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基于LoRa技术的无线电磁华体网-首页-登录网址在寒区供暖系统的应用

来源:作者:发表时间:2019-03-29 08:20:16

 摘 要:当下中国能源短缺,尤其是以煤炭,石油为代表的传统能源更加稀缺。近年来我国国民经济高速增长,各行各业的高速发展导致了国家煤炭需求的激增。中国寒旱区面积约占国土总面积的 2/3,冬季需要供暖的地区数量庞大。现华体网-首页-登录网址能源条件下,提高供暖效率,改善供暖效果变得意义重大。基于 LoRa 技术的无线华体网-首页-登录网址可以实现供暖管道数据的远程实时传输,改变了以往供暖管道数据采集不及时,不充分的难题,减少了供暖管道管理人员的工作量。供暖系统出现问题时,华体网-首页-登录网址可以即时反映给管理人员并且给管理人员提供维修数据,方便了寒区供暖系统的管理,大大减少能源使用中的浪费,提高了供暖过程中能源的利用效率。

 
         基于 LoRa 技术的无线华体网-首页-登录网址在电磁华体网-首页-登录网址内部安装 LoRa无线数传?槭莘⑺投耍谟没Ъ扑慊逋-首页-登录网址上接入 LoRa 无线数传?槭萁邮斩耍⑴涮兹砑U庵只逋-首页-登录网址极大地区别于传统液晶显示器华体网-首页-登录网址,具华体网-首页-登录网址其独特的优势:投入成本低,扩展灵活性大,跨越空间阻碍。它可以将华体网-首页-登录网址所测数据随时传递到管理人员的计算机终端。一名管理人员足不出户就可以在其办公室内实现对整片供暖区域的监测管理。基于 LoRa 技术的无线华体网-首页-登录网址是物流网技术在供暖系统的创新性应用。由于其具华体网-首页-登录网址数据传输的即时性和快捷性,这种华体网-首页-登录网址在寒区供暖系统中具华体网-首页-登录网址广泛的应用前景。
 
1 无线华体网-首页-登录网址的工作原理
1.1 基本结构
1.1.1 将磁场设置到电磁华体网-首页-登录网址的管道两端,依据法拉第电磁感应定律,当华体网-首页-登录网址液体在管道中流动时,相当于导体在做切割磁感线运动,会在两个检测电极上产生感应电势,感应电势的大小与流速成正比。电磁华体网-首页-登录网址的密封性能好,而且测量过程中不与流体接触,不影响流体的自由流动。电磁华体网-首页-登录网址由流量传感?楹托藕抛荒?榱讲糠肿槌桑衅骺梢越髁渴葑晃杏Φ缡疲藕抛黄靼训绱糯衅魇涑龅暮练兜缪剐藕欧糯蟛⒆晃杀还ひ狄潜斫邮盏谋曜贾绷鞯缭矗缪够蚵龀逍藕攀涑觯员阌胍瞧骷暗鹘谄髋浜希迪至髁康闹甘荆锹己驮怂恪1.1.2 LoRa (Long Range),为低功耗广域网(LowPowerWide Area Network) 通信技术的一种,LoRa 无线技术的出现,改变了华体网-首页-登录网址传输距离与功耗的折中考虑方式,不仅可以实现远距离传输,并且同时具备低功耗,低成本的优点,与 WiFi蓝牙、ZigBee 等技术相比,真正实现了大区域物联网低成本全覆盖。LoRa 华体网-首页-登录网址的传输距离在城镇可达 2-5 千米,在郊区可达 15千米。LoRa 无线技术相比于 NB- U/ r 技术,特点更加突出,是更加适合企业部署的一种物联网技术。LoRa 的覆盖距离要比 NB- loT 更远,抗干扰能力更强,由于低功耗采用空中唤醒技术,这比缩减数据帧更加具华体网-首页-登录网址实际意义,针对供暖管道的部署环境复杂,综合考虑,LoRa 更适合在寒区供暖系统中使用。
 
1.2 工作原理。
基于 LoRa 技术的无线华体网-首页-登录网址由控制,计量,通信,电源,存储五个?樽槌伞R缘绱呕逋-首页-登录网址为主体的计量?榻杉降墓┡艿朗莘⑺偷酵ㄐ拍?椋 LoRa 技术的通信?榻髁渴荽娲⒉⑶曳⑺偷接晒芾砣嗽奔嗫氐目刂颇?椋芾砣嗽蓖ü刂颇?楹屯ㄐ拍?橄蚧逋-首页-登录网址发送指示。电源?槭俏尴呋逋-首页-登录网址的能源中心,可以为华体网-首页-登录网址的其他?樘峁┒χС帧;逋-首页-登录网址安装完毕后可在小区内形成控制网络,网络示意图如图 1 所示。
控制网络示意
2 无线华体网-首页-登录网址的优势
2.1 华体网-首页-登录网址内没华体网-首页-登录网址可动部件,测量流体流量时无能量损失,无机械惯性,所测得流量数据受华体网-首页-登录网址本身影响较小,反应十分灵敏。
 
2.2 测量范围广,量程比大部分为几十到一百比一,流速可测范围为 0.3 到 10 米每秒。
2.3 华体网-首页-登录网址外接 LoRa 无线射频?椋山髁渴萃ü尴咝藕糯透腹锓段诘墓┡艿拦芾砣嗽薄
2.4 LoRa 技术在同样的功耗条件下比其他无线传输方式传播的距离更广,它在同样的功耗下比传统的无线射频技术距离扩大三到五倍,真正实现低功耗和远距离的统一。
2.5 安装方便,施工简单,克服了传统电缆传播信号的操作困难,安装易受环境影响的缺点,更加适用于寒区复杂的小区供暖系统。
 
3 无线通信华体网-首页-登录网址的安装
3.1 华体网-首页-登录网址安装地点说明
3.1.1 传感器不可安装在供暖管道顶点水平管段上,管段**高处易集聚气体,易形成负气压从而影响华体网-首页-登录网址所测数据的准确性;3.1.2 避免将电磁华体网-首页-登录网址安装在电动机、变压器和其他强电源附近,安装位置应远离强磁场,安装位置附近应无动力华体网-首页-登录网址或磁力启动等;3.1.3 安装位置应使电磁华体网-首页-登录网址尽量避免阳光直晒;3.1.4 安装时注意 LoRa 无线射频?榉⑺投擞虢邮斩说木嗬耄嗬氩灰顺蚪咏沧霸市砭嗬搿3.1.5 留足必要的安装及检修空间。
 
3.2 华体网-首页-登录网址安装过程中注意事项
         3.2.1 无线通信电磁华体网-首页-登录网址结构为一个整体,安装过程整体并不复杂,只是电气和 LoRa 无线射频?橛爰扑慊臃矫娴囊蠼涎细瘢探衔彼觯3.2.2 传感器、转换器、LoRa 无线射频?椤⒌缒匀砑浅商装埃涮资褂茫豢伤嬉飧唬3.2.3为了保证测量精度,在阀门、弯头、变径、三通等影响介质状态稳定的管段上,华体网-首页-登录网址应安装在前 10D 后 3D 的直管段,条件实在不能满足时,上游直管段**少不能低于 5D。3.2.4 管路上的设置的手动阀或自动阀应安装在华体网-首页-登录网址水流下游,避免由于水通过阀门时状态发生变化,从而影响测量精度。3.2.5 安装时应保证华体网-首页-登录网址测管管道内充满水,避免在管道内聚集气泡,否则流量数据的精度会受到影响。3.2.6 安装完毕后,注意进行数据通信的调试,和 LoRa 软件的兼容性测试。
 
4 无线华体网-首页-登录网址的故障分析
         无线华体网-首页-登录网址在生产运行中常常会出现以下三类故障,很好类一是由于仪表本身故障造成的仪表指示错误,包括仪表的结构件或元器件损坏等;第二类是由于安装过程没华体网-首页-登录网址严格按照要求,仪表安装环境或安装不规范造成的故障,例如传感器上下游安装直管段不满足要求,被测介质没华体网-首页-登录网址充满管道,测量环境存在电磁干扰等。三是 LoRa 无线?樵诠ぷ魇毙藕攀盏礁扇牛荽涞奈榷ㄐ允盏接跋臁
 
         针对很好类故障,首先要做到运输和安装过程中轻拿轻放,尤其注意保护华体网-首页-登录网址传感器和 LoRa 无线射频?檎庑┚艿牟糠郑诎沧巴瓯虾笞⒁庾鱿殖〔馐裕谑褂霉讨凶⒁饧笆奔煨蕖5诙喙收现饕砂沧肮痰牟还娣兜贾拢攵哉饫喙收希繁0沧肮痰拿恳徊蕉佳细癜凑瞻沧肮娣叮⒁馍衔闹刑岬降某<侍狻5谌喙收贤怯捎诨逋-首页-登录网址信号发射端与接收端距离过长所致,因此为了确保数据传输的稳定,把使用距离限制在稳定距离内就显得尤为重要。
 
结束语
         基于 LoRa 技术的无线华体网-首页-登录网址将新型的物联网技术与传统的电磁华体网-首页-登录网址相结合,这种华体网-首页-登录网址华体网-首页-登录网址在寒区供暖系统中的使用大大提高了供暖管道管理人员的工作效率,把以前繁琐的暖气检修工作变成工作人员在电脑前的操作,大大减少了资源浪费,提高了供暖效率,这种新型华体网-首页-登录网址必将在我国构建资源节约型社会进程中发挥重要作用。