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

1. Introductie tot LoRa-technologie

LoRa, de volledige naam van Long Range, is een communicatietechnologie voor low-power wide area networks (LPWAN, Low Power Wide Area Network). Het maakt gebruik van geavanceerde spread spectrum modulatietechnologie en codec-schema's om de verbindingsdrempel te verhogen en interferentie te verminderen. LoRa's verbindingsdrempel van maximaal 157 dB maakt communicatieafstanden van meer dan 15 km mogelijk (afhankelijk van de omgeving). Het behoudt niet alleen hetzelfde lage stroomverbruik als FSK-modulatie, maar vergroot ook aanzienlijk de communicatieafstand, terwijl de netwerkefficiëntie wordt verbeterd en interferentie wordt geëlimineerd. Dit betekent dat terminals met verschillende spreidingssequenties elkaar niet zullen storen, zelfs niet als ze tegelijkertijd dezelfde frequentie gebruiken, en dat ze beter bestand zijn tegen communicatievervaging en Doppler-frequentieverschuiving.

Momenteel opereert LoRa voornamelijk 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 de gegevensoverdracht te garanderen. Het heeft de kenmerken van lange afstand, een laag stroomverbruik, meerdere knooppunten en lage kosten, en is geschikt voor apparatuur die wijdverspreid en ver van elkaar verwijderd is. Het communicatienetwerk is geschikt voor lange afstanden, heeft anti-interferentiemogelijkheden en een laag stroomverbruik. Deze frequentieband behoort tot de ISM-licentievrije frequentieband en er hoeven geen kosten aan de operator te worden betaald. Er is minder interferentie in deze frequentieband en LoRa ondersteunt communicatie in deze frequentieband uitstekend.

2. Intelligent ontwerp van gebouwdatatransmissienetwerken op basis van LoRa

Het gebouw heeft een grote oppervlakte op één verdieping, een complexe structuur van elke functionele zone, een groot aantal kamerindelingen en een divers energieverbruik. Als de traditionele geïntegreerde bedradingsmethode wordt gebruikt, zullen er problemen ontstaan ​​zoals een enorm bouwvolume, hoge kosten voor glasvezelkabels, een lange doorlooptijd en problemen met onderhoud en vervanging achteraf. Bovendien bevindt de bouw van een intelligent energiebeheersysteem voor gebouwen zich in een laat stadium van hervorming.

Vanwege de invloed van de locatie van de kabelputten in de beginfase van de bouw, is het waarschijnlijk dat er een groot gebied met herhaalde bedrading nodig zal zijn. Dit is op zichzelf al energieverspilling. Het zal ook de normale werking van het ziekenhuis tijdens de renovatie belemmeren en is uiterst inefficiënt. Gezien de huidige situatie van het in gebruik genomen ziekenhuis, is daarom gekozen voor draadloze datatransmissie om het bouwproces zo snel mogelijk te laten verlopen, middelen te besparen en tegelijkertijd de impact op de bedrijfsvoering te minimaliseren.

Afhankelijk van de kenmerken van het intelligente energieverbruikbeheersysteem en de werkelijke situatie van het gebouw, is het systeem onderverdeeld in vier lagen: on-site datacollectieapparatuur, gateway, terminal dataverwerkingsapparatuur en cloud. Het gebruik van LoRa-technologie voor draadloze datatransmissie elimineert de kosten van geïntegreerde bekabeling, vermindert de bouwmoeilijkheden, verkort de bouwtijd aanzienlijk en vereenvoudigt het latere onderhoudsproces, waardoor onderhoud aan elke knooppuntapparatuur eenvoudiger wordt. Reparatie en vervanging zijn ook mogelijk.

Acrel Lora draadloze communicatienetwerkoplossingen