Akıllı fabrika enerji veri analizi ve yönetiminde LoRa kablosuz iletişiminin uygulanması

1. LoRa teknolojisine giriş

LoRa, Long Range'in tam adı, düşük güçlü geniş alan ağı (LPWAN, Low Power Wide Area Network) iletişim teknolojilerinden biridir. Bağlantı bütçesini artırmak ve daha iyi Anti-parazit performansı sağlamak için gelişmiş yayılmış spektrum modülasyon teknolojisi ve kodek şemasını kullanır. LoRa'nın 157 dB'ye kadar olan bağlantı bütçesi, iletişim mesafesinin 15 km'den fazla (ortama bağlı olarak) ulaşmasını sağlar. Sadece FSK modülasyonu ile aynı düşük güç tüketimi özelliklerini korumakla kalmaz, aynı zamanda iletişim mesafesini önemli ölçüde artırırken ağ verimliliğini artırır ve Parazit ortadan kaldırılır, yani farklı yayılma dizilerine sahip terminaller aynı anda iletim yapmak için aynı frekansı kullansalar bile birbirleriyle etkileşime girmeyecek ve iletişim derin solmasına ve Doppler frekans kaymasına karşı daha iyi kararlılığa sahip olacaktır.

LoRa şu anda dünya genelinde 433, 868, 868 dahil olmak üzere serbest frekans bantlarında faaliyet göstermektedir.

915 MHz vb. Bu makale, veri iletim güvenliğini sağlamak için 2MHz kanal aralığı, yarı çift yönlü ve şeffaf şifreli iletim ile 433 MHz frekans bandında LoRa modülünü kullanır. Uzun mesafe, düşük güç tüketimi, çoklu düğüm ve düşük maliyet özelliklerine sahiptir ve yaygın olarak dağıtılmış ve geniş bir şekilde ayrılmış ekipman oluşturmak için uygundur. Uzun mesafeli, anti-parazit yeteneğine ve düşük güç tüketimine sahip iletişim ağı. Bu frekans bandı ISM lisanssız frekans bandına aittir ve operatöre ücret ödemeye gerek yoktur. Bu frekans bandında daha az parazit vardır ve LoRa bu frekans bandındaki iletişimleri iyi bir şekilde destekleyebilir.

2. Yerinde durum

Şu anda, çimento fabrikasının her elektrik odasındaki orta gerilim şalt dolaplarındaki çok işlevli elektrik enerjisi sayaçları, ana kademeli orta gerilim şalt dolaplarındaki çok işlevli elektrik enerjisi sayaçları ve ölçüm dolaplarındaki çok işlevli elektrik enerjisi sayaçları ile trafonun yağ seviyesi, sargı sıcaklığı ve diğer ekipmanları kullanılmaktadır. Tasarım planlaması, ekipmanların geniş dağılımı ve aletlerin belirli konumu gibi çeşitli faktörler nedeniyle sinyaller, kapsamlı izleme ve merkezi yönetim için henüz DCS sistemine bağlanmamıştır. Her elektrik enerjisi sayacının manuel sayaç okuması ve güç trafolarının manuel muayenesi sadece verimsiz olmakla kalmayıp aynı zamanda yüksek hata oranlarına da sahiptir.

Yüksek ve personel talebi büyük ve iş yükü ağır. Akıllı fabrikaların entegre otomasyonu ve zekası ayrıca bu enstrümantasyon ekipmanlarının çalışma parametrelerinin DCS sistemine entegre edilmesini ve böylece merkezi otomatik toplama, izleme ve yükleme elde edilmesini gerektirir, bu da gerçek zamanlı enerji verisi analizi ve yönetimi, geçmiş enerji verisi erişimi ve akıllı fabrikalar için ekipman sağlar. Gerçek zamanlı çevrimiçi izleme veri kaynakları sağlar.

Çok işlevli elektrik enerjisi sayaçları ve trafo uzaktan sıcaklık göstergeleri gibi akıllı enstrüman ekipmanları genellikle EIA-485 iletişim arayüzlerine sahiptir. Bu makale, LoRa kablosuz iletişim özel ağına dayalı, LoRa kablosuz iletişim Nesnelerin İnterneti teknolojisini kullanan, ağ fiziksel katman bağlantı cihazını oluşturmak için LoRa kablosuz ve 485 veri yolunu kullanan ve Modbus-RTU'nun veri bağlantı katmanı ve uygulama katmanı olduğu bir uzaktan veri izleme sistemi tasarlar. İletişim protokolü, çeşitli akıllı enstrümanlar ve ekipmanlar arasında uzun mesafeli iletişimi mümkün kılar. Bu ağ aracılığıyla, çok işlevli elektrik enerjisi sayaçları, yüksek hassasiyetli kapılı çok işlevli elektrik enerjisi sayaçları, proje sahasındaki çeşitli elektrik odalarındaki trafo yağ yüzey sıcaklığı ve ana kademeli orta gerilim dolapları gibi ekipman sinyallerinin gerçek zamanlı otomatik toplanması ve yüklenmesi gerçekleştirilir ve DCS sistemi ile akıllı fabrika arasındaki entegrasyon gerçekleştirilir. Bu cihazların merkezi veri toplama ve izleme yetenekleri.

Acrel Lora kablosuz iletişim ağı Çözümleri