智能電磁水表基于法拉第電磁感應定律，在與測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝一對檢測電極。當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體作切割磁力線運動產生感應電勢。此感應電勢由測量管上的兩個電極檢出，測量流量時，流體流過垂直于流動方向的磁場，導電性流體的流動感應出一個與平均流速成正比的電勢。其感應電壓信號通過兩個電極檢出，并通過電纜傳送至轉換器，經過一系列數字處理后，將累計流量和瞬時流量等現場測量數據顯示在轉換器上。

智能電磁水表與傳統穩態勵磁方案采用規避干擾穩態下測量方法的不同，采用了一種瞬態勵磁技術，通過動態增益技術、信號補償技術對各信號分量分別進行分析、提取、抵消、補償，及濾波處理；消除非穩態下引入的干擾對管道內流場信號的影響。由于勵磁時間大幅度縮短，并通過采集環境溫度對電池電量進行補償運算。

如圖2智能電磁水表硬件設計框圖所示，搭載通信終端，通信終端通過RS485總線連接電磁水表轉換器，通過MODBUS協議采集電磁水表流量、壓力等測量數據，通過移動運營商提供的NB-IoT/4G/GPRS等物聯網實現與供水管網管理系統的數據交互，通信終端將電磁水表的測量數據通過無線通信方式傳輸至供水管網管理系統，也將供水管網管理系統的控制指令下發至電磁水表。對于水務行業來說，水表使用的環境比較復雜，高溫、低溫、井下安裝、泡水等環境因素影響了水表的功耗及使用壽命，因此在通信終端中物聯網技術的低功耗廣域網技術優勢顯著，其中窄帶物聯網（NB-IoT）更適用于供水管網監測環境的小包數據傳輸，對時延不敏感，網絡可靠性要求高，非長連接的應用場景。

供水管網管理系統中使用的智能電磁水表為計量型產品，具有高可靠性、高防護等級、低功耗、寬量程、多參數測量、多報警輸出、無線遠傳等特點。采用超低功耗電池供電設計，使用壽命最高可達10年；整機IP68設計可長期潛水使用；寬量程設計量程比可達R250；可多參數測量流量、壓力等；具有多項報警輸出功能；集成無線通信終端模塊，實現電磁水表與供水管網管理系統的無縫對接。

審核編輯：湯梓紅