由于改進的基于傳感器的監(jiān)控，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的進步已轉化為提高工廠和制造效率。人機界面設備（如觸摸屏和管道排水流量計）的改進也有所幫助。盡管如此，由于堅固性和易用性，在某些情況下控制系統(tǒng)仍需要機械流量計。當必須在離被控制設備一定距離的位置操作該流量計時，有時會出現(xiàn)問題。
這些情況包括叉車駕駛員必須控制入口通道的時間，或者正常情況下難以接近要控制的設備或處于環(huán)保位置。在這種情況下，當布線不可行且成本高昂時，管道排水流量計是一個更好的選擇。即使那樣，管道排水流量計的操作也要取決于電池壽命，因此需要維護以定期充電或更換電池。
物聯(lián)網(wǎng)和能量收集流量計應用
遷移到IIoT框架時，通?？梢允褂矛F(xiàn)有設備，尤其是當使用傳統(tǒng)的壁掛式設備和管道排水流量計，并且這些位置上**可用的電源時。然而，許多制造設施被構造為易于配置的，從而可以快速拆卸和重新配置本組裝線以制造不同的產(chǎn)品。就停機時間而言，重新配置可能會造成高昂的代價，因此，任何可以縮短重新配置時間的技術或解決方案都應從設計人員和工廠技術人員的角度進行重新審視。能量收集流量計就是這樣一種省時的解決方案。
大多數(shù)工廠機器都聯(lián)網(wǎng)到主控制中心，并且可以從該中央位置進行配置。但是，在某些情況下，必須在工廠車間操作設備是不切實際的或不方便的，或兩者兼而有之，以在設備位置控制系統(tǒng)。此類情況包括遠程打開和關閉門，打開和關閉高壓設備，操作設備升降機，打開和關閉閥門，控制環(huán)?；蛎舾性O備或設備或配置通風系統(tǒng)。有時，操作流量計無法安裝在一個地方，必須是可移動的，或者可用的安裝區(qū)域是玻璃或混凝土，因此無法固定安裝支架。
盡管這些都是截然不同的應用程序，但它們都有一個共同點-它們是非標準的交換機應用程序，在這些應用程序中，常規(guī)安裝，有線連接和維護程序均不適用。針對這些不尋常的應用，采埃孚電子開發(fā)了無線管道排水流量計，例如AFIS-5003能量采集管道排水流量計（圖1）。該流量計是獨立的，無需維護，不需要其他組件即可正常運行。
AFIS-5003看起來像標準的管道排水流量計，可以安裝在標準的27 x 12毫米（mm）安裝孔中。但是，有一條70 mm的導線從流量計垂直延伸，而不是背面有兩個觸點安裝凸耳。該線是用于將流量計動作發(fā)送到兼容接收器的天線。流量計通過轉換按下流量計時產(chǎn)生的能量來獲取功率。按下流量計的一側需要1.12磅（lb）的力，該力由小型內(nèi)部發(fā)電機產(chǎn)生。
發(fā)生器輸出的電壓足以瞬時發(fā)送一系列330微瓦（μW）48位數(shù)據(jù)包（稱為電報），該數(shù)據(jù)包將流量計的狀態(tài)發(fā)送到兼容的接收器。AFIS-5003在915兆赫茲（MHz）頻段上進行傳輸，電報被傳輸3次，盡管該交換機可以配置為*多傳輸7個電報以提高可靠性。每個傳輸?shù)碾妶笾g的延遲是偽隨機間隔的，這有助于克服任何周期性的RF干擾，包括可能同時激活的其他AFIS-5003流量計。每個電報均包含流量計的**ID號，流量計狀態(tài)以及為該流量計促動而發(fā)送的電報總數(shù)。
AFIS-5003流量計的額定驅動力為100,000次，使其足夠堅固，可以經(jīng)常使用。工作溫度為-40°C至+ 85°C，因此適用于大多數(shù)工業(yè)環(huán)境。該管道排水流量計的防護等級為IP40，因此雖然不防潮，但仍可以防塵。對于工業(yè)環(huán)境，建議將交換機安裝在小機箱中。外殼應該是塑料的，因為金屬會干擾無線信號的傳輸。
由于該流量計不需要電源，因此不需要充電或更換電池，從而省去了昂貴的維護程序。如果接收電報時遇到問題，這也有助于進行故障排除，因為電池壽命不是診斷問題。此外，無需為交換機提供外部電源，從而簡化了工廠布局。如有必要，可以在幾秒鐘內(nèi)輕松地將交換機移至另一個位置，而無需安排維護人員重新安置交換機和電源。