隨著水資源日益匱乏，以完善計量體系、加強市場監督為核心，大步邁向智能化、集成化、數字化、高精尖儀器行列，研制高精度的計量儀器，建立成熟智能化的計量系統的需求迫在眉睫。
機械式水表存在工作效率低，用水數據無法存儲分析、無法自動抄表繳費的行業痛點，計量精度隨時間會下降等問題，已然跟不上時代發展和人民需求，水表的發展經歷了傳統機械式水表、預付費 IC 水表到超聲波電子式水表的升級過程，再結合物聯網技術已來到了“智慧水表 3.0”時代。
超聲波水表具有壓力損失小、始動流量低、量程比寬等優點，能夠廣泛應用于民用和工業測量領域。卜慶峰等針對小口徑民用超聲波精度提升問題，提出采用卡爾曼濾波估算零流量差分時間提高計量精度穩定性，提升小口徑超聲波水表達到國家二級表標準。
針對超聲波水表計量精度易受溫度影響、存在溫度適應性差的問題，于群等提出基于二維雙線性插值的溫度補償算法，采用流體力學數值仿真和一定數量測試樣本，驗證了該二維非線性在全流量和全溫度下的計量誤差在±2% 以內。K.Amri 等使用雙路超聲波換能器提高了抗干擾能力，有效抑制了流速突變對計量的影響。Youn‐Sik Hong等設計低功耗嵌入式系統模型應用于超聲波水表，電池功耗時間滿足年限可達 10 年。現在智能超聲波水表已然成為水表行業研究和發展的重要趨勢。
其中無線組網通信方便是最重要的優勢之一，在選擇 LPWAN（低功耗廣域網）的 LoRa、Sigfox、NB‐IoT 等眾多技術中，LoRa和 NB‐IoT 目前廣泛應用的非授權頻譜和授權頻譜下的主流技術代表。LoRa屬于免授權頻段，無需申請就可進行網絡建設布局，網絡通信架構也簡單，因此在低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用中使用 LoRa 技術就有了優勢，對無線抄表領域意義重大。
本文結合 LoRa技術和無線組網技術實現超聲波水表的無線遠距離抄表功能，不僅可以免去需要專人抄表打擾客戶的麻煩，而且節省電力、自來水、燃氣、熱力等公司的運營成本，同時有利于我國“雙碳”目標的實現，從而提高人們幸福指數和生活質量。
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