LoRa無(wú)線遠(yuǎn)傳閥控水表
無(wú)線遠(yuǎn)傳水表在光電遠(yuǎn)傳水表,IC卡水表,脈沖遠(yuǎn)傳水表等智能水表的基表加載了無(wú)線射頻技術(shù)并集成微功率多通道嵌入式無(wú)線模塊(也就是LoRa模塊)而成的LoRa無(wú)線遠(yuǎn)傳水表,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸。既可計(jì)量和存儲(chǔ)用水量、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄控。帶閥控的LoRa無(wú)線遠(yuǎn)傳水表又可自動(dòng)檢測(cè)電池狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)等信息,支持階梯水價(jià)。
抄表系統(tǒng)采用LoRa無(wú)線表計(jì)采集水表信息,通過(guò)擴(kuò)頻通信技術(shù)將用戶用水情況實(shí)時(shí)上傳到LoRa遠(yuǎn)傳網(wǎng)關(guān),再由網(wǎng)通過(guò)GPRS等方式傳給用戶抄表后臺(tái),亦可反向操作通過(guò)后臺(tái)發(fā)起點(diǎn)抄等動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)抄表的遠(yuǎn)程化與自動(dòng)化。該系統(tǒng)具有通信距離長(zhǎng)、系統(tǒng)容量大、安裝維護(hù)方便,低功耗、高可靠、節(jié)約成本、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
LoRa方案在LoRaWAN協(xié)議的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了時(shí)分多址協(xié)議,通過(guò)同步的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘,LoRa網(wǎng)關(guān)將與LoRa節(jié)點(diǎn)的通信通道在時(shí)間軸上進(jìn)行劃分,變成一個(gè)個(gè)周期性的通信時(shí)隙。
網(wǎng)關(guān)會(huì)在固定間隔的時(shí)隙上發(fā)送廣播幀,未入網(wǎng)的LoRa節(jié)點(diǎn)接收到廣播幀后進(jìn)行申請(qǐng)入網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng),競(jìng)爭(zhēng)勝利者將被分配到一個(gè)原本空閑的時(shí)隙上工作,競(jìng)爭(zhēng)失敗者繼續(xù)休眠,在隨機(jī)回退時(shí)間到達(dá)后繼續(xù)參與競(jìng)爭(zhēng)。除了醒來(lái)廣播幀與參與空閑時(shí)隙競(jìng)爭(zhēng),未入網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)平時(shí)都處在休眠狀態(tài)不會(huì)發(fā)射無(wú)線信號(hào),而入網(wǎng)后節(jié)點(diǎn)也僅在其占用到的時(shí)隙上周期性醒來(lái)與LoRa網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互,其他時(shí)間也都處于休眠狀態(tài),從而保證已入網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)不會(huì)被網(wǎng)內(nèi)外其他終端干擾。以這種時(shí)分多址的方式運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)其醒來(lái)接收的次數(shù)是完全受控的,和網(wǎng)關(guān)所帶表計(jì)數(shù)量無(wú)關(guān),實(shí)際功耗很小。本系統(tǒng)時(shí)隙周期為256S,目前我們的方案設(shè)計(jì)時(shí)隙周期為256S,即當(dāng)節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)后,每256S從LoRa遠(yuǎn)傳網(wǎng)關(guān)獲取一次信息,保證了閥控等操作動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間。
LoRa無(wú)線遠(yuǎn)傳水表技術(shù)特點(diǎn):
1.無(wú)線頻率自校準(zhǔn)技術(shù),自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù),有效避免無(wú)線信號(hào)由于溫濕度變化引起的頻率偏移,保證了無(wú)線信號(hào)的接收可靠性,實(shí)現(xiàn)超高抄表率。
2.載波偵聽(tīng)、無(wú)線喚醒功能:支持無(wú)線喚醒功能,平時(shí)可工作于載波偵聽(tīng)方式,偵測(cè)到有無(wú)線信號(hào)時(shí),可用于喚醒整個(gè)設(shè)備, 抄表結(jié)束后自動(dòng)恢復(fù)至超低功耗狀態(tài),節(jié)能降耗。
3.2-FSK、GFSK、MSK、ASK/OOK 調(diào)制方式,提高了數(shù)據(jù)抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾能力
4.傳輸性能優(yōu)良,在視距情況下,可靠傳輸距離500m
5.全密封設(shè)計(jì):所有線路全部用環(huán)氧樹(shù)脂密封,無(wú)外露電極,密封性好,保證了電路板在潮濕的環(huán)境下穩(wěn)定工作.