Application du compteur de communication LoRa à la gestion et à la surveillance de la consommation énergétique des bâtiments intelligents

1. Introduction à la technologie LoRa

LoRa, nom complet de Long Range, est une technologie de communication pour réseaux étendus basse consommation (LPWAN, Low Power Wide Area Network). Elle utilise une technologie avancée de modulation à étalement de spectre et un codec pour augmenter le bilan de liaison et améliorer les performances anti-interférences. Le bilan de liaison de LoRa, atteignant 157 dB, permet une distance de communication supérieure à 15 km (selon l'environnement). Non seulement elle conserve les mêmes caractéristiques de faible consommation d'énergie que la modulation FSK, mais elle augmente également considérablement la distance de communication, tout en améliorant l'efficacité du réseau et en éliminant les interférences. Autrement dit, les terminaux ayant des séquences d'étalement différentes n'interfèrent pas entre eux, même s'ils utilisent la même fréquence pour transmettre simultanément, et offrent une meilleure stabilité face aux évanouissements profonds et aux décalages de fréquence Doppler.

Actuellement, LoRa fonctionne principalement dans les bandes de fréquences libres du monde entier, notamment 433, 868,

915 MHz, etc. Cet article utilise le module LoRa dans la bande de fréquences 433 MHz, avec un espacement des canaux de 2 MHz, le semi-duplex et une transmission cryptée transparente pour garantir la sécurité des transmissions de données. Il présente les caractéristiques suivantes : longue distance, faible consommation d'énergie, multi-nœuds et faible coût. Il convient aux équipements de construction largement distribués et largement séparés. Réseau de communication longue distance, anti-interférences et faible consommation d'énergie. Cette bande de fréquences appartient à la bande ISM sans licence, et ne nécessite pas de frais d'opérateur. Les interférences sont réduites et LoRa peut parfaitement prendre en charge les communications dans cette bande.

2. Conception d'un réseau de transmission de données de bâtiment intelligent basé sur LoRa

Le bâtiment présente une grande surface sur un seul étage, une structure complexe pour chaque zone fonctionnelle, un grand nombre de cloisons et des modes de consommation énergétique diversifiés. L'utilisation du câblage intégré traditionnel engendrera des problèmes tels que l'ampleur du chantier, le coût élevé de la fibre optique pour les équipements de câblage, la durée des travaux et la difficulté de maintenance et de remplacement ultérieurs. De plus, la mise en place d'un système intelligent de gestion de la consommation énergétique des bâtiments est une réforme en phase terminale.

En raison de l'influence de l'emplacement des puits de câbles dès les premières phases de construction, il est probable que de nombreux câblages répétés soient nécessaires. Cela représente en soi un gaspillage d'énergie. Cela entravera également le fonctionnement normal de l'hôpital pendant la rénovation et s'avérera extrêmement inefficace. Par conséquent, compte tenu de la situation réelle de l'hôpital mis en service, la transmission de données sans fil a été choisie afin d'accélérer au maximum le processus de construction, d'économiser des ressources et de minimiser l'impact sur les opérations.

Selon les caractéristiques du système intelligent de gestion de la consommation énergétique et la situation réelle du bâtiment, le système est divisé en quatre couches : équipement de collecte sur site, passerelle, équipement terminal de traitement des données et cloud. L'utilisation de la technologie LoRa pour la transmission de données sans fil élimine le coût des câbles intégrés, réduit la complexité et le temps de construction, et simplifie la maintenance ultérieure, facilitant ainsi la maintenance de chaque équipement de nœud. Réalisez les réparations et les remplacements.

Solutions de réseau de communication sans fil Acrel Lora