Применение счетчика связи LoRa в интеллектуальном управлении энергопотреблением здания и мониторинге

1. Введение в технологию LoRa

LoRa, полное название Long Range, является одной из технологий связи маломощной широкополосной сети (LPWAN, Low Power Wide Area Network). Она использует передовую технологию модуляции с расширенным спектром и схему кодека для увеличения бюджета связи и лучшей защиты от помех. Бюджет связи LoRa до 157 дБ позволяет достигать расстояния связи более 15 км (в зависимости от среды). Она не только сохраняет те же характеристики низкого энергопотребления, что и модуляция FSK, но и значительно увеличивает расстояние связи, одновременно повышая эффективность сети и устраняя помехи, то есть терминалы с разными последовательностями распространения не будут мешать друг другу, даже если они используют одну и ту же частоту для передачи в одно и то же время, и имеют лучшую устойчивость к глубокому замиранию связи и доплеровскому сдвигу частоты.

В настоящее время LoRa в основном работает в свободных диапазонах частот по всему миру, включая 433, 868,

915 МГц и т. д. В этой статье используется модуль LoRa в диапазоне частот 433 МГц с разнесением каналов 2 МГц, полудуплексом и прозрачной зашифрованной передачей для обеспечения безопасности передачи данных. Он обладает характеристиками большой дальности, низкого энергопотребления, многоузловой связи и низкой стоимости и подходит для построения оборудования, которое широко распространено и широко разделено. Сеть связи с большой дальностью, помехоустойчивостью и низким энергопотреблением. Этот диапазон частот относится к безлицензионному диапазону частот ISM, и нет необходимости платить оператору. В этом диапазоне частот меньше помех, и LoRa может хорошо поддерживать связь в этом диапазоне частот.

2. Проектирование сети передачи данных интеллектуального здания на основе LoRa

Здание имеет большую площадь на одном этаже, сложную структуру каждой функциональной зоны, большое количество перегородок и разнообразные типы потребления энергии. Если использовать традиционный метод интегрированной проводки, то возникнут такие проблемы, как огромный объем строительства, высокая стоимость волокна для электропроводного оборудования, длительный промежуток времени и сложность последующего обслуживания и замены. Более того, строительство интеллектуальной системы управления потреблением энергии в здании является реформой на поздней стадии.

Из-за влияния расположения кабельных колодцев на ранних этапах строительства здания, вероятно, потребуется большая площадь повторной проводки. Это само по себе является пустой тратой энергии. Это также будет препятствовать нормальной работе больницы во время реконструкции и крайне неэффективно. Поэтому, принимая во внимание фактическое положение больницы, которая была введена в эксплуатацию, была выбрана беспроводная передача данных, чтобы максимально ускорить процесс строительства, сэкономить ресурсы и в то же время минимизировать влияние на операции.

В соответствии с характеристиками интеллектуальной системы управления энергопотреблением и фактической ситуацией в здании система делится на четыре уровня: оборудование сбора на месте, шлюз, оборудование обработки терминальных данных и облако. Использование технологии LoRa для беспроводной передачи данных исключает затраты на интегрированные кабели электропроводки, снижает сложность строительства, значительно сокращает время строительства и упрощает последующий процесс обслуживания, облегчая проведение обслуживания на каждом узловом оборудовании. Выполнять ремонт и замену.

Решения беспроводной сети связи Acrel Lora