磁制伸缩精要文档

基于物联网与移动互联网无线智能磁致伸缩水位流量计产品介绍西安沃泰科技有限公司XI’AN

WATER

TECHNOLOGY

CO.

,

LTD7/15/2020产品环境概述1产品技术及应用实现23产品功能介绍目

录4产品技术创新5产品应用效益公司介绍西安沃泰科技有限公司成立于1998年，是国内较早一家以水务信息化为方向的专业系统技术提供商，现已开发出多个水务行业的信息化产品，

其中包括水务业务监测监控成套软硬件设备、水务系列专业应用软件系统等。经过近十二年的发展，沃泰公司已经成为集软、硬件一体化兼备的综合高技术解决方案提供商。多年的专业发展，使公司在行业专业化应用方面走在全国的前列，是国内知名的水务信息化公司。一、产品环境概述1、末级渠系量测水现状末级渠道作为灌区灌溉工程的一部分，其工程状况和节水水平对灌区整体节水灌溉的影响很大。在水资源极为短缺的情况下，促进末级渠道节水十分必要随着水利部对末级渠系改造的不断完善，末级渠系量测水设施具备了精确计量的条件，由于灌区对末级渠道，尤其是支斗渠的输配水量的监测计量尤为迫切，急需一种既能满足灌区精确监测计量实时水位水量的量测水设备，又能符合野外无电、无管理房的现实条件。2、末级渠系量测水新途径一种适合末级渠系量测水的非常有效的量测水设备——基于物联网的无线智能磁致伸缩水位流量计，该设备采用先进的磁致伸缩技术，精确计量了量水堰的实时水位及流量，又能保持很低功耗的运行，同时又能实时通过GSM/GPRS网络方式传输到灌区信息中心，而且不需要外接电源，自带锂电池长时间有效供电，圆满的解决了末级渠道野外无电、无管理房的现实条件，又能有效的实现实时计量的难题。而且是基于先进的物联网技术平台，不失为末级渠系量测水的一个非常实用有效的量测水设备。灌区末级渠系量测水设备分布结构3、末级渠系量测水结构二、产品技术及应用实现1、产品技术情况数据传输部分：移动互联技术采集处理部分：物联网技术传感器部分：磁致伸缩技术低功耗一体式无线智能明渠磁致伸缩水位流量计2、磁致伸缩技术磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场想遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。2、磁致伸缩技术优势磁致伸缩液位计适合于高精度要求的清洁液位的液位测量，精度达到1mm，最新产品精度已经可以达到0.1mm。磁致伸缩液位计还可应用于两种不同液体之间的界位测量量。防爆型设计，适合危险场合，智能电子线路设计可计算出容积量；唯一可动部件为浮子，维护量极低。不同于超声波等测量设备，几乎不受外界环境变化而使测量值产生影响。2、物联网技术物联网是继计算机、互联网和移动通信之后新一轮信息技术的革命，是将物体通过传感设备、通信手段实现全面互联的网络，包括物与物之间的互联互通，也包括人与物之间的互联互通。物联网是应用信息通信技术的最新产物，可实现智能化的实时管理和控制，从而提高资源利用率和生产率，已成为国际新一轮信息技术竞争的关键点和制高点无线智能磁致伸缩水位流量计是基于物联网产业终端产品系列之一，是基于西安沃泰科技有限公司的核心技术，具备自主知识产权的尖端产业核心部件，该终端系统集成GSM/GPRS平台的语音、短信、彩信、图像、视频、多媒体、数据通信、网络传输等全部功能，在此基础上增加增加了WLAN、GPS、蓝牙、重力感应、ADC（模数转换）、串行、并行、输入输出等传感采集功能，涵盖了绝大多数行业的不同层次的应用。该物联网模块采用透明接口，是开发不同行业不同产品的核心关键！2、物联网技术3、产品技术应用实现无线智能明渠磁致伸缩水位流量计技术均来自于西安沃泰科技有限公司的根据国际技术标准（包括磁致伸缩技术、GSM国际电联标准）而进行的技术创新产品。其中磁致伸缩技术是磁致伸缩原理通过现代先进的电子技术手段，精密的计测脉冲波间的时间值，达到精确测量液体的液位的目的。这一方式原理生产的液位计是目前测量液位领域最为精确、简单，性能稳定可靠成熟的产品。尤其是在小量程、常温、常压等普通环境下更独具优势，是其它测量方法不可比的。我公司技术专家独立自己研制生产出这一产品，使广大的客户可低成本的获得这一当今世界最为精确、高性能的液位测量产品。三、产品功能介绍远程控制，无人值守。可嵌入各种渠道类型的流量计算参数。具有高可靠性，密封，强度高，三防处理，抗腐蚀，内部安装牢固，无外部引线，适合野外无人环境应用。稳定高效的传输方式。采用GPRS方式与短信方式，进行数据上报及传输。使用费用低。本仪器只需要一张SIM卡，即可完成其各个功能，而其费用主要是GPRS流量，采用普通的包月

方式即可满足需求。短信预警。如果水位异常或电量低，将会自动报警给相关人员和控制中心的管理员手机，使其有时间采取相应措施。特低功耗，无需外部供电，采样时间短，非采样时功耗极低，自带锂电池可满足长时间工作需求。内置实时时钟，可以准确记录采样时刻的时间。仪表内配有大容量的数据存储器（暂为2G，最高到16G），对采样数据进行长久保存。将所有设置的参数保存在设备内部的芯片内，即使掉电数据也能安全保留。

10.仪表内置科学的数字滤波方式及校验功能，能够有效解决波浪对水位测量的影响，使测量值稳定、真实、可靠。实现远程不定时查询渠道配水情况，具备定时上报、答上报和疑似故障水位自动上报。实现零水位停止上报。主要功能特点：2、主要特点主要功能特点：2、主要特点B、接口性能：水位流量累计水量系统时间电池电量状态D、流量计主要技术指标：水位测量精度：1

mm；水位分辨能力：0.2

mm；流量测量精度：±1~3%（和选择的渠道测量类型有关）电源要求：锂电池：3.7V

8700

mAh

（1450mAh

6节）锂电池限制电压：4.2V；电源消耗：采样时≤8mA，非采样时≤1mA，GPRS通讯时≤200mA

；环境温度：-10℃~50℃外型尺寸：650(L)×1350(W)×140(H)mm(以测量体长度400mm计算)；重量：2.3kg(带400mm长传感器，外带Φ75的PVC护管)；记录数值范围：水位为0.01~0.500m，流量为0～99.99m3/s，累积流量为0～4.29╳107立方米；采样间隔：30~1200秒斜率范围：0.001~1.000内存容量：2MB（可扩展存储卡16G）工作温度：0℃~

60℃保

存

温

度：

-40℃

~

80℃湿

度：

≤

95%

RHC、工作方式：自记式采集：按设定时间周期自动采集水位数后，经过计算得到瞬时流量和累计流量数据并保存在存储器中，并可完成自动上报。3、使用方法1）流量计液晶显示说明：流量计的低功耗液晶屏可分别显示出水位、瞬时流量、累计流量、实时时钟、电池状态。显示水位显示瞬时流量显示累计流量显示时钟显示电量2）参数设置：参数设置及修改共有20种，可以通过软件管理或者短信方式或者手操器进行设置，快捷方便。激活设备：设置设备序列号，同时将发送此命令的手机号码设为控制中心超级管理员的号码。域名设置：设置服务器的域名，支持长度小于50个字符的域名。IP设置：设置服务器的IP。端口设置：设置服务器端口号，范围为

0001~9999。堰槽类型设置：用于设置渠道流量测量的堰槽类型。可选类型有15种，05对应巴歇尔槽。默认为巴歇尔槽。堰槽参数设置：用于设置渠道流量测量的堰槽参数。自报间隔设置：设置流量计向服务器发送数据的时间间隔。间隔时间可设置范围为300秒~3600秒（1小时）。测站地址设置：设置流量计地址，否则将无法通讯。地址可设置范围为1~9999。短信设置举例:参数设置表3、使用方法•采样间隔设置：设置流量计中的测量间隔时间，间隔时间短，采样的数据多，对水位变化反映越及时，相应的功耗越大。间隔时间可设置范围为30秒~1200秒（20分钟）。•起始记录时间：用于设置每日流量数据起始记录时间。该值可在00~23之间设定。表示记录时间为24小时制的0点~23点。可根据灌区的实际统计时间进行设置。•瞬时流量修正系数设置：用于修正瞬时流量的计算误差，默认为1。•累计水量清零标志：将当日累计和总累计流量置零。•时间校准：用于读取和设置流量计中的实时时钟。•恢复出厂设置：将设备状态置为未激活，同时超级管理员和普通管理员为空。•瞬时流量浮动范围：用于流量计在测量时，由于波浪或其他原因造成水位测量值小幅度波动，为减少波动干扰造成的数据波动，可设置该值，当水位变化范围在该值内时，只将平均值数据保存

到存储器，可以减少保存的数据量，缩短数据转存时间和上位机数据处理时间。该值的可设置范

围为1

~

99。瞬时流量定值设置：一般情况下水位变化不频繁，因此可将某一水位的瞬时流量设为定值，这样的话，超出瞬时流量变化范围时，将短信报警。该值可设置的范围为0.001~9.999。•增加普通管理员：超级管理员可进行所有工作参数的修改，和流量计本身标定有关的参数，必须是超级管理员才能进行设置和修改。因此为了便于工作管理，暂设3个普通管理员•删除管理员：即可删除普通管理员，也可删除超级管理员本身。如果删除超级管理员本身后，设备状态置为未激活，且超级管理员和普通管理员号码为空。•修改设备密码：用于超级管理员修改设备密码。•删除历史记录文件：用于清除水位流量计中保存的水位流量数据，在数据转存结束后或不需要保留时，将其内部的所有数据彻底清除。四、产品技术创新1、应用创新长期以来，灌区在末级渠系管理是最难的一个环节，也是被称为灌区到田间的“最后一公里”，点多面广、渠道众多，而且计量难度极大。怎么才能在末级渠系这种野外、无电、无通信资源、无管理房的情况下，既能精确有效的实时计量监测配水情况，又能适应无电、防盗的现实状况，同时又要满足通过网络实时传输有效数据到管理中心（由于末级渠道点太多，自建网络由于投资量太大不能考虑），这是长期以来广大灌区管理者、技术人员非常头痛的问题，虽然做过多种尝试，但是成效并不明显。1、应用创新针对末级渠系的现状，西安沃泰科技有限公司经过充分讨论分析论证，提出了末级渠系量测水设备必须自带电池、低功耗、量测技术可靠耐用、自带无线网络或借助于公网的通讯功能等几大技术要素，并依据这些要素进行技术筛选和应用选择，最终决定选择基于物联网技术、移动互联网技术和磁致伸缩技术合成的无线智能磁致伸缩水位流量计，经过技术验证，证明此高技术结合，圆满解决了末级渠系客观需要的几个技术要素，达到了应用创新的目的。2、技术创新由于物联网刚刚兴起，同时物联网相关国家标准也在积极制订中，对产品应用物联网技术提出了极大的挑战，尤其是在采集终端设备上，如何整合传感器、并且能低功耗长时间运行，同时又能超低电压工作，并能协同利用无线网络、无线公网通信（尤其是GSM/GPRS）进行实时传输，这就需要西安沃泰科技有限公司拿出有效的技术手段去进行创新，不能走以往那种单独传感器、单独采集终端（RTU）、单独通信设备（DTU）以及单独电源供电系统（专线或太阳能充电系统）之类的老套路。2、技术创新西安沃泰科技有限公司利用自己研发生产的融合物联网技术和移动互联网技术的核心终端系统WT9805，是基于国际电联ITU以及多种国际通信标准（MODBUS\RS485\RS232\蓝牙\WiFi\红外\GPS\Uart\USB\SPI等）融合一体的高新技术产业终端产品，有效的整合了磁致伸缩液位传感技术，达到低功耗（小于8mA，值守1mA）、超低电压（3.7V供电）、自备长时间大容量锂电池（8.7AH）等功能。进行了有效的技术创新，满足了灌区在末级渠系建设的要求。3、工艺创新由于在灌区末级渠道需要满足三个条件：