一篇文章带你全面了解LoRa水表_lora 水表采集器

作者：笔触狂放9 | 2024-03-15 20:24:12

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lora 水表采集器

前言

小胖子DD致敬老胖子罗永浩，
欢迎来听相声专场《LoRa水表大解析》，
这一次，保证没人会打瞌睡！

本文为今天对内进行LoRa水表培训的演讲稿整理。

本文首发于微信公众号twowinter，转载请注明作者：http://blog.csdn.net/iotisan/

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今年以来做过好几次培训，基本每次都有人打瞌睡，让我对自己的演讲能力产生了深深的质疑。讲智能家居的ProfileID时，小侯等好几个家伙睡着了，这我可以理解。讲LoRa产品培训时，当时在上海就4个人听，宝哥居然带头睡着了。后来上次DR2评审会议，那么严肃的会议，ZZ居然也给睡着啦。

这次我回去好好研究了下老罗的演讲，今天你们要是再有人睡着，我就…我就打死他。

第一部分水表分类

下面先带大家初步了解下水表是什么样子的。

按口径分，有这三个。

按表具腔体分，有这两种，主要看计数部分是否浸在测量液体中，湿掉的叫湿式。

没湿的叫干式。南方得用湿式，北方湿式会被冻住，只能用干式。

按功能来分，有普通机械水表和智能水表。智能水表的种类就多了，有485总线哈，GPRS，FSK，还有IC卡的。

最近，我们的WJ正在调IC卡式的流量计，差不多就是IC卡水表了。我们是没什么业务来往，就那天突然听到ZZ说，“惨了WJ，你做的流量计怎么刷卡后钱没扣掉，反而变多了”。我们觉得这可能是后面人工智能发展的水表究极形态。

智能表的一大类是远传水表，下面这张图是无线远传水表的一个大概拓扑图。

各节点汇集到一个集中器，再由集中器接入服务器中。有了它，再也不用别人来抄水表了。
就像这样：

为了让大家更直观的感受下水表，我带了一个水表来分析。
按孔径分，它是个小口径水表。
按腔体分，我。。。我分不出来，我估计得拆开才知道。
按功能分，它带了个LoRa模块，非常智能。

第二部分水表原理

紧接着是重头部分了，我将要介绍水表核心功能的工作原理。由于水表行业过于传统，我还没能找到好看的素材，虽然课件中的图片都是我PS抠出来的，但是涉及图解的这部分图片，还是散发着浓浓的古早味。为了让大家能明白，下面这几张图让我搞到凌晨四点钟，应该是截止目前水表原理解析最好的素材了。请广大网友注意收藏。

你看，这是传统的机械水表，它的原理就是水流经过叶轮，带动表盘转动，从而进行计数。

大家有没有人没办法Get到这第一个知识点的?不要怕，我昨晚搞到凌晨四点钟是有下功夫的。大家注意了，接下去这个操作非常牛逼。凭借这个操作，我可能会成为全公司PPT第一人。
biu~~~
(对微信里的网友们表示遗憾，你们没能看到这个具牛逼的效果)有没有人想再看一遍的? – 寂静

接下来，是一个高阶的计量方式 – 磁感式计量。

现在研发工作实在不好做，公司业务做这么大。除了要会英语，连日语都得学了。图上这个日语意思大家知道吧，不会没关系，凯哥那边有个14G的视频，大家学完就会了。
大家跟着我的思路来，左边图，大叶轮转动，联动小齿轮，齿轮上面有磁石，会刺激这两个磁传感器。先经过A，A冒出一个脉冲，然后经过B，B冒出一个脉冲。

右边图，也是大叶轮转到，先经过A，A冒出一个脉冲，然后经过B，B冒出一个脉冲。不过由于AB摆放不对称，这样可以达到识别正逆向的效果。

这种应用有干簧管和霍尔传感器，他们的原理都差不多，所以现在这两种计量水表都存在市面上。

不过这种表有个弊端，就是怕磁铁。不过厂家也有对策，加了一些报警措施，识别到磁铁就报警。原理就是另外再加个霍尔器件。

接下来，是第三种计量方式。光电直读式计量。

光电管去操作码盘，利用接收的光通量不同，从而识别出码盘数字。有对射式和反射式两种，对射式，数字部分镂空，光穿过数字，利用不同数字的光通量不同，从而识别出不同数字。反射式，非数字部分加了反射材料，利用不同数字的光通量不同，从而识别出不同数字。

说完了计量部分，接下来水表还有一个重要功能，阀控。你看我手上这个水表就带了阀门，我操作下大家看下。

一般这种水表还要带一个超级电容，或者叫法拉电容，如图所示：

那超级电容又是什么鬼，就是电容非常大的电容。
1.可以蓄很多电，这个电池拔掉之后，还工作了一天。
2.驱动电机大电流。

第三部分表计应用中的oRa解决方案

好了，我们梳理下刚才提到的东西，先是阀控，除了阀门控制和超级电容，另外还最好有个阀门到位检测。当然不是所有水表都要这个功能。接着是水表最核心的计量部分。有刚才提到的三种计量方式。水表厂家最好还要有维护接口，毕竟水表是密闭的，要通过非接触的方式来触发水表。

好了，那水表厂家现在要做LoRa水表应该怎么做了。它就买一个LoRa传输模块，直接往里头丢数据，但是还要处理下低功耗，注意休眠唤醒操作。这些任务都由CPU来承担。

但这边涉及到一个比较难的概念，就是时分多址，需要水表厂家考虑好。我们看下面这张图。

ZJ当时就丢过来一个问题，一个小区能接3000个设备吗？这是所有人最关心的问题，就是LoRa的组网数量。其实我们现在单纯做传输模块的话，根本无法关心这个问题，我们最多能做到信道竞争处理，做一些延时，解决一些小范围内的信道冲突。但是数量这么大之后，必须要在应用层做好时分多址的技术，将各设备的时间点做一个合理的安排。这块机制，需要CPU来做好。