一种基于LoRa技术的流量采集器的制作方法

本发明涉及流量采集设备技术领域，特别涉及一种基于lora技术的流量采集器。

背景技术

超声波流量采集器是流量采集器的一种，超声波流量采集器是通过检测流体流动对超声束或超声脉冲的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声波流量计可分为传播速度差法、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声流量采集器因仪表流通通道未设置任何阻碍件，属无阻碍流量采集器，是适于解决流量测量困难问题的一类流量采集器，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，近年来是发展迅速的一类流量采集器之一。现如今，移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。目前，市面上的流量采集器也有了采用无线传输的方式与终端进行互联，可以实现实时对流量数据进行采集，节省了人力。但对于应用在供暖系统的超声波流量采集器，使用环境温度较低，无线传输过程中容易受到传输天线结冰的影响，当天线结冰后，传输信号衰减严重，影响了数据的正常采集，对供暖系统造成影响。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出一种基于lora技术的流量采集器，通过设置除冰装置对天线上的冰进行清除，解决了由于天线结冰影响数据传输的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于lora技术的流量采集器，包括连接管、超声波探头、支撑柱和采集器主体，所述连接管上设置有一对超声波探头，所述超声波探头相对设置，所述支撑柱的一端与所述连接管连接，另一端与所述采集器主体连接，所述采集器主体内设置有中央处理单元，所述超声波探头与所述中央处理单元电连接，与所述中央处理单元还电连接有电源模块、通讯模块和结冰传感器，与所述通讯模块电连接有天线，所述天线设置在所述采集器主体的顶面，所述结冰传感器设置在所述天线上，所述采集器主体的顶面上还设置有除冰装置，所述除冰装置与所述中央处理单元电连接。

进一步的，所述通讯模块采用lora无线模块。

进一步的，所述除冰装置包括支撑板，所述支撑板底端与所述采集器主体顶面连接，所述支撑板顶端设置有上端板，所述支撑板底部设置有下端板，所述上端板与所述下端板之间设置有丝杠和导轨，所述丝杠通过所述下端板连接有一电机，所述电机设置在所述采集器主体的顶面上，所述电机与所述中央处理单元电连接，所述丝杠上还设置有一滑块，所述滑块穿过所述导轨与所述丝杠连接，所述滑块上设置有一加热环，所述加热环与所述天线套接，所述支撑板内设置有第一电阻丝，所述加热环内设置有第二电阻丝，所述第一电阻丝和所述第二电阻丝分别与所述中央处理单元电连接。

进一步的，所述丝杠和所述导轨均采用塑料材质。

进一步的，所述电源模块采用直流电源或交流电源的一种。

进一步的，所述采集器主体内还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述中央处理单元电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过在天线上设置结冰传感器，用于检测天线结冰情况，并通过设置除冰装置对天线上的冰进行清除，避免了天线结冰对数据传输带来的影响，保证了采集的流量数据能够传输至终端，为供暖系统的正常运行提供了保障。

(2)本发明中的通讯模块通过采用lora无线模块，解决了传统无线传输采用nb-iot技术所带来的问题，lora技术不需经过运营商，因此网络质量不必取决于运营商，业主可自行控制，且业主可对信号盲区自行进行补盲，应用范围更广，lora无线模块具有传输距离远、抗干扰能力强、低功耗等优点，为流量数据传输提供保障。

(3)本发明中的丝杠和导轨采用塑胶材质，避免对天线信号传输造成干扰，且成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的电路连接示意图。

图中，1为连接管、2为超声波探头、3为支撑柱、4为采集器主体、5为天线、6为除冰装置、61为支撑板、62为上端板、63为下端板、64为电机、65为丝杠、66为滑块、67为加热环、68为导轨。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供两个具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

参见图1～图3，一种基于lora技术的流量采集器，包括连接管1、超声波探头2、支撑柱3和采集器主体4，连接管1用于与供热水管相连，所述连接管1上设置有一对超声波探头2，所述超声波探头2相对设置，超声波探头2用于探测连接管1内的液体流量，所述支撑柱3的一端与所述连接管1连接，另一端与所述采集器主体4连接，所述采集器主体4内设置有中央处理单元，所述超声波探头2与所述中央处理单元电连接，中央处理单元用于处理超声波探头2所采集的流量数据，与所述中央处理单元还电连接有电源模块、通讯模块和结冰传感器，电源模块用于提供电源，与所述通讯模块电连接有天线5，所述天线5设置在所述采集器主体4的顶面，通讯模块通过天线5将流量数据发送至终端，所述结冰传感器设置在所述天线5上，结冰传感器用于检测天线5上的结冰情况，所述采集器主体4的顶面上还设置有除冰装置6，除冰装置6用于清除天线5上所结的冰，所述除冰装置6与所述中央处理单元电连接，除冰装置6通过中央处理单元进行控制。通过在天线5上设置结冰传感器，用于检测天线5结冰情况，并通过设置除冰装置6对天线5上的冰进行清除，避免了天线5结冰对数据传输带来的影响，保证了采集的流量数据能够传输至终端，为供暖系统的正常运行提供了保障。

本发明的工作原理如下：

连接管1与供热水管连接，连接管1上的超声波探头2通过中央处理单元进行控制，对供热水管中的液体流量数据进行采集，所采集的数据经过中央处理单元进行处理并通过通讯模块经天线5发送至终端，完成液体流量数据的采集工作。当天线5上结冰到一定厚度时，天线5上的结冰传感器检测到天线5结冰的信号，结冰传感器将信号反馈至中央处理单元，中央处理单元控制启动除冰装置6对天线5进行除冰操作，当结冰传感器检测天线5的冰已除净时，将信号反馈给中央处理单元，中央处理单元控制除冰装置6停止除冰。

优选的，所述通讯模块采用lora无线模块。传统的流量采集器所采用的无线传输技术均基于nb-iot技术，nb-iot网络质量取决于运营商，传输的数据也必须经过运营商，业主无法控制，运营商是面向全行业的网络覆盖，如果出现信号盲区不可能为业主进行网络优化、信号补盲等，因此大大限制了流量采集器的应用范围。本发明中的通讯模块通过采用lora无线模块，解决了传统无线传输采用nb-iot技术所带来的问题，lora技术不需经过运营商，因此网络质量不必取决于运营商，业主可自行控制，且业主可对信号盲区自行进行补盲，应用范围更广，lora无线模块具有传输距离远、抗干扰能力强、低功耗等优点，为流量数据传输提供保障。又例如，lora无线模块的型号可选用f8l10d。

具体的，所述除冰装置6包括支撑板61，所述支撑板61底端与所述采集器主体4顶面连接，所述支撑板61顶端设置有上端板62，所述支撑板61底部设置有下端板63，所述上端板62与所述下端板63之间设置有丝杠65和导轨68，所述丝杠65通过所述下端板63连接有一电机64，所述电机64设置在所述采集器主体4的顶面上，所述电机64与所述中央处理单元电连接，所述丝杠65上还设置有一滑块66，所述滑块66穿过所述导轨68与所述丝杠65连接，所述滑块66上设置有一加热环67，所述加热环67与所述天线5套接，所述支撑板61内设置有第一电阻丝，所述加热环67内设置有第二电阻丝，所述第一电阻丝和所述第二电阻丝分别与所述中央处理单元电连接。

当结冰传感器检测到天线5结冰时，中央处理单元则首先启动支撑板61内的第一电阻丝进行加热，首先将丝杠65、导轨68和滑块66上的冰进行融化，加热一段时间后，停止第一电阻丝的加热，中央处理单元控制加热环67内的第二电阻丝开始加热，同时，启动电机64，电机64带动丝杠65旋转，丝杠65驱动滑块66沿着导轨68直线往复运动，带动加热环67沿着天线5往复运动，对天线5外表面进行加热，将天线5外表面上所结的冰进行融化。当结冰传感器检测到天线5上已没有结冰信号时，中央处理单元则控制滑块66复位，并停止第二电阻丝的加热，完成除冰操作。

本发明所提出的一种基于lora技术的流量采集器，通过在天线5上设置结冰传感器，用于检测天线5结冰情况，并通过设置除冰装置6对天线5上的冰进行清除，避免了天线5结冰对数据传输带来的影响，保证了采集的流量数据能够传输至终端，为供暖系统的正常运行提供了保障。通过采用lora无线模块，网络质量不必取决于运营商，业主可自行控制，且业主可对信号盲区自行进行补盲，应用范围更广，lora无线模块具有传输距离远、抗干扰能力强、低功耗等优点，为流量数据传输提供保障。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述丝杠65和所述导轨68均采用塑料材质。由于丝杠65与导轨68距离天线5较近，容易对天线5造成阻挡，而金属对电磁波信号具有屏蔽作用，影响信号的传输，因此，丝杠65和导轨68采用塑料材质，可有效避免对天线5信号传输造成干扰，此外，采用塑料材质，还具有成本低廉的优点。

具体的，所述电源模块采用直流电源或交流电源的一种。进一步的，所述采集器主体4内还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述中央处理单元电连接。通过设置温度传感器，可对采集器周围的温度进行检测，有助于对设备的使用环境进行监测。温度传感器将检测到的温度反馈给中央处理单元，中央处理单元通过通讯模块将数据发送至终端，实现对设备运行环境温度的实时监测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。