智能電磁水表基于法拉第電磁感應定律，在與測量管軸線(xiàn)和磁場(chǎng)磁力線(xiàn)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(xiàn)運動(dòng)時(shí)，導電液體作切割磁力線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)生感應電勢。此感應電勢由測量管上的兩個(gè)電極檢出，測量流量時(shí)，流體流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng)，導電性流體的流動(dòng)感應出一個(gè)與平均流速成正比的電勢。其感應電壓信號通過(guò)兩個(gè)電極檢出，并通過(guò)電纜傳送至轉換器，經(jīng)過(guò)一系列數字處理后，將累計流量和瞬時(shí)流量等現場(chǎng)測量數據顯示在轉換器上。

智能電磁水表與傳統穩態(tài)勵磁方案采用規避干擾穩態(tài)下測量方法的不同，采用了一種瞬態(tài)勵磁技術(shù)，通過(guò)動(dòng)態(tài)增益技術(shù)、信號補償技術(shù)對各信號分量分別進(jìn)行分析、提取、抵消、補償，及濾波處理；消除非穩態(tài)下引入的干擾對管道內流場(chǎng)信號的影響。由于勵磁時(shí)間大幅度縮短，并通過(guò)采集環(huán)境溫度對電池電量進(jìn)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(guò)RS485總線(xiàn)連接電磁水表轉換器，通過(guò)MODBUS協(xié)議采集電磁水表流量、壓力等測量數據，通過(guò)移動(dòng)運營(yíng)商提供的NB-IoT/4G/GPRS等物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現與供水管網(wǎng)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(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式傳輸至供水管網(wǎng)管理系統，也將供水管網(wǎng)管理系統的控制指令下發(fā)至電磁水表。對于水務(wù)行業(yè)來(lái)說(shuō)，水表使用的環(huán)境比較復雜，高溫、低溫、井下安裝、泡水等環(huán)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(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢顯著(zhù)，其中窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）更適用于供水管網(wǎng)監測環(huán)境的小包數據傳輸，對時(shí)延不敏感，網(wǎng)絡(luò )可靠性要求高，非長(cháng)連接的應用場(chǎng)景。

供水管網(wǎng)管理系統中使用的智能電磁水表為計量型產(chǎn)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(wú)線(xiàn)遠傳等特點(diǎn)。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(cháng)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(wú)線(xiàn)通信終端模塊，實(shí)現電磁水表與供水管網(wǎng)管理系統的無(wú)縫對接。