LoRa智能生产线管理解决方案

基于LoRa模块的智能生产线

管理解决方案

北京创羿兴晟科技发展有限公司

一、方案背景

当今很多工厂生产线上，传统的模式，需要人员去清点每台机器每日的产量，来计算工人每月的工作产量，并且得出相应的工资。这种人工方式需有专门的人员去做这个数据统计，费时费力，且容易出现人为统计失误问题，导致工厂运营成本的增加。再者，人工统计的方式存在数据更新不及时的问题，今天看到的还是昨天统计的生产进度，信息滞后，给管理者带来一定的困扰。应用LoRa技术的计件自动化可以解决这些问题。

此外，在一些大型工厂内，数控机床设备数量庞大，成百上千，对于这些机床的管理成为了一个难题，如不能及时发现哪台数控机床发生了故障，全年的故障率是否偏高。对机床设备故障状态的实时监控、统计全年故障率以及时更换掉异常设备，对于管理人员来说，显得尤为重要。

下面是LoRa无线传输技术应用于工厂生产车间智能计件管理、产线设备监控的解决方案拓扑图，可实现对多个生产车间的智能管理。当生产数据汇总到服务器后，可在服务器本地实时查看，也可开发相应的手机app、web 服务器，即使人员外出，也能在远程端便捷管理。

二、方案网络拓扑图

CY-LRW-

101

CY-LRB-

101

CY-LRW-

101

系统工作过程：将LoRa模块嵌入到计件传感器，传感器采集产量信息，通过TTL串口发送给LoRa模块，LoRa模块与网关F8926-L 通过LoRa网络建立无线连接，网关再通过网线、3G、4G网络以TCP/IP协议将生产相关数据汇总到服务器上。在服务器部署web平台，管理人员可通过浏览器登陆服务器查看生产数据，对产量产能进行实时监控，科学管

理。同时可开发手机app，连接到服务器，从服务器下载生产数据，随时随地办公，方便快捷。

一些加工厂数控车床点数较多，需要实时监控数控车床的运行状态，如是否发生了故障。车床的故障状态信号由无源开关量或者高低电平给出，接F8L10T LoRa终端的GPIO 采集端口，由F8L10T采集并上报给LoRa网关，通过网线或者3/4g网络传输给服务器。管理人员可远程轻易地掌握设备运行状态，对产能进行管理。

三、方案特点

1、抗干扰：得益于LoRa扩频调制解调技术优异的抗干扰性能、FEC前向纠错技术，及433MHZ频段，相比2.4G的zigbee和wifi等无线技术，特别适合工厂生产车间复杂的金属设备环境。

2、免布线：采用LoRa无线技术，无需布线，安装即可使用，省去现场施工人工成本。

3、灵活性：根据工厂现场环境，网关可选择通过RJ45、3G、4G网络，甚至是

RS232\RS485串口连接到服务器。

4、便利性：生产管理人员通过手机app、浏览器随时随地可查看生产数据、生产设备运行状态进行管理，相比传统人工记录统计的方式，大大提高了效率。

四、产品介绍

产品介绍

北京创羿科技推出了CY-LRW-102 Lora开关控制器和CY-LRB-101 Lora开关检测器--Modbus/Bacnet通讯协议。方便客户快速搭建合适自身行业的智能窄带物联网

产品。

创羿 CY-LRW-102 Lora开关控制器

产品介绍

远程控制系统包括两端：开关检测端与开关控制端。均采用双工传输模式。

检测端检测终端状态，如电灯通断状态，温度传感器的电流信号，水流传感器的电流信号等等。 电灯控制:将开关控制端继电器串联进入电灯回路中做开关使用，装置会检测电灯通断状态并将状态通过LoRa 无线传输返回给开关检测端，开关检测端再将状态中转给DDC 等设备，以便于控制。DDC 等设备也可以控制电灯通断，当得知电灯状态时，可通过DDC 等设备将控制开关信号发给开关检测端，再由开关检测端将通断控制信号发送到开关控制端，从而控制电灯的亮与灭。

传感器信号采集与设备控制：

当需要采集温度，水流，压力等信息并根据环境信息变化来控制设备运行功率与运行状态时，就需要将传感器（如温度传感器，压力传感器等）接入开关控制端，通过A/D D/A （数模转换）芯片将传感器传输的电流，电压等信号转换为数字信号即温度值压力值等，再由LoRa 无线传送给开关检测端，开关检测端将这些接收到的数字信号通过A/D D/A （数模转换）芯片恢复为模拟电流电压信号，传送给DDC 等设备。

DDC 等设备可传送模拟量信号给开关检测端，开关检测端将这些电流，电压等模拟信号通过数模转换芯片转换成数字值，单片机将这些数字值通过LoRa 无线传输给开关控制端，此时需控制的设备可接开关控制端，经过开关控制端对信号的判断与恢复，可控制设备运行状态等。

创羿Lora 开关检测器CY-LRW-102是一种物联网无线数据终端，利用公用蜂窝网络为用户提供无线长距离数据传输功能,同时利用 LoRa 无线传输技术进行短距离数据传输。

该产品采用高性能的工业级 32 位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台；低功耗设计，最低功耗小于 5mA@12VDC ；提供 1 路 ADC,2 路I/O ，可实现数字量输入输出、脉冲输出、模拟量输入、脉冲计数等功能。

LoRa 基站CY-LRW-102模块

指示灯模块

看门狗模块

用户接口模块

电源模块

MCU

检测方式

开关通断检测，通过直接检测继电器开关端电压来检测是否通断，避免检测失误或由于继电器损坏造成的误检测。

开关控制端通过实时检测的方式，当所导通设备一旦出现故障，导致继电器两端出现断开，开关控制端将第一时间通知开关检测端，以通知控制单元设备。

采用进口8位数模转换芯片，采集传感器返回的模拟量，并进行模数转换，将数字量传送给LoRa 进行发送。开关检测端接收数字信号，并发送给8位数模转换芯片，转换芯片将数字量转换为模拟量传递给控制模拟量接收端。