1、原理：是通過對字輪建立數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過組合計算，從中求出唯一正確的解，然后再在字輪的0-9的相應(yīng)位置上按照數(shù)學(xué)規(guī)律印刷特定的標(biāo)記，在其周圍按照數(shù)學(xué)規(guī)律再安裝固定光電傳感器，這樣就把一個數(shù)學(xué)問題通過電子電路方法來實現(xiàn)。同時考慮各種冗錯、糾錯的算法，就可以得出唯一正確的解——即字輪上的唯一數(shù)據(jù)。目前采用這種方式的直讀表主要有光電對射（透射）式和光電反射式兩種，主要的區(qū)別在于機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)算法的不同。光電對射式是在字輪間安裝光電器件和電路板的方式，光電反射式是在字輪周圍安裝光

2、特點：

    1)、直接讀取表具的計數(shù)器碼盤數(shù)字即“窗口值”，表內(nèi)不需設(shè)置表底數(shù)、表常數(shù)等參數(shù)，無需存儲數(shù)據(jù)，不存在累計誤差，真正實現(xiàn)了“讀表”，結(jié)束了累計脈沖、換算數(shù)值的歷史。直讀表具電子部分與表具內(nèi)的計數(shù)器等裝置沒有機(jī)械接觸完全分離，不影響計量精度。

    2)、直讀遠(yuǎn)傳表直接傳送數(shù)據(jù)，而非脈沖信號。它不僅不受機(jī)械震動影響，同時對電磁干擾也具有極高的抗干擾性，所以在復(fù)雜的使用環(huán)境下能穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠地實現(xiàn)計量。

    3)、直讀遠(yuǎn)傳表日常工作無需供電，這是具有革命意義的技術(shù)進(jìn)步，避免了由于供電不穩(wěn)定或故障引起的計量誤差及大量的維護(hù)工作。

    4)、由于直讀遠(yuǎn)傳表采集的是機(jī)械計數(shù)器字輪的位置（而非脈沖），因此表具發(fā)生倒轉(zhuǎn)情況時，抄表數(shù)據(jù)仍然與一次表具的讀數(shù)保持一致。

3、優(yōu)點

    1)、計量性能方面：由于光電傳感器是固定在表內(nèi)的非轉(zhuǎn)動部位，與任何機(jī)械轉(zhuǎn)動部分均不接觸，只通過發(fā)光、反光來采集信號，與電阻式直讀表相比沒有任何阻尼，不影響表計的計量性能。因此不會產(chǎn)生計量方面的糾紛。

    2)、制造工藝方面：由于采用在字輪周圍分布光電傳感器的方案，這一部分可以獨(dú)立制作，然后在不影響表計結(jié)構(gòu)的前提下，安裝在表內(nèi)。生產(chǎn)過程簡單，組裝容易，適合大批量生產(chǎn)。而且該部分可以單獨(dú)測試，保證了產(chǎn)品的可靠性。

    3)、長期運(yùn)行方面：由于和表計的機(jī)械轉(zhuǎn)動部分不接觸，不會對表計的常年運(yùn)行造成影響。同時，光電傳感器平時不工作也不通電，因此壽命大大延長。電子部分的可靠工作時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)械表計的使用壽命。所以，適合長期運(yùn)行和重復(fù)使用。

    4)、模塊通用性方面：光電式直讀表的字輪直讀部分可以制作成為總成，其中包括印有特殊標(biāo)記的字輪、表盤上夾板、電子部分。該總成可有專門的生產(chǎn)廠家一次制成，可適應(yīng)國內(nèi)大多干式和液封式水表。因此，通用性好、可加工性強(qiáng)、適應(yīng)能力強(qiáng)。

4、應(yīng)用：

    1)、兩種光電直讀方式可應(yīng)用的水表種類不同，光電對射（透射）式技術(shù)只能應(yīng)用于干式水表，而光電反射式技術(shù)不僅可以應(yīng)用于干式水表，而且可以應(yīng)用于液封式水表。 干式水表由于字輪盒與葉輪完全隔離，通過磁傳動來連接，而且字輪盒一般需要密封且抽真空。這樣，光電器件和電路板正好可以安裝在其內(nèi)部，而且不受流水和外界影響，工作可靠性高。 液封表是濕式水表，流過水表的水充滿整個水表內(nèi)部，為了保持水表表盤和數(shù)字的清晰單獨(dú)設(shè)計了字輪盒，并在盒內(nèi)充入甘油和水的混和液以保持與外界水壓同壓。因此，液封表的字輪是浸泡在甘油和水的混和液中的。采用光電對射（透射）式時，電子器件必須浸泡在甘油和水的混合液中，而且還要長期承受1Mpa的水壓，這是無法工作的。因此，只有光電反射式才有可能。 光電反射式應(yīng)用于液封水表時，只需在液封字輪盒的背面再設(shè)計一個獨(dú)立的盒子，將光電器件和其他電子設(shè)備安放在里面，蓋上蓋子后注入樹脂以密封，這樣就可以象在干式水表上一樣地使用。

2)、在制造工藝方面，光電反射式的光電器件和電子電路安裝在一個獨(dú)立的盒內(nèi)，與外界完全隔離，通過樹脂密封后工作穩(wěn)定性和防水性極佳。而且這一部分可以獨(dú)立制作、單獨(dú)測試，不影響基表性能又能保證質(zhì)量，生產(chǎn)過程簡單，組裝容易，適合大批量生產(chǎn)。

3)、光電直讀技術(shù)不僅可以應(yīng)用在小口徑水表上，而且也可以應(yīng)用在大口徑水表上，通過另外配置各種通訊裝置及內(nèi)置電池，可廣泛應(yīng)用于管網(wǎng)計量、特業(yè)戶計量、水資源計量等場合，完全可以替代現(xiàn)有的人工抄表模式。

三、光電直讀遠(yuǎn)傳水表的集中抄表系統(tǒng) 光電直讀遠(yuǎn)傳水表的集中抄表系統(tǒng)是由表單元（光電直讀遠(yuǎn)傳水表）、鏈路單元、計算機(jī)主機(jī)和系統(tǒng)軟件四部分組成。

1、表單元：光電直讀遠(yuǎn)傳水表。

2、通訊鏈路單元： 1）、全自動抄表系統(tǒng)：通訊鏈路單元基于RS485/M -BUS總線架構(gòu)，由主干、中繼擴(kuò)展三級總線網(wǎng)絡(luò)組成。主要設(shè)備包括區(qū)域集中器 （或智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口）、隔離中繼器、智能數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點等。系統(tǒng)拓?fù)鋱D 2）、便攜式抄表系統(tǒng)： 表單元：光電譯碼直讀水表 鏈路單元包括：集中抄表器、便攜式手抄器、移動電源 計算機(jī)主機(jī)：辦公計算機(jī)（水務(wù)公司自備） 系統(tǒng)軟件：TY-AMR智能抄表網(wǎng)絡(luò)軟件 遠(yuǎn)傳水表與集中抄表器之間為RS-485總線連接，集中抄表器與便攜式手抄器之間為無線紅外（RF）連接（集中抄表器由移動電源供電），便攜式手抄器與計算機(jī)主機(jī)之間為RS-232線連接。 集中器是采集多個直讀遠(yuǎn)傳水表的數(shù)據(jù)信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)碾娮友b置。每臺集中器可以接入數(shù)量眾多的直讀遠(yuǎn)傳水表。平時表計不工作，也不用通電。僅抄表時通過集中器或手抄器供電。集中器或手抄器將數(shù)據(jù)傳至抄表計費(fèi)計算機(jī)，利用收費(fèi)軟件即可形成收費(fèi)系統(tǒng)。

3、計算機(jī)主機(jī)：辦公計算機(jī)（水務(wù)公司自備）

4、集中抄表軟件：軟件在安裝在居民小區(qū)（物業(yè)公司）或行業(yè)部門，對集中器傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并監(jiān)控整個系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的計算機(jī)系統(tǒng)。 四、結(jié)束語 從測量技術(shù)角度上看，水表基表（表具本身的機(jī)械計量）屬于一次測量，脈沖式遠(yuǎn)傳屬于二次測量，一次測量和二次測量（脈沖計數(shù)）之間理論上是同步的，但實際實現(xiàn)過程中是不可能一致的。因為兩種測量方式的誤差產(chǎn)生原因和減弱方式都是不一樣的。而光電直讀式遠(yuǎn)傳水表的直讀技術(shù)不是測量技術(shù)，是基于光電技術(shù)和微電子技術(shù)的一種位置識別技術(shù)，因此它與測量形式、測量精度、測量方法均無關(guān)，可以說是機(jī)械計量表具的一種“顯示方式”，因此代表著遠(yuǎn)傳技術(shù)真正的發(fā)展方向。