Giải pháp chuyển đồng hồ nước dạng cơ thành đồng hồ nước kết nối truyền thông BMS thông minh

Nhiều người thường thắc mắc làm thế nào mà các giải pháp đo lưu lượng nước thông minh có thể sử dụng hiệu quả cùng các loại đồng hồ nước dạng cơ hiện có. Họ cho rằng loại đồng hồ nước kiểu cũ là thiết bị hoàn toàn cơ học nên không thể sử dụng nó như một phần của giải pháp đo lưu lượng nước kỹ thuật số hiện đại, thông minh. Có một số lượng lớn những câu hỏi như thế này, bởi họ còn mới với các khái niệm về phương pháp đo lưu lượng nước thông minh. Vậy làm thế nào để chuyển đồng hồ nước dạng cơ thành đồng hồ nước kết nối truyền thông BMS thông minh? Là nhà nhập khẩu trực tiếp và phân phối các dòng đồng hồ đo lưu lượng nước có độ chính xác và độ bền cao của hãng CIDONG Hàn Quốc tại thị trường Việt Nam, hãy cùng PGTECH tìm hiểu giải pháp chuyển đổi đồng hồ nước dạng cơ thành đồng hồ nước kết nối truyền thông BMS thông minh trong bài viết này.

Chuyển đồng hồ nước nước dạng cơ thành dạng kết nối BMS

Câu trả lời là gắn một thiết bị đo kỹ thuật số vào đồng hồ nước dạng cơ, biến nó thành dạng đồng hồ nước thông minh thu thập dữ liệu điện tử và giao tiếp không dây. Để làm được điều này, chúng ta cần một thiết bị đo lưu lượng nước thông minh và một cảm biến.

Hầu hết các đồng hồ nước dạng cơ phổ biến được sản xuất trong 20 năm qua đều có dạng đầu ra dữ liệu. Các đầu ra này là những công tắc cơ học hoặc điện tử mở và đóng khi nước chảy qua đồng hồ. Tín hiệu đầu ra mở/đóng của đồng hồ được gọi là xung.

Bằng cách chuyển đổi chuyển động vật lý của dòng nước thành đầu ra của tín hiệu kỹ thuật số khiến cho ngay cả các loại đồng hồ nước dạng cơ lâu đời cũng sẽ tương thích với hệ thống ghi dữ liệu hiện đại và hệ thống truyền thông không dây. Đây quả thực là sự nhìn xa trông rộng của ngành công nghiệp đo lường, nơi các điều khoản đã được đưa ra trong quá khứ để đáp ứng các công nghệ trong tương lai.

Đầu ra xung cơ học bao gồm một nam châm, được gắn vào bánh răng bên trong đồng hồ nước hoặc được gắn vào một trong các mặt số trên thanh ghi, và một cảm biến xung tương ứng.

Cảm biến xung phổ biến nhất cho đầu ra xung từ là công tắc từ (công tắc lưỡi kim loại). Công tắc từ là một cảm biến rất đơn giản được tạo thành từ hai lưỡi kim loại dẫn điện được bố trí cách nhau chưa đến 1 mm bên trong một bóng thủy tinh được hàn kín.

Các bóng thủy tinh này được bao quanh bởi chất kết dính giống như silicon để bảo vệ cảm biến và một vỏ nhựa để cắm hoặc kẹp vào vị trí trên đồng hồ nước. Hai lưỡi kim loại được hàn vào dây dẫn ra khỏi vỏ nhựa để cho phép cảm biến kết nối với các thiết bị đồng hồ đo lưu lượng nước thông minh.

Các loại cảm biến xung của đồng hồ nước

Khi một nam châm đi qua cảm biến, hai lưỡi kim loại tiếp xúc với nhau khi chúng bị kéo về phía nam châm. Sơ đồ bên dưới cho thấy cách công tắc từ đóng và mở khi mặt số từ trên đồng hồ nước quay và đưa ra tín hiệu kỹ thuật số. Với mỗi vòng quay đầy đủ của mặt số, đồng hồ nước sẽ đưa ra 1 xung. Một xung là trạng thái thay đổi từ mở sang đóng và trở lại mở.

Mỗi xung phát ra từ do đồng hồ nước biểu thị một lượng nước được xác định trước chảy qua đồng hồ nước đó. Ví dụ, đồng hồ nước có thể phát ra 1 xung cho mỗi 10 lít nước. Lượng nước mà mỗi xung biểu thị phụ thuộc vào vị trí của nam châm và cảm biến, thay đổi tùy theo từng loại và kiểu đồng hồ nước.

Tương tự như công tắc từ, cảm biến hiệu ứng Hall (còn gọi là cảm biến Hall hoặc đầu dò Hall) cũng có thể được sử dụng để xuất dữ liệu từ đồng hồ nước dạng cơ. Cảm biến hiệu ứng Hall (Hall effect sensors) là loại cảm biến có đầu ra điện áp thay đổi, phản ứng với từ trường và về cơ bản là một thiết bị điện tử tương đương với công tắc từ của đồng hồ nước dạng cơ.

Các cảm biến xung tiên tiến hơn tận dụng cảm ứng điện từ, được gọi là loại cảm biến từ, để phát hiện vị trí và chuyển động của mục tiêu được gắn vào mặt số trên thanh ghi. Công nghệ này tương tự như công nghệ RFID (Radio Frequency Identification) và NFC (Near Field Communication) được sử dụng trong hệ thống thanh toán không tiếp xúc trong thẻ ngân hàng và điện thoại thông minh.

Các cảm biến từ (inductive sensors) này lớn hơn và phức tạp hơn các công tắc từ và cảm biến Hall. Bên trong, chúng bao gồm một cuộn dây cảm ứng thay đổi điện áp đầu ra dựa trên vị trí của mục tiêu kim loại trên đồng hồ nước, một pin lithium tuổi thọ cao và một chip tích hợp để giải thích các tín hiệu từ cuộn dây và xung đầu ra và các tín hiệu khác.

Cảm biến từ có một số ưu điểm chính như phát hiện hướng quay của mặt số, do đó cho phép đưa ra dữ liệu chuyên dụng để cảnh báo về dòng chảy ngược qua đồng hồ nước. Chúng cũng có thể cảnh báo khi cảm biến bị ngắt kết nối, áp dụng các phép tính để giảm tốc độ xung và xuất dữ liệu bằng các giao thức phức tạp hơn như M-Bus. Cảm biến từ cũng thường đáng tin cậy hơn các cảm biến dựa trên công tắc từ.

Điều quan trọng là cần hiểu rằng việc giám sát xung không hoàn hảo. Do các vấn đề như chuyển mạch bị dội lại và nhiễu điện, một số xung có thể bị bỏ sót hoặc có thể xảy ra xung giả, làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của dữ liệu.

Ví dụ, trong một khoảng thời gian, đồng hồ nước có thể hiển thị mức sử dụng 10.000kL trên thanh ghi nhưng thiết bị xung có thể ghi lại mức 10.005kL hoặc 9.997kL. Ở mức độ này, thiết bị xung có thể không phù hợp trong trường hợp nếu điều quan trọng đối với doanh nghiệp là cần đạt được độ chính xác hoàn hảo 100% và loại bỏ hoàn toàn nhu cầu đọc đồng hồ thủ công để lập hóa đơn. Thiết bị ghi xung phải được thiết kế phù hợp để giảm thiểu tác động của những vấn đề này.

Một nhược điểm khác cần tránh khi sử dụng đồng hồ nước thông minh dựa trên xung là dây cáp có thể bị hỏng, đặc biệt là ở môi trường ngoài trời. Chúng có thể bị cắt bởi máy cắt cỏ, bị động vật cắn/nhai hoặc bị con người vấp phải. Dây cáp lộ ra ngoài cần phải ngắn gọn và bất kỳ phích cắm hoặc đầu nối cáp nào cũng phải được che kín để tránh bị can thiệp, làm xáo trộn.

Thiết bị đo lường nước thông minh cải tiến và đồng hồ nước thông minh tích hợp

Với các đồng hồ nước kỹ thuật số mới tích hợp chức năng truyền thông không dây hiện nay, người ta dễ cho rằng loại đồng hồ nước dạng cơ sẽ trở thành đồ cổ.

May thay, các mẫu đồng hồ nước dạng cơ của CIDONG, được sử dụng phổ biến nhất ở khắp nơi trên thế giới, đều có thể kết nối đầu ra xung. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể tận dụng các tài sản hiện có của mình trong nhiều năm tới bằng cách chuyển đổi chúng thành loại đồng hồ nước thông minh với các thiết bị cải tiến và mở khóa dữ liệu chi tiết cần thiết để thúc đẩy hiểu biết sâu sắc và hành động nhằm nâng cao hiệu quả.

Việc lựa chọn thiết bị đo lưu lượng nước thông minh cải tiến phù hợp là một chủ đề hoàn toàn khác, tuy nhiên, cần đề cập đến việc cân nhắc kỹ lưỡng về chi phí-lợi ích của việc nâng cấp đồng hồ nước so với việc sử dụng đồng hồ nước tích hợp đầy đủ.

Các thiết bị đồng hồ nước dạng cơ tích hợp đầy đủ hiện nay có thể tiết kiệm hơn từ đầu đến cuối so với việc nâng cấp, phần lớn là do những tiến bộ trong công nghệ truyền thông không dây và tuổi thọ pin, đặc biệt là đối với các dự án triển khai đo lường mới hoặc khi đồng hồ đo dạng cơ hiện tại sắp hết tuổi thọ. Giải pháp tốt nhất dành cho bạn phụ thuộc vào dự án và các yêu cầu riêng.

Kết luận

Với kinh nghiệm hơn 30 năm cung cấp các dòng đồng hồ nước nối ren DN15 tới đồng hồ nước nối bích DN600 và dải hiệu suất R50-R160/R200, bao gồm cả đồng hồ nước dạng cơ có tuỳ chọn kết nối BMS và đồng hồ nước dạng cơ kết nối sẵn BMS, CIDONG Hàn Quốc đã đạt được nhiều thị phần ở Châu Âu, Trung Đông và Nam Á trên thị trường đồng hồ nước toàn cầu. Dải thiết bị đồng hồ nước CIDONG rất đa dạng chủng loại, kết nối, kích cỡ và thiết kế để phù hợp với từng mục đích và ứng dụng khác nhau. Đồng hồ nước CIDONG mà PGTECH đang phân phối có đa dạng kích cỡ lựa chọn như đồng hồ nước nối ren DN15, DN20, DN32, DN40, DN50 và đồng hồ nước nối bích DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150, DN200, DN250, DN300. Loại đồng hồ nước nối bích cỡ lớn DN300, DN350, DN400, DN500, DN600 có chứng nhận MID của Châu Âu, cùng với lựa chọn cấp bảo vệ IP68 có thể ngâm được trong nước là đều những sản phẩm thế mạnh, chất lượng cao, độ chính xác cao của thương hiệu đồng hồ nước công nghệ Hàn Quốc, Châu Âu này.