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德州仪器:超声波水表几年就能省出一个新表

时间:2017-10-26 10:20来源:Compotech 作者:徐俊毅 点击:

德州仪器(TI)中国区MSP微控制器业务拓展经理刁勇
 
传统水测量、计量系统的不完整性和精确度问题, 导致整个管网的损失量十分惊人。有关统计显示,由于系统和计量终端的问题,水务公司配送的供水损失高达30%!

采用更为先进的计量、控制技术减少这一庞大损失,正在成为相关供应商新的市场契机,也是像水表这样的家用计量仪表,正加速往智能化方向发展的一个主要动力。

“TI通过一些第三方网站和报告看到一些数据,在美国有80%的水务公司已经在投入或者有一些公司已经计划在更新水务计量的基础设施。通过这个基础设施的更新,能够提高运营效率和减少管网水的损失,TI也看到在中国有同样的趋势”德州仪器(TI)中国区MSP微控制器业务拓展经理刁勇说道。

由于水供应商迫切的需求,全球智能水网络市场的营收规模将从2016年的26亿美元增长到2025年的72亿美元。

新型超声波传感微控制器,将为用户提供更好的水测量精准度。透过超声波计量的方式,可以将水表的量测进度控制在±1%附近,尤其是在小流量情况下,传统机械式水表已经无法计量的情况下,超声波计量方式依然可以稳定、精确的工作;另一项优势是没有机械磨损的计量方式,使得水表维护成本大大降低,同时寿命更长。

 “还有一个好处,如果客户需要,超声波水表还能够实现各种水质或者水成分的检测。”

而抗震动、抗辐射、抗红外干扰、还有扛电磁干扰,这种全电子化的计量方式,加上通信能力,包括NBIOT、LoRa、无线M-BUS,可以迅速搭建起一套稳定而可靠的智能计量系统。

面对快速成长的市场,TI推出全新系列的MSP430™微控制器(MCU)----MSP430FR6047 MCU系列,该系列控制器带有集成超声波感应模拟前端,能够提高智能水表的精度并降低其能耗。
 

TI超声波智能水表方案
 
开发人员能够利用完整的波形捕获功能和基于模数转换器(ADC)的信号处理,为流量计增加更多智能特性。相较竞争对手,这种技术可以更准确地进行测量,零漂平均值为25皮秒或更低,标准差为32皮秒或更低,因此可以检测到低于1升/小时的流速。此外,集成的MSP430FR6047器件可以将水表系统组件数量减少50%,功耗降低25%,在不为电池充电的情况下,水表能够运行10年或更长时间。新型MCU还集成了一个用于高级信号处理的低能量加速器模块、256 KB的铁电随机存取存储器(FRAM)、液晶显示器(LCD)驱动器和计量测试接口。

“超声波计量并不是一项全新的技术,早些年一直部署在水网的骨干网络。技术的进步,将超声波量测系统的成本和体积大幅度缩小,从而让终端水表用户享受到这项先进技术。”

从单个终端的价格来看,超声波水表的价格要高于现有的一些其他智能水表(比如霍尔式)方案,但是从系统角度来看,超声波水表则拥有优势。

概括一下超声波水表的成本优势:几年内,省出一个新水表的钱。这对水供应商来说是一个巨大的成本提升。

纵观整个水表领域,智能水表目前仅占总量的20%~30%,但是增长速度很快。而超声水表在智能水表市场中所占比例很小,但是确是增长速度最快的一个。

“我们自己的判断未来超声波会成为主流,这是为什么我们在这方面会有投入。”

有关MSP430FR6047 MCU的更多信息,敬请访问
http://www.ti.com/MSP430FR6047-pr-cn
(责任编辑:helen)
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