지능형 건물 에너지 소비 관리 및 모니터링에 LoRa 통신 측정기 적용

1. LoRa 기술 소개

Long Range의 정식 명칭인 LoRa는 저전력 광역통신망(LPWAN, Low Power Wide Area Network) 통신 기술 중 하나입니다. 고급 확산 스펙트럼 변조 기술과 코덱 체계를 사용하여 링크 예산을 늘리고 간섭 방지 성능을 향상시킵니다. 최대 157dB의 LoRa 링크 버짓을 통해 통신 거리가 15km 이상에 도달할 수 있습니다(환경에 따라 다름). FSK 변조와 동일한 저전력 소비 특성을 유지할 뿐만 아니라 통신 거리를 크게 늘리는 동시에 네트워크 효율성을 향상시키고 간섭을 제거합니다. 동일한 주파수를 동시에 전송하고 통신 딥 페이딩 및 도플러 주파수 편이에 대해 더 나은 안정성을 갖습니다.

현재 LoRa는 433, 868,

915MHz 등. 이 기사에서는 데이터 전송 보안을 보장하기 위해 2MHz 채널 간격, 반이중 및 투명 암호화 전송 기능을 갖춘 433MHz 주파수 대역의 LoRa 모듈을 사용합니다. 장거리, 저전력 소비, 다중 노드, 저비용의 특성을 가지며, 널리 분산되고 분리된 장비 구축에 적합합니다. 장거리, 간섭 방지 기능 및 저전력 소비를 갖춘 통신 네트워크입니다. 이 주파수 대역은 ISM 면허 없는 주파수 대역에 속하므로 사업자에게 수수료를 지불할 필요가 없습니다. 이 주파수 대역에서는 간섭이 적고 LoRa는 이 주파수 대역에서 통신을 잘 지원할 수 있습니다.

2. LoRa 기반 지능형 빌딩 데이터 전송 네트워크 설계

건물은 단층의 넓은 면적, 각 기능 구역의 복잡한 구조, 많은 방 파티션 및 다양한 에너지 소비 유형을 가지고 있습니다. 기존의 일체형 배선 방식을 사용하게 되면 공사량이 많고, 배선 장비의 광섬유 비용이 높으며, 사용 기간이 길고, 후속 유지 보수 및 교체가 어려운 등의 문제가 발생합니다. 또한 지능형 빌딩 에너지 소비 관리 시스템 구축은 후기 단계의 개혁이다.

건물 건설 초기에는 케이블 웰 위치의 영향으로 넓은 면적의 반복 배선이 필요할 가능성이 높다. 이것은 그 자체로 에너지 낭비입니다. 이는 또한 개축 기간 동안 병원의 정상적인 운영을 방해할 뿐만 아니라 극도로 비효율적입니다. 따라서 운영 중인 병원의 실제 상황을 고려하여 건설 프로세스를 최대한 가속화하고 자원을 절약하는 동시에 운영에 미치는 영향을 최소화하기 위해 무선 데이터 전송을 선택했습니다.

지능형 에너지 소비 관리 시스템의 특성과 건물의 실제 상황에 따라 시스템은 현장 수집 장비, 게이트웨이, 터미널 데이터 처리 장비, 클라우드의 4개 계층으로 구분됩니다. 무선 데이터 전송에 LoRa 기술을 사용하면 통합 배선 케이블 비용을 없애고 시공 난이도를 줄이며 시공 시간을 크게 단축하고 사후 유지 관리 프로세스를 단순화하여 각 노드 장비에 대한 유지 관리를 더 쉽게 수행할 수 있습니다. 수리 및 교체를 수행합니다.

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