導讀:LoRa無線抄表系統(tǒng)主要包含四部分,無線水、燃氣表(內(nèi)置LoRa模塊),遠傳網(wǎng)關,網(wǎng)絡服務器,終端。下文簡要介紹LoRa無線抄水表系統(tǒng)
隨著農(nóng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展,用電戶量增加,用戶分散且管理不便,傳統(tǒng)人工抄表方式效率低下,經(jīng)常會出現(xiàn)漏抄,誤抄的情況,還要布置大量的線纜,極大地增加了抄表成本,且用戶分散、偏遠造成布線極不方便。智能無線抄表系統(tǒng)的誕生,一舉攻破了這些難題,它的全自動化抄表方式取代了傳統(tǒng)的人工抄表,更便捷、高效、準確。
近年來SX1278 LoRa模塊的應用也越來越廣泛,技術也越來越成熟。致力于開發(fā)射頻模塊的公司也熱衷于SX1278 LoRa模塊的專研。例如,深圳市硅傳科技有限公司的SX1278 LoRa,大大加強了抗干擾能力,更甚的是在硬件上加上了PA以及LNA,對傳輸距離進一步提升??偟膩碚f,SX1278 LoRa模塊的發(fā)展一直沒停下腳步,而應用也不僅僅在無線抄表上。
LoRa無線抄表系統(tǒng)主要包含四部分,無線水、燃氣表(內(nèi)置LoRa模塊),遠傳網(wǎng)關,網(wǎng)絡服務器,終端。下文簡要介紹LoRa無線抄水表系統(tǒng)
無線水表相當于各個終端節(jié)點,內(nèi)含LoRa模塊,我們需要了解它們的基本功能以及相關的一些參數(shù):
1.水量、內(nèi)置電池電壓、溫度的采集
這里不詳細介紹數(shù)據(jù)如何采集。采集完的數(shù)據(jù)主要通過通信接口傳遞給主MCU。SX1278芯片正常工作的電壓范圍是1.8~3.7V,同時其他芯片也具備一定的工作電壓范圍。這里就需要設置一個低電壓的標準,用于內(nèi)置電池低電壓電量的報警。SX1278芯片正常工作的溫度范圍是-40~+85℃,同理其他芯片也具備一定的工作溫度范圍。這里就需要設置高、低溫度的標準,用于溫度報警。
2.定時上傳信息
數(shù)據(jù)的采集并不涉及無線方面的通信,但這些信息需要通過網(wǎng)關上傳給網(wǎng)絡服務器(網(wǎng)關相當于基站)。上傳的過程就涉及到了LoRa模塊的無線通信。這時我們需要知道目前SX1278芯片配置的調(diào)制方式(SX1278芯片同時支持FSK調(diào)制)、工作頻率、發(fā)射功率、空中速率等。SX1278芯片可工作在137~525MHz頻段,當然這需要不同的硬件電路,當處于休眠模式時,電流小于1uA;處于接收模式時,電流約為15mA;處于發(fā)射模式時約為100Ma@20dBm。
3.開關、閥門控制
該功能即下行通信,例如報警時強制關閉閥門等。
4.其他報警
如磁干擾報警,防止無線水表內(nèi)置模塊的損壞,或采集的水量、內(nèi)置電池電壓及溫度等數(shù)據(jù)不準確。
LoRa無線抄水表系統(tǒng)包含的遠傳網(wǎng)關部分,也可以稱作集中器或基站。一般一個小區(qū)分布有一個基站,這個基站負責抄收整個小區(qū)內(nèi)LoRa無線水表。一個網(wǎng)關可以對應多個節(jié)點設備,可以通過輪詢的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集,網(wǎng)關通過標準IP與后端服務器相連接。這些通信均可以雙向通信。節(jié)點設備和網(wǎng)關的通信建立在不同的通信頻率和空中傳輸速率,空中傳輸速率的選擇需要在傳輸距離以及消息時延之間權衡。