基本結(jié)構(gòu)
將磁場設(shè)置到電磁流量計(jì)的管道兩端，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)有液體在管道中流動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)體在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會在兩個(gè)檢測電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與流速成正比。電磁流量計(jì)的密封性能好，而且測量過程中不與流體接觸，不影響流體的自由流動(dòng)。電磁流量計(jì)由流量傳感模塊和信號轉(zhuǎn)換模塊兩部分組成，傳感器可以將流量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電勢，信號轉(zhuǎn)換器把電磁傳感器輸出的毫伏級電壓信號放大并轉(zhuǎn)換為可被工業(yè)儀表接收的標(biāo)準(zhǔn)直流電源，電壓或脈沖信號輸出，以便與儀器及調(diào)節(jié)器配合，實(shí)現(xiàn)流量的指示，記錄和運(yùn)算。
LoRa（Long Range），為低功耗廣域網(wǎng)（LowPowerWide Area Network）通信技術(shù)的一種，LoRa 無線技術(shù)的出現(xiàn)，改變了關(guān)于傳輸距離與功耗的折中考慮方式，不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，并且同時(shí)具備低功耗，低成本的優(yōu)點(diǎn)，與WiFi藍(lán)牙、ZigBee 等技術(shù)相比，真正實(shí)現(xiàn)了大區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)低成本全覆蓋。LoRa設(shè)備的傳輸距離在城鎮(zhèn)可達(dá)2-5 千米，在郊區(qū)可達(dá)15千米。LoRa無線技術(shù)相比于NB- U/ r 技術(shù)，特點(diǎn)更加突出，是更加適合企業(yè)部署的一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。LoRa的覆蓋距離要比NB- loT 更遠(yuǎn)，抗干擾能力更強(qiáng)，由于低功耗采用空中喚醒技術(shù)，這比縮減數(shù)據(jù)幀更加具有實(shí)際意義，針對供暖管道的部署環(huán)境復(fù)雜，綜合考慮，LoRa 更適合在寒區(qū)供暖系統(tǒng)中使用。
工作原理
基于LoRa 技術(shù)的無線流量計(jì)由控制，計(jì)量，通信，電源，存儲五個(gè)模塊組成。以電磁流量計(jì)為主體的計(jì)量模塊將采集到的供暖管道數(shù)據(jù)發(fā)送到通信模塊，基于LoRa 技術(shù)的通信模塊將流量數(shù)據(jù)存儲并且發(fā)送到由管理人員監(jiān)控的控制模塊，管理人員通過控制模塊和通信模塊向流量計(jì)發(fā)送指示。電源模塊是無線流量計(jì)的能源中心，可以為流量計(jì)的其他模塊提供動(dòng)力支持。流量計(jì)安裝完畢后可在小區(qū)內(nèi)形成控制網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖1 所示。
無線流量計(jì)的優(yōu)勢
1、電磁流量計(jì)內(nèi)沒有可動(dòng)部件，測量流體流量時(shí)無能量損失，無機(jī)械慣性，所測得流量數(shù)據(jù)受流量計(jì)本身影響較小，反應(yīng)十分靈敏。
2、測量范圍廣，量程比大部分為幾十到一百比一，流速可測范圍為0.3 到10 米每秒。
3、量計(jì)外接LoRa 無線射頻模塊，可將流量數(shù)據(jù)通過無線信號傳送給幾公里范圍內(nèi)的供暖管道管理人員。
4、LoRa 技術(shù)在同樣的功耗條件下比其他無線傳輸方式傳播的距離更廣，它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無線射頻技術(shù)距離擴(kuò)大三到五倍，真正實(shí)現(xiàn)低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一。
5、安裝方便，施工簡單，克服了傳統(tǒng)電纜傳播信號的操作困難，安裝易受環(huán)境影響的缺點(diǎn)，更加適用于寒區(qū)復(fù)雜的小區(qū)供暖系統(tǒng)。
