lora无线抄表方案

合集下载

SX1278 LoRa模块在无线抄表上的应用

SX1278 LoRa模块在无线抄表上的应用

SX1278 LoRa模块在无线抄表上的应用LoRa是Semtech公司采用并且推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。

该方案不再受限于功耗与传输距离的折衷考虑,为广大用户提供了一种能够实现远距离、长电池寿命、多节点的系统,进而拓展成网络。

目前,LoRa运行的频段包括433、868、915MHz等,而SX1278 LoRa模块运行于137~525MHz频段。

LoRa在抗阻塞和选择性方面具有明显优势,相对于传统的FSK、GFSK,抗干扰能力比较强,传输距离比较远。

目前主要应用于无线抄表、家庭和楼宇自动化、无线告警和安防系统、工业监视与控制、远程灌溉系统等。

下文简要介绍SX1278 LoRa模块在无线抄表上的应用。

LoRa无线抄表系统主要包含四部分,无线水、燃气表(内置LoRa 模块),远传网关,网络服务器,终端。

下文简要介绍LoRa无线抄水表系统,燃气表同样适用。

无线水表相当于各个终端节点,内含LoRa模块,我们需要了解它们的基本功能以及相关的一些参数:水量、内置电池电压、温度的采集这里不详细介绍数据如何采集。

采集完的数据主要通过通信接口传递给主MCU,常用的通信接口有TTL、RS232、RS485接口等。

SX1278芯片正常工作的电压范围是 1.8~3.7V,同时其他芯片也具备一定的工作电压范围。

这里就需要设置一个低电压的标准,用于内置电池低电压电量的报警。

SX1278芯片正常工作的温度范围是-40~+85℃,同理其他芯片也具备一定的工作温度范围。

这里就需要设置高、低温度的标准,用于温度报警。

✓定时上传信息数据的采集并不涉及无线方面的通信,但这些信息需要通过网关上传给网络服务器(网关相当于基站)。

上传的过程就涉及到了LoRa 模块的无线通信。

这时我们需要知道目前SX1278芯片配置的调制方式(SX1278芯片同时支持FSK调制)、工作频率、发射功率、空中速率等。

SX1278芯片可工作在137~525MHz频段,当然这需要不同的硬件电路,当处于休眠模式时,电流小于1uA;处于接收模式时,电流约为15mA;处于发射模式时约为100Ma@20dBm。

lora无线传输方案

lora无线传输方案

lora无线传输方案在如今快速发展的智能化时代中,无线传输技术的应用越来越广泛,而LoRa作为一种新的无线传输方案也逐渐受到了广泛的关注。

那么LoRa无线传输方案究竟具有怎样的特点和优势,使得它成为了越来越多应用领域中的首选呢?本文将介绍LoRa无线传输方案的相关概念、原理、特点以及应用场景。

一、概念首先,我们需要了解LoRa无线传输方案的基本概念。

LoRa,全称为“Long Range”,即“远程通信技术”,是一种基于LoRa调制技术的无线传输方案。

LoRa调制技术是Semtech公司在2013年推出的一种低功耗、长距离、大容量的无线传输技术,同时采用了扩频技术、前向纠错编码技术以及自适应速率调节技术,来保证了传输的稳定性和可靠性。

二、原理接下来,我们来了解一下LoRa无线传输方案的原理。

LoRa无线传输方案主要采用了扩频技术,即通过扩大信号带宽来降低信号频率,从而增加信息传输速度和距离。

同时,利用了前向纠错编码技术和自适应速率调节技术,来提高传输的可靠性和适应性。

LoRa无线传输方案的传输原理主要是:发送端先将原始数据通过扩频过程转换成更宽的带宽信号,然后将扩频过的信号经过调制和编码处理后,发送给接收端。

接收端在接收到信号后,通过相同的方式来解码和还原原始信息。

三、特点总结了上面的介绍,LoRa无线传输方案相较于其他无线传输方案,具有以下特点:1. 长距离传输:LoRa无线传输方案在低功耗前提下,能够实现超过10公里的长距离传输。

2. 大容量精确传输:LoRa无线传输方案的LoRa调制技术能够实现大容量、高精度的数据传输。

3. 低功耗:LoRa无线传输方案的通信功耗很低,可以运行在低电量模式下,延长设备寿命。

4. 适应性强:LoRa无线传输方案采用自适应速率调节技术,能够适应不同的环境和需求。

5. 双向通信:LoRa无线传输方案支持双向通信,能够实现端到端的通信。

四、应用场景最后我们来看一下,LoRa无线传输方案在哪些应用场景中可以起到更好的应用效果。

lora无线传输方案

lora无线传输方案

lora无线传输方案一、引言无线传输技术在现代社会中扮演着重要的角色。

近年来,随着物联网的兴起,人们对于传输距离更远、耗能更低的无线传输方案的需求也日渐增加。

在这种背景下,LoRa无线传输技术逐渐受到人们的关注。

本文将详细介绍LoRa无线传输方案的特点、原理、应用场景以及未来的发展前景。

二、LoRa无线传输的特点LoRa(Long Range,远程)是一种低功耗广域网(LPWAN)无线传输技术。

相比于传统的无线传输技术,LoRa具有以下几个显著特点。

1. 长传输距离:LoRa技术采用了升空通信链路,能够实现长达数公里的传输距离,远超传统的无线传输技术。

2. 低功耗:由于采用了先进的调制方式和低功耗设计,LoRa无线传输方案在能耗方面表现出色。

这使得它非常适合用于长时间工作的传感器设备,延长了电池寿命。

3. 大容量:LoRa技术支持大规模节点连接和大量数据传输,以满足物联网中海量设备的需求。

4. 强抗干扰能力:在频谱稀缺的环境下,LoRa技术采用了扩频技术,能够有效抵御外界的干扰,提高传输质量与可靠性。

三、LoRa无线传输的原理LoRa无线传输方案基于半双工频率扩展技术,通过信号在时间上和频率上的扩展,实现远距离传输和抗干扰能力。

其传输过程主要包括三个关键环节:节点传输、网关收发和网络服务器。

1. 节点传输:LoRa节点通过LoRa无线模块与传感器设备连接,并将采集到的数据通过LoRa信号传输出去。

2. 网关收发:LoRa网关负责接收节点传输的信号,并将信号转发给网络服务器。

3. 网络服务器:网络服务器负责接收来自多个LoRa网关的信号,并将数据解析、存储、处理和转发到应用服务器。

四、LoRa无线传输的应用场景LoRa无线传输方案在各个领域都有广泛的应用。

1. 物联网:LoRa作为物联网中的重要组成部分,被广泛应用于智能城市、智慧农业、智能家居等领域。

通过LoRa技术,各种传感器设备可以实现实时数据采集和远程控制。

lora无线传输方案

lora无线传输方案

lora无线传输方案LoRa 无线传输方案在当今科技飞速发展的时代,无线传输技术成为了连接万物的关键桥梁。

其中,LoRa 无线传输方案以其独特的优势,在众多领域展现出了强大的应用潜力。

LoRa 是一种低功耗、远距离的无线通信技术,它的出现为解决物联网中设备之间的通信问题提供了一种高效且可靠的方式。

LoRa 技术基于扩频调制,能够在较低的功耗下实现数公里甚至数十公里的通信距离,这使得它在诸如智能农业、工业监控、智能城市等领域大放异彩。

LoRa 无线传输方案的核心优势之一在于其出色的远距离传输能力。

与传统的短距离无线技术相比,LoRa 可以穿透障碍物,在复杂的环境中保持稳定的信号连接。

例如,在广阔的农田中,传感器可以将土壤湿度、温度等数据通过 LoRa 网络传输到控制中心,即使农田与控制中心之间相隔较远,也能确保数据的准确及时送达。

低功耗是 LoRa 的另一个显著特点。

对于那些依靠电池供电且需要长时间运行的物联网设备来说,低功耗至关重要。

LoRa 设备在睡眠模式下消耗的电量极少,只有在需要发送数据时才会短暂唤醒并消耗相对较少的能量。

这意味着设备的电池寿命可以大大延长,减少了频繁更换电池或充电的麻烦,降低了维护成本。

在安全性方面,LoRa 无线传输方案也有着出色的表现。

它采用了加密技术,保障了数据在传输过程中的安全性和完整性,防止数据被窃取或篡改。

这对于涉及敏感信息的应用场景,如智能安防、金融支付等,具有重要意义。

要实现一个有效的 LoRa 无线传输方案,首先需要合理规划网络架构。

一般来说,LoRa 网络包括终端设备、网关和服务器。

终端设备负责采集数据并通过 LoRa 技术发送出去,网关则接收来自多个终端设备的数据,并将其转发至服务器进行处理和分析。

在网络规划中,需要考虑终端设备的分布、信号覆盖范围、数据传输量等因素,以确保网络的稳定性和可靠性。

其次,选择合适的 LoRa 模块和芯片也是关键。

市场上有多种 LoRa 模块和芯片可供选择,它们在性能、功耗、价格等方面存在差异。

lora无线抄表方案

lora无线抄表方案

lora无线抄表方案随着科技的不断进步,传统的手动抄表方式已经无法满足现代社会对能源消耗的监控和管理需求。

因此,无线抄表技术应运而生。

其中,Lora无线抄表方案成为了目前应用最广泛的一种解决方案。

本文将介绍Lora无线抄表方案的原理、优势以及实际应用情况。

一、方案原理Lora(Long Range)是一种低功耗、宽信道、长距离传输的无线通信技术。

它采用了扩频技术和前向纠错编码技术,能够在低功耗的情况下实现远程的通信传输。

在抄表方面,Lora无线抄表方案通过将传感器装置与Lora模块进行连接,实现实时、自动的数据采集和传输。

二、方案优势1. 稳定可靠:Lora无线抄表方案采用了扩频技术,可以有效抵抗干扰,保证数据传输的稳定和可靠性。

即使在复杂的环境中,也能够保持良好的通信质量。

2. 节能环保:Lora无线抄表方案具有低功耗的优势,传感器装置可以长时间工作,减少了更换电池的频率,从而降低了维护成本。

同时,远程抄表避免了人工抄表的需求,减少了排放的尾气,对环境更加友好。

3. 高效便捷:Lora无线抄表方案实现了自动化的数据采集和传输,大大提高了抄表的效率和准确性。

抄表员无需亲临现场,只需在一定范围内接收信号即可完成抄表工作,减少了人力资源的浪费。

三、实际应用情况Lora无线抄表方案在水表、电表、燃气表等能源抄表领域得到了广泛的应用。

以水表抄表为例,Lora无线抄表方案利用Lora通信模块将水表数据实时传输到数据中心。

抄表员无需进入用户住宅,只需在一定范围内接收水表发出的信号即可完成抄表工作。

这不仅提高了抄表效率,也为用户提供了更便捷、精确的消费信息。

此外,Lora无线抄表方案还被应用于智能家居、智能农业等领域。

通过Lora无线抄表方案,用户可以随时随地通过手机或电脑对数据进行监控和管理,实现了对能源的实时控制。

结论总之,Lora无线抄表方案以其稳定可靠、节能环保、高效便捷的优势,成为了现代能源抄表的首选方案。

基于LoRa的无线抄表系统设计与实现

基于LoRa的无线抄表系统设计与实现

基于LoRa的无线抄表系统设计与实现资文彬;李民政;肜新伟【摘要】针对现有无线抄表系统功耗高、数据传输距离短、可靠性低的缺陷,设计了一种新型的无线抄表系统.以STM8系列低功耗微处理器为核心,Contiki为操作系统,采用LoRa通信技术,使用自定义网络通信协议,实现了对超声波水表的流量数据采集和远程管理,满足了低成本、高效率抄表的需求.系统测试结果表明,该无线抄表系统功耗低、数据传输距离远、可靠性高、组网便捷.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】6页(P106-111)【关键词】LoRa;低功耗;远距离;STM8;无线抄表;Contiki【作者】资文彬;李民政;肜新伟【作者单位】桂林电子科技大学计算机与信息安全学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学计算机与信息安全学院,广西桂林541004;中国科学院深圳先进技术研究院,广东深圳 518055【正文语种】中文【中图分类】TP216+.1物联网时代即将到来,在万物互联的物联网时代,主要是物与物之间的通信,它跟人与人之间的通信追求高带宽、高速率,通信设备需要频繁充电的方式不同,其特点是:1)大量设备接入网络后,数据传输频率很低或仅需少量数据传输;2)很多设备因其所处环境的特殊性和庞大的数量,要求设备功耗低。

物联网应用的这些硬性要求促使了低功耗广域网技术LPWAN的诞生。

LoRa作为一种LPWAN技术,解决了传统无线传感器网络的远距离传输与低功耗不能兼得的问题[1]。

Lo Ra是一种新兴的无线通信技术,它使用了扩频调制技术,具有更多的链路预算和更好的抗干扰性能[2],同时对多路径衰落和多普勒频移具有更高的稳定性[3-4],主要用于无线抄表、自动化、环境监测、智慧农业、工业监视与控制等领域[5]。

目前,主要有以下几种抄表解决方案:1)RS-485有线抄表方案,其维护成本高,且布线困难[6];2)基于GPRS通用无线分组业务技术方案,其设计成本高,推广难度大[7];3)电力线载波方案,容易受外界环境干扰,抗干扰能力较差;4)ZigBee技术方案,其组网复杂,穿透障碍物能力差[8]。

Lora技术在智能燃气表抄表中的应用解析

Lora技术在智能燃气表抄表中的应用解析

Lora技术在智能燃气表抄表中的应用解析引言智能燃气表作为燃气行业的重要组成部分,起到了重要的计量作用。

而随着科技的不断进步与创新,Lora技术逐渐应用于智能燃气表的抄表过程中,取得了显著的效果。

本文将对Lora技术在智能燃气表抄表中的应用进行解析。

一、Lora技术的概述Lora技术是一种低功耗的无线通信技术,它被广泛应用于物联网领域,包括智能燃气表抄表。

相比于传统的无线通信技术,Lora技术具有更长的通信距离、更低的功耗和更高的抗干扰能力。

因此,Lora技术成为了智能燃气表抄表过程中的理想选择。

二、Lora技术在智能燃气表抄表中的应用1. 提高抄表效率传统的燃气表抄表需要人工逐个到现场进行读数,耗时且费力。

而采用Lora 技术的智能燃气表可以实现远程抄表,通过物联网技术,将抄表数据实时上传至中心服务器,可以准确地读取每个燃气表的数值,极大地提高了抄表的效率。

2. 减少人力成本采用Lora技术的智能燃气表可以实现自动抄表,减少了人力资源的浪费。

传统的抄表需要雇佣大量的人手,而智能燃气表只需要少数人员进行监测和维护,大大降低了人力成本。

3. 提高数据准确性由于Lora技术的高抗干扰能力,智能燃气表抄表过程中的数据传输更加稳定可靠,减少了数据传输错误的可能性。

传统的人工抄表过程中,可能因为人为疏忽或误操作而产生数据偏差,而智能燃气表通过Lora技术的支持,确保了数据的准确性。

4. 实现远程管理和监控通过Lora技术,智能燃气表可以远程进行管理和监控。

运营商可以通过中心服务器对智能燃气表的抄表数据、用气情况等进行实时监测,可以及时发现异常情况并采取相应措施。

同时,也可以对燃气表的运行状态、故障情况进行实时监控,提前预防和解决问题,保障供气安全。

三、Lora技术在智能燃气表抄表中的优势1. 长距离通信:Lora技术的通信距离可达数公里,适用于广阔区域的智能燃气表抄表需求,同时克服了传输距离的限制。

2. 低功耗:Lora技术采用了低功耗设计,智能燃气表可以长时间运行而无需频繁更换电池,降低了维护成本。

无线电表系统设计方案

无线电表系统设计方案

无线电表系统设计方案无线电表系统设计方案一、方案概述随着智能电网的发展,无线电表系统成为了电能计量领域的一种重要方式。

本方案旨在设计一套无线电表系统,实现电能的远程自动采集、传送和管理。

该系统采用无线通信技术,具有高效、准确、安全等优点,将大大提高电表的计量精度和数据处理能力。

二、系统结构无线电表系统由以下几部分组成:1. 电表:使用先进的电能计量芯片,实现电能的准确计量。

2. 无线模块:将电表计量的数据通过无线信号传输到数据接收终端。

3. 数据接收终端:接收无线信号,并将数据传输到中央服务器。

4. 中央服务器:接收、存储和管理所有电表数据。

5. 用户终端:提供用户查询电表数据的界面。

三、无线通信方案本系统采用LoRaWAN无线通信技术。

LoRaWAN具有低功耗、远距离通信、广覆盖等特点,适合于大范围的无线电表数据传输。

通过LoRaWAN网关将无线信号转化为有线信号,并通过以太网接入中央服务器。

四、系统运行流程1. 电表每日自动采集并记录电能数据。

2. 电表通过无线模块将计量数据发送到数据接收终端。

3. 数据接收终端将数据通过LoRaWAN网关传输到中央服务器。

4. 中央服务器接收并存储电表数据。

5. 用户通过用户终端查询电表数据。

五、系统特点1. 高效准确:采用先进的电能计量芯片,能够准确计量电能。

2. 高安全性:无线通信采用加密技术,确保数据传输的安全性。

3. 低功耗:无线模块采用低功耗技术,长时间使用不需更换电池。

4. 广覆盖:LoRaWAN技术具有远距离通信和广覆盖能力,适用于大范围无线电表数据传输。

5. 数据管理方便:中央服务器能够统一管理所有电表数据,便于监测和维护。

六、系统应用该无线电表系统可广泛应用于各个领域,如住宅小区、商业建筑、工业园区等。

通过与智能电网系统的连接,能够实现对电力负荷的精确监测和控制,对节约能源、提高能源利用率等方面具有重要意义。

七、总结该无线电表系统采用先进的无线通信技术,能够实现电能的远程自动采集、传输和管理。

基于LORA的物联网燃气表抄表系统设计

基于LORA的物联网燃气表抄表系统设计

基于LORA的物联网燃气表抄表系统设计作者:杨中翔赵捷丰郑培强来源:《电子技术与软件工程》2018年第15期摘要针对GPRS在无线抄表网络中功耗大、网络结构复杂的缺点,提出了一种基于LoRa的物联网智能抄表系统的设计方案该方案以LoRa调制技术为基础,采用星型网络进行自组网,从而实现了通信距离长且在各种复杂网络环境下都能够正常工作的智能抄表系统;本文主要介绍了整个系统的网络拓扑结构、每个LoRa表端节点结构的设计方案以及应用层通信协议的设计方案.最后对系统进行了测试分析;测试结果显示,该方案具有通信距离长、功耗低、实时性好的特点,有着广泛的应用前景。

【关键词】智能燃气表物联网燃气表 LoRa通讯抄表系统随着物联网应用的不断发展,越来越多的燃气表接入了网络,并逐渐在大数据采集、大数据分析方面发挥着重要的作用。

低功耗广域物联网(LPWAN)就是在此大背景下出现的产物。

广域网通信技术按频谱是否授权可以分成以下两种类型:(1)非授权,如Lora和Sigfox等;(2)授权,3GPP制订的蜂窝通信技术,如2G、3G、4G,以及基于4G演进而来的长期演进(LTE)CAT-NB1,也称为窄带物联网(NB-IoT)技术。

低功耗广域物联网(LPWAN)是在物联网应用中为M2M通信场景优化的一种有效的解决方案。

LoRa作为LPWAN通信技术中的一员,是由全球知名模拟混合信号与半导体供应商Semtech公司发布的一种专用于无线电调制解调的技术,融合了数字扩频技术、数字处理技术和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。

由于LoRa技术融合了多项先进技术,综合了多种技术的优越性,其最大的特点在于可以在同等功耗下取得更远的通信距离,无需中继器,功耗降低,抗干扰性和安全性也得以提高。

虽然GPRS有着依赖现有运营商不需要组网的优点,但是GSM网络的清退一直是用户需要面对的一个问题,而且GSM网络的频谱利用率并不高,还占用着宝贵的900M和1800M频段。

lora解决方案

lora解决方案

lora解决方案一、引言在当前物联网(Internet of Things)技术高速发展的背景下,LoRa (Long Range)解决方案凭借其低功耗、长距离传输和高可扩展性等特点备受关注。

本文将就LoRa解决方案的工作机制、应用场景以及其在未来发展中的前景进行探讨。

二、LoRa解决方案的工作机制LoRa是一种低功耗的无线传输技术,其工作机制主要分为三个部分:节点设备、LoRa网关和云平台。

1. 节点设备:节点设备是接入物联网的终端设备,具备传感、数据采集、通信和计算等功能。

这些设备通过内置的LoRa芯片实现无线通信,将采集到的数据通过LoRa网络传输到云平台。

2. LoRa网关:LoRa网关是连接节点设备和云平台之间的桥梁,负责接收来自节点设备的信号,并将其转发到云平台。

网关的多样化布局可以实现更大范围的覆盖,提高信号传输的可靠性和稳定性。

3. 云平台:云平台是数据的集中管理和处理中心,通过数据处理算法和云计算技术,对接收到的数据进行存储、分析和处理,为用户提供各种应用服务。

三、LoRa解决方案的应用场景LoRa解决方案在各个行业和领域都有广泛的应用,包括农业、环境监测、智能家居、智慧城市等等。

1. 农业领域:通过LoRa解决方案,农民可以实时监测土壤湿度、温度和光照等参数,以便科学调控农作物的生长环境,提高农作物产量和质量。

2. 环境监测:LoRa解决方案可以实现对大气、水质、噪音等环境参数的实时监测。

在城市管理中,能够及时发现和解决环境问题,提升城市的可持续发展水平。

3. 智能家居:通过将家居设备和物联网相连接,可以实现智能家居的远程控制和管理。

例如,可通过手机APP控制家庭照明、智能安防以及智能家电等设备。

4. 智慧城市:LoRa解决方案可以用于城市的各种智能化管理,如智能交通管控、垃圾桶的智能监测、无线电表的远程抄表等,提高城市的管理效率和居民的生活质量。

四、LoRa解决方案的发展前景LoRa解决方案由于其大范围、低功耗和高可扩展性的特点,被视为连接物联网设备的重要技术之一,具有广阔的发展前景。

如何通过LoRa技术实现远程燃气表管理系统

如何通过LoRa技术实现远程燃气表管理系统

如何通过LoRa技术实现远程燃气表管理系统介绍随着科技的发展,人们对能源管理的需求也越来越迫切。

对于燃气表管理系统而言,传统的手动读表方式已经无法满足日益增长的需求。

因此,采用LoRa技术实现远程燃气表管理系统成为一种有效的解决方案。

本文将重点探讨如何利用LoRa技术进行远程燃气表管理系统的实现。

一、LoRa技术的概述LoRa技术是一种用于远程无线通信的低功耗广域网技术,具有长距离传输、低功耗和高抗干扰性能等特点。

它基于星型网络拓扑结构,使用专用的协议进行数据传输。

由于其较长的传输距离和低功耗的特点,使其成为远程物联网应用中的理想选择。

二、远程燃气表管理系统的需求传统的燃气表管理方式存在许多问题,例如需要人工上门抄表、数据错误率较高等。

通过LoRa技术实现远程燃气表管理系统可以解决这些问题。

远程燃气表管理系统的需求主要包括:自动抄表、数据实时监测、预警和远程控制等。

三、系统架构设计为了实现远程燃气表管理系统,需要设计相应的系统架构。

首先,需要安装无线燃气表和网关设备,燃气表通过LoRa模块与网关进行通信。

网关将数据发送到云平台,用户可以通过手机APP或网页实时查看燃气表的数据和管理相关功能。

此外,还可以根据用户需求,设计报警和远程控制功能。

四、数据传输和安全性在远程燃气表管理系统中,数据的传输和安全性是非常重要的。

LoRa技术通过星型的网络拓扑结构,使得数据传输距离较远,同时也能有效降低功耗。

为了保证数据的安全性,可以采用加密算法对数据进行加密传输,并在网关和云平台中进行解密。

此外,还可以采用多层次的认证和权限控制机制,确保数据的安全性。

五、系统实施和运维在实施和运维远程燃气表管理系统时,需要注意一些关键问题。

首先,需要正确安装和配置无线燃气表和网关设备,确保其正常工作。

其次,需要定期对设备进行维护和升级,以确保系统的稳定性。

另外,还需要建立系统的运维机制,及时发现和解决系统故障。

六、远程燃气表管理系统的优势和应用前景通过LoRa技术实现远程燃气表管理系统具有许多优势,例如降低人力成本、提高数据采集精确度、节约资源等。

基于LoRa的远程自动抄表系统研究与实现

基于LoRa的远程自动抄表系统研究与实现

基于LoRa的远程自动抄表系统研究与实现葛理威;严炎;王坤龙【摘要】针对目前人工抄表繁琐且费时费力的行业痛点,提出了一种基于LoRa的远程自动抄表系统的设计方案;方案以LoRa扩频通信为基础,采用LoRa与以太网通信相结合的方式,网络拓扑上采用扩展的星型组网,引入TDMA机制以保障数据传输的成功率;介绍了系统架构、网络拓扑、系统的软硬件平台、自定义LoRa的MAC子层以及各节点的工作流程,实现了对水、电、燃气及热力表的远程自动抄表管理;最后对系统进行测试,通过分析测试结果表明该系统方案具有覆盖范围广、数据传输成功率高、组网快速、维护简单等特点,具有广泛的应用前景.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)007【总页数】5页(P309-313)【关键词】LoRa;自动抄表;以太网;TDMA【作者】葛理威;严炎;王坤龙【作者单位】重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TN9230 引言LoRa(Long Range)是一种基于扩频技术的无线传输方案,作为最近几年刚刚兴起的低功耗广域网技术,其以覆盖范围广、功耗低、使用免授权频段等特点而广受关注[1]。

与传统的ZigBee、WiFi、蓝牙等短距离无线通信技术相比,LoRa更适合用在对数据传输速率要求较低,能量受限且节点分布范围较广的传感网络中。

利用LoRa技术低功耗长距离的特性,设计人员可以用较少的节点部署实现更大范围的通讯,同时还可以免去多频次的电池更换和大量的中继部署成本[2]。

目前,全球已有多个国家和地区基于LoRa组建了全国或者全区域性的网络,中国亦有基于LoRa技术组建的局域网络已投入运行[3]。

与同为低功耗广域网技术的NB-IoT相比,LoRa工作在免授权频段会更受欢迎,因其不但适合由运营商主导建立大范围的网络,同样适合私人企业或者个人部署专用小型网络,同时LoRa在满足行业客户协议细节上也更为灵活[4]。

基于LoRa技术的无线智能电表设计

基于LoRa技术的无线智能电表设计

• 202•ELECTRONICS WORLD ・技术交流基于LoRa技术的无线智能电表设计山东理工大学计算机科学与技术学院 袁玉英山东理工大学电气与电子工程学院 罗永刚中国移动德州分公司 袁慧祥淄博市计量测试所 张光兴淄博贝林电子有限公司 邹志远1 引言智能电表是智能电网的基础电能采样设备,负责记录并存储用户的用电情况,并且将用电情况传输到用电管理部门,供能源生产着合理监控电量消耗情况。

随着工业自动化的发展,远程抄表已成为智能电网中的重要组成部分,传统的人工抄表方式有数量大、误差大等缺点,而且有些电表安装地点偏远,有些则需带电作业,危险大,费时费力,除了造成资源的浪费外,在实时性,准确性和应用性等方面都存在不足。

使用LoRa 技术实现远程抄表系统不仅覆盖性广、通讯成本低、能够高效、实时的远程读取数据,而且还能提高电力单位对抄表业务的管理规范性,解决了电表分布点分散,难以管理的问题,是电力相关单位理想的抄表方案。

本文设计一种基于LoRa 技术的智能电表,不但能够记录用户用电数量、用电时间,并通过LoRa 无线传输方式将信息远程传到电力公司;与传统电表相比,采用LoRa 的智能电表无线穿透力更强、采集更准确、无线覆盖范围更广,可以提高工作效率,保证服务质量。

2 系统总体设计LoRa 无线智能电表是在电表内部安装有LoRa 无线远传模块,采用LoRa 扩频技术进行数据无线稳定传输,具有功耗低、性能稳定、传输距离远的特点,解决了前期无线电表传输距离近、抗干扰性差和低功耗高等问题,将成为市场上无线抄表系统中电表的最佳选择。

智能电表主要功能包括:用户用电量的计量存储、多费率功能、停电抄表功能、通信功能、数据轮显等功能。

根据系统功能,LoRa 无线智能电表由控制模块、计量模块、通信模块、电源模块、存储模块、显示模块、按键模块、时钟模块八个部分组成。

3 硬件设计3.1 控制模块控制模块采用STM8L052R8芯片。

智能变电站LoRa无线综合监测方案

智能变电站LoRa无线综合监测方案

智能变电站 LoRa 无线综合监测方案1智能变电站无线温度监测系统1.1LoRa 技术介绍LoRa 作为LPWAN 通信技术中的一种,变化了以往有关传输距离与功耗的折衷考虑方式,为顾客提供一种简朴的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统,进而扩展传感网络。

随着全球智慧都市步伐的推动,低功耗广域网技术的重要性显的愈发重要。

而LoRa 技术和基于LoRaWAN 合同的低功耗广域网(LPWAN)提供了一种智能传感和控制的基础设施,使电力行业以简化有效的方式从成千上万的连接设备收集和分析数据,方便对他们需要提供的服务做出明智的决策。

在各类物联网传输技术体系中,LoRa 技术含有功耗低、覆盖范畴广的优点,非常适合物联网中长距离需要电池供电的应用场景。

LoRa 技术不仅拥有覆盖性广、容量高的特性,LoRa 信号对建筑的穿透力也很强、通讯成本低、能够高效、实时的远程读取数据,作为广域通讯技术有着比Wi-Fi、NB 等近场通讯更加好的覆盖,在地下管廊通讯、无线远程抄表、输电线在线监测、配电房安全监测以及智能变电站环境安全监测中,能够一次布署,多点接入,大大减轻工程作业量的同时,又减轻了设备成本。

现在LoRa 凭借其成本低、分布广、耐用性强、技术成熟的特点已经广泛的应用于各个物联网行业。

基于LoRa 电力智能变电站监测系统可实时掌握智能变电站的综合运行状态,有效保障智能变电站日常工作安全运行,极大减少巡视维护成本,提高管理效率。

LoRa 超远距离、低功耗特性,解决了在复杂环境中的超远距传输问题。

它嵌入各类传感器和监测器中,实现可靠组网与无线传输。

1.2系统概况随着我国都市建设当中对箱式变电站和电缆电路的普遍运用以及电力负荷的大幅度增加,致使变电设施和电缆电路的电缆头因负荷过大出现烧坏的状况不停出现。

在现在的变电站的运行和维护的工作中经常会出现变电站当中无人值班,要是只是单靠变电站的运维人员的定时维护和监测就很可能会出现重要数据的收集不及时和不完整的状况,这种形式不仅增强了运维工作人员的劳动量,并且这种方式只有在有关设施处在过热的状态时,运维工作才会真正起到防止的作用,但是如果当时有关的运维人员不在现场,那样就会出现变电站的温度控制将会失去有效的管理,进而对变电站设备形成很大的安全隐患,进而不能较好的达成设备风险的可控制性、能控制性以及再控制性,更不能达成设备调控一体化的基本需求。

智能抄表建设方案

智能抄表建设方案

智能抄表建设方案1. 引言智能抄表系统是近年来发展迅速的一项业务,通过引入物联网、人工智能等新技术,实现了抄表的自动化、智能化。

本文将分析智能抄表系统的背景和需求,并提供一个具体的建设方案,旨在提高抄表效率、降低成本、提升用户体验。

2. 背景分析以往传统抄表需要人工逐户记录数据,效率较低且存在数据错误率高、费用支出大等问题。

智能抄表系统采用无线传感器、智能终端设备等技术实现自动抄表,大大提高了抄表效率,并降低了人力成本。

同时,智能抄表系统还能够精准记录数据,避免了传统抄表中经常出现的数据错误问题。

3. 智能抄表建设方案3.1 抄表设备选择选择合适的抄表设备是智能抄表系统建设的基础。

建议选用无线传感器技术,通过与用户水表连通,实现数据的实时采集和传输。

传感器应具备低功耗、长寿命、稳定可靠等特点,以满足长期使用的需求。

3.2 数据传输网络搭建稳定可靠的数据传输网络是智能抄表系统的重要一环。

可以选择Wi-Fi、蜂窝网络或者LoRa等技术作为数据传输的手段。

根据实际情况,选定合适的传输方式,并与物联网云平台进行连接,确保数据能够及时准确地传输到后台系统。

3.3 后台系统建设后台系统是整个智能抄表系统的核心。

后台系统应具备数据存储、数据分析、数据管理等功能,以满足不同部门的需求。

建议采用云端技术,将数据存储于云端服务器,实现数据的安全备份和远程访问。

3.4 用户端应用开发用户端应用是智能抄表系统与用户之间的桥梁,它将通过智能手机、平板电脑等终端设备与后台系统进行交互。

用户通过此应用可查看水表数据、水费账单、用水分析等,并能够进行在线缴费等操作。

需要注意的是,应用的界面设计要简洁直观,并且提供良好的用户体验。

3.5 数据安全和隐私保护数据安全和隐私保护是智能抄表系统建设中不可忽视的部分。

在设计系统时,需采取各种安全措施,如数据加密、防火墙、访问控制等,确保数据不受到恶意攻击和非法访问。

4. 实施计划为确保智能抄表系统的顺利建设,制定详细的实施计划是必要的。

如何通过Lora技术实现远程电表抄表

如何通过Lora技术实现远程电表抄表

如何通过Lora技术实现远程电表抄表摘要:随着科技的不断发展,物联网技术逐渐在各个领域得到应用,其中远程电表抄表是其中之一。

本文将探讨如何利用Lora技术实现远程电表抄表。

首先介绍Lora技术的原理和特点,然后讨论远程电表抄表的需求和挑战,接着分析如何使用Lora技术解决这些问题,并探讨其可行性和优势。

最后,我们将总结Lora技术在远程电表抄表中的应用前景和发展趋势。

第一节: Lora技术的原理和特点Lora技术是一种基于低功耗广域网的无线通信技术,其特点是长距离传输、低能耗和广覆盖等。

Lora技术采用了扩频调制技术,能够提供较大的传输范围,可覆盖城市和农村等广阔区域。

另外,Lora技术还具有低功耗的特点,使得终端设备可以长时间运行,省去了频繁更换电池的烦恼。

此外,Lora技术还支持多种网络拓扑结构,包括星型、网状和辐射式等,可以根据需求进行自由组网。

第二节: 远程电表抄表的需求和挑战远程电表抄表是为了解决传统电表抄表方式存在的一系列问题而提出的。

传统电表抄表需要人工上门抄表,周期长、工作量大,不仅浪费时间和人力资源,还存在着一定的误差和安全隐患。

而且,传统抄表方式受制于地理位置和复杂的环境条件等限制,无法满足现代社会对数据实时性和准确性的需求。

因此,远程电表抄表成为了现代社会的刚性需求。

然而,实现远程电表抄表也面临着一些挑战。

首先是通信距离的限制,传统无线通信技术很难实现长距离的传输。

其次,电表通常安装在建筑物内或野外环境中,存在信号传输受阻的情况,如墙壁遮挡或地形限制等。

最后,延长电表使用时间需要解决电池寿命的问题,以免频繁更换电池造成不必要的麻烦。

第三节: 使用Lora技术解决问题Lora技术具有长距离传输和低功耗的特点,因此非常适合用于解决远程电表抄表中的问题。

通过使用Lora通信模块,可以在不增加额外的传输设备和基础设施的情况下,实现电表数据的远程抄表。

Lora技术的覆盖范围可达数公里,能够满足大部分远程电表的通信需求。

远传智能LORA无线充值缴费水表

远传智能LORA无线充值缴费水表

远传智能LORA无线充值缴费水表什么是远传智能LORA无线充值缴费水表?远传智能LORA无线充值缴费水表是一种利用LORA无线技术,实现水表智能化充值缴费的水表系统。

传统的水表需要人工抄表并且需要到户收费,而远传智能LORA无线充值缴费水表则可以通过远程收费平台实现对用户进行分户账单计费和实时充值。

同时,远传智能LORA无线充值缴费水表也具有水量记忆、防漏报警、异常检测等功能,提高了用户使用体验和安全性。

远传智能LORA无线充值缴费水表的优势提高水费缴纳效率远传智能LORA无线充值缴费水表可以实现远程账单计费和实时充值,免去了传统水表需要到户抄表和到处收费的过程,提高了水费缴纳效率,减轻了用户和水厂的负担。

减少漏报警情况传统水表经常会发生漏报警情况,给用户使用和水厂管理带来很大的困扰。

而远传智能LORA无线充值缴费水表可以实现实时水量监测和异常检测,避免漏报警情况的发生。

提高用户使用体验和安全性远传智能LORA无线充值缴费水表具有水量记忆、防漏报警、异常检测等功能,提高了用户使用和安全性。

用户可以在收到账单后再次确认自己的用水情况,避免了因为人为原因导致的纠纷和误会。

远传智能LORA无线充值缴费水表的应用场景远传智能LORA无线充值缴费水表适用于各种户型,可广泛应用于楼宇、学校、医院、企业、政府等单位以及公共生活场所和个人住宅等领域。

总结总的来说,远传智能LORA无线充值缴费水表可以为用户提供更加便捷和安全的水费缴纳方式,也可以为水厂提供更加智能化和高效的管理模式。

相信在未来的发展中,远传智能LORA无线充值缴费水表将会在更多的领域得到运用。

扩频无线远传燃气抄表系统介绍2016

扩频无线远传燃气抄表系统介绍2016

LoRa无线远程自动抄表系统上海真兰仪表科技股份有限公司基于LoRa扩频通讯技术的远程抄表系统介绍一、系统概述上海真兰仪表科技股份有限公司LoRa扩频无线远程抄表系统是基于LoRa 扩频无线通讯技术进行开发的。

LoRa扩频通讯技术的无线远传IC卡燃气表是一款基于世界领先的半导体供应商、美国SEMTECH公司发布的物联网无线收发芯片SX127X而研制的,该芯片采用LoRa扩频调制方式,使芯片的接收灵敏度和信号抗干扰性能较以往的RF无线收发芯片大大提高,使得产品可以获得更远的通讯距离和更好的抄表性能。

本系统是基于LoRa扩频通讯技术进行开发的一整套无线自动抄表系统,采用微功率无线数据传输技术和专用网络抄表通信协议,形成一套完整的无线远程自动抄表和监控的系统,该系统抄表方式多,适用性强,并实现了点对点抄表方式与网络抄表方式的无缝兼容。

系统由无线远传IC卡燃气表、无线路由器、无线集中器、远传数据中心、集中抄表系统监控软件构成,同时无缝覆盖手持式抄表、小区集中抄表、城市集中抄表等多种抄表应用方式。

专用的无线自动抄表协议支持多级路由,路由器之间、集中器与路由器、燃气表与手持机、燃气表与路由器之间的通信距离可达到2-3公里以上,每个GPRS集中器的抄表半径可扩展至数公里,抄表效率高,稳定可靠。

LoRa 无线远程自动抄表系统第2页共12页上海真兰无线抄表系统网络架构图二、用户终端燃气表1、无线远传IC卡燃气表/无线远传燃气表(不带预付费功能)IGS-WI系列无线远传(IC卡)燃气表,是基于美国SEMTECH公司LoRa扩频通讯芯片研制的无线远传燃气表,能够接入无线抄表网络,可通过无线方式对其进行抄表、预付费、调价、阀控等操作。

同时可保留传统IC卡预付费功能。

1.1、功能及特点⏹基于LoRa扩频通讯技术,灵敏度高、通讯距离远。

⏹基表为我公司专利宽量程型燃气表,可实现(0.016~6)m3/h流量范围的准确计量。

⏹超低功耗,静态电流<20μA,正常条件下使用保持电池使用寿命可达到1.5年以上。

LoRa无线水表方案完整

LoRa无线水表方案完整

LoRa无线水表方案(可以直接使用,可编辑实用优秀文档,欢迎下载)LoRa无线水表抄表系统整个系统包括:无线水表(节点)、远传网关(集中器)、后端服务器(网络服务器),应用终端(PC端/移动端)。

1LoRa无线水表(通信模块)无线水表内置无线通信模块,采集水量,电池电压/温度收集,通过LoRa调制方式,定时上报给网关,并通过网关来接收服务器的配置指令。

1.1基本功能●水量采集;●定时上报(上行通信);●内置电池电压和温度收集(低电压/电量报警,温度报警);●磁干扰报警(防止采集模块损坏或读取不准);●NFC通信(便于移动端信息读取,配置)。

●阀门控制(下行通信)。

1.2相关参数工作电压,工作频率(频率误差),发射功率,调制方式,接收灵敏度,传输速率,可靠通信距离,数据接口(SPI接口),天线阻抗,工作温度/湿度,尺寸,重量,内置电池容量,预期工作时间,通信接口(常用TTL/RS232/RS485)。

范例1:➢一次性电池:3000mAh,可不间断工作12年;➢Sleep 模式:0.6 uA;➢Receive模式:16mA;➢TX模式:100mA;➢水表的无线抄读参数:15分钟主动上报一次,5秒内唤醒进行侦听,接收;➢基本功能:水量,水质读取设置,定时上报。

2LoRa网关(集中器)LoRa网关相当于一个中继,连接前端终端设备(节点)和后端服务器。

网关与服务器通过标准IP连接,而终端设备采用单跳与一个或多个网关通信,均是双向通信。

终端与网关之间的通信是在不同频率和数据传输速率基础上完成的,数据速率选择需要在传输距离和消息时延之间权衡。

由于采用了扩频技术,不同数据传输速率通信不会互相干扰,且会创建一组“虚拟化”的频段来增加网关容量。

LoRaWAN网络数据传输速率范围为0.3 kbps至50 kbps,为了最大化终端设备电池寿命和整个网络容量,LoRaWAN网络服务器通过一种速率自适应(ADR)方案来控制数据传输速率和每一终端设备的射频输出。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

lora无线抄表方案
近年来,随着物联网技术的快速发展,无线抄表方案被广泛应用于
各行各业。

其中,Lora无线抄表方案以其低功耗、远距离传输和高可
靠性等优点备受关注。

本文将介绍Lora无线抄表方案的原理、应用场
景以及优势。

一、Lora无线抄表方案的原理
Lora无线抄表方案是基于Lora技术的应用。

Lora(Long Range)是一种长距离、低功耗的无线通信技术,具有高抗干扰能力和强穿透能力。

Lora无线抄表方案利用Lora模块将传感器数据通过无线信号传输
到集中器,再通过互联网传输到数据中心。

其传输过程如下:
1. 传感器采集数据:各种传感器根据采样设定,定时采集各种数据,如水表读数、电表读数等。

2. 数据传输:传感器通过Lora模块将采集的数据转化为数字信号,并进行编码和调制,利用Lora技术进行无线传输。

3. 数据接收:集中器作为数据的接收端,通过Lora接收模块接收传感器发送的数据信号。

接收后,对数据进行解码和解调。

4. 数据存储与传输:集中器将解码后的数据进行处理和存储,然后
通过互联网传输到数据中心。

5. 数据处理与管理:数据中心负责对接收到的数据进行处理、分析
和管理,生成相关报表和统计数据,方便用户进行查看和分析。

通过以上步骤,Lora无线抄表方案实现了远程自动抄表,极大地提
高了工作效率和准确性。

二、Lora无线抄表方案的应用场景
1. 水表抄表:传统的水表抄表方式需要人工逐户抄表,费时费力且
容易出错。

而Lora无线抄表方案可以实现远程自动抄表,不仅提高了
抄表速度和准确性,还可以有效避免人为因素带来的纠纷。

2. 电表抄表:同样,Lora无线抄表方案也可以应用于电表抄表领域。

通过连接Lora模块,电表数据可以远程传输到集中器,实现了电能的
自动抄表,减少了人力和成本投入。

3. 燃气表抄表:利用Lora无线抄表方案,燃气表也可以实现自动抄表。

无需人工进入用户家中,通过无线传输燃气表数据,提高了抄表
的安全性和效率。

4. 其他领域的抄表:Lora无线抄表方案还广泛应用于其他领域,如
热表抄表、温度传感器等方面的数据采集和传输。

三、Lora无线抄表方案的优势
1. 高可靠性:Lora无线抄表方案具有很强的抗干扰能力,能够在复
杂的环境下保持稳定的数据传输,避免了数据丢失和错误。

2. 长距离传输:Lora技术的覆盖范围较广,可以实现几公里甚至几
十公里的远距离传输,适用于城市和农村等不同环境。

3. 低功耗:Lora无线抄表方案采用低功耗设计,传感器和Lora模块的电池寿命较长,减少了更换电池的频率和成本。

4. 成本低廉:相比传统的人工抄表方式,Lora无线抄表方案能够大幅度减少人力和物力资源的消耗,降低了运营成本。

综上所述,Lora无线抄表方案以其便捷、高效、可靠的特点,被广泛应用于各个领域。

随着物联网技术的不断发展,Lora无线抄表方案有望在未来得到更广泛的应用和发展。

相关文档
最新文档