Toepassing van LoRa-communicatiemeter bij intelligent beheer en monitoring van energieverbruik in gebouwen

1. Inleiding tot LoRa-technologie

LoRa, de volledige naam van Long Range, is een van de low-power wide area network (LPWAN, Low Power Wide Area Network) communicatietechnologieën. Het maakt gebruik van geavanceerde spread-spectrum modulatietechnologie en codec-schema om het verbindingsbudget en betere anti-interferentieprestaties te vergroten. LoRa's linkbudget van maximaal 157 dB zorgt ervoor dat de communicatieafstand meer dan 15 km kan bedragen (afhankelijk van de omgeving). Het handhaaft niet alleen dezelfde eigenschappen voor laag stroomverbruik als FSK-modulatie, maar vergroot ook aanzienlijk de communicatieafstand, terwijl de netwerkefficiëntie wordt verbeterd en interferentie wordt geëlimineerd, dat wil zeggen dat terminals met verschillende spreidingssequenties elkaar niet zullen storen, zelfs als ze de dezelfde frequentie om tegelijkertijd te verzenden en een betere stabiliteit te hebben tegen diepe communicatie-fading en Doppler-frequentieverschuiving.

Momenteel is LoRa voornamelijk actief in vrije frequentiebanden over de hele wereld, waaronder 433, 868,

915 MHz enz. Dit artikel maakt gebruik van de LoRa-module in de 433 MHz-frequentieband, met een kanaalafstand van 2 MHz, half-duplex en transparante gecodeerde transmissie om de veiligheid van gegevensoverdracht te garanderen. Het heeft de kenmerken van lange afstanden, laag stroomverbruik, meerdere knooppunten en lage kosten, en is geschikt voor het bouwen van apparatuur die wijd verspreid en ver van elkaar verwijderd is. Communicatienetwerk met lange afstand, anti-interferentievermogen en laag stroomverbruik. Deze frequentieband behoort tot de ISM-licentievrije frequentieband en er hoeven geen kosten aan de exploitant te worden betaald. Er is minder interferentie in deze frequentieband en LoRa kan de communicatie in deze frequentieband goed ondersteunen.

2. Intelligent gebouwdatatransmissienetwerkontwerp op basis van LoRa

Het gebouw heeft een groot oppervlak op één verdieping, een complexe structuur van elke functionele zone, een groot aantal kamerscheidingen en gediversifieerde soorten energieverbruik. Als de traditionele geïntegreerde bedradingsmethode wordt gebruikt, zullen er problemen zijn zoals een enorm bouwvolume, hoge vezelkosten voor bedradingsapparatuur, een lange tijdspanne en moeilijkheden bij het daaropvolgende onderhoud en vervanging. Bovendien is de constructie van een intelligent beheersysteem voor het energieverbruik van gebouwen een hervorming in een laat stadium.

Vanwege de invloed van de locatie van de kabelputten in de vroege stadia van de bouwconstructie is het waarschijnlijk dat een groot gebied met herhaalde bedrading nodig zal zijn. Dit is op zichzelf energieverspilling. Het zal ook de normale werking van het ziekenhuis tijdens de renovatie belemmeren en is uiterst inefficiënt. Daarom werd, rekening houdend met de feitelijke situatie van het ziekenhuis dat in gebruik werd genomen, gekozen voor draadloze datatransmissie om het bouwproces zo veel mogelijk te versnellen, middelen te besparen en tegelijkertijd de impact op de bedrijfsvoering te minimaliseren.

Afhankelijk van de kenmerken van het intelligente beheersysteem voor energieverbruik en de feitelijke situatie van het gebouw, is het systeem verdeeld in vier lagen: on-site verzamelapparatuur, gateway, terminalgegevensverwerkingsapparatuur en cloud. Het gebruik van LoRa-technologie voor draadloze datatransmissie elimineert de kosten van geïntegreerde bedradingskabels, vermindert de moeilijkheidsgraad van de constructie, verkort de constructietijd aanzienlijk en vereenvoudigt het latere onderhoudsproces, waardoor het gemakkelijker wordt om onderhoud aan elke knooppuntapparatuur uit te voeren. Voer reparatie en vervanging uit.

Acrel Lora draadloze communicatienetwerkoplossingen