm) trên mặt số đồng hồ nước để phát từ trường cho cảm biến hoạt động chuyển đổi thành xung (1 xung = 1 lít = 1 vòng) trong việc đo đếm chỉ số tiêu thụ nước; - Kết hợp được tính năng đọc số truyền thống và đọc từ xa bằng sóng vô tuyến thông qua thiết bị đọc cầm tay (Hand held).
