智能無(wú)線水表(熱量表、溫控電動(dòng)閥門(mén))
基于 LoRa 技術(shù)的無(wú)線遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)
現(xiàn)有技術(shù)介紹:
現(xiàn)有的水表和超聲波熱量表及遠(yuǎn)傳溫控的遠(yuǎn)傳方式大多數(shù)有線方式(Mbus輸出 188 協(xié)議、或 485 輸出 Modbus 協(xié)議),產(chǎn)品遠(yuǎn)傳需要有線方式去布線施工,通過(guò)總線連接后再接到集中器上通過(guò)集中器上傳數(shù)據(jù)。
現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn):
a、實(shí)際施工當(dāng)中,新樓布線綜合成本高(電線成本、人力布線成本、時(shí)間
成本);
b、老舊樓改造無(wú)法布線;
c、施工工期慢;
d、出現(xiàn)故障(電線短路、斷路,信號(hào)錯(cuò)誤率高)不易排查;
e、信號(hào)線和其他線路同時(shí)鋪設(shè),強(qiáng)電磁會(huì)干擾信號(hào)的傳輸。
通過(guò)本產(chǎn)品的技術(shù),無(wú)需布線,減少了人力成本、電線成本。確保施工方按期交付。減少了后期售后維修的成本。安裝后馬上可用,調(diào)試簡(jiǎn)單。出現(xiàn)通訊故障可以拆下壞表、更換新表,不耽誤用戶使用。
本產(chǎn)品的技術(shù):
整個(gè)系統(tǒng)由抄表平臺(tái)軟件、智能無(wú)線遠(yuǎn)傳水表、LoRa 集中器(集成了原來(lái)的無(wú)線集中器和無(wú)線采集器的功能)三部分組成。采取純無(wú)線技術(shù)。
(LoRa)低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)(以下稱(chēng)系統(tǒng))集采集計(jì)量、雙向通信及抄表控閥于一體。系統(tǒng)傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低、體積小、可靠性高、系統(tǒng)擴(kuò)容方便、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、抄表成功率高。系統(tǒng)采用 TDMA 時(shí)分多址的通信方式,自動(dòng)同步通信時(shí)間單元。系統(tǒng)采用跳頻技術(shù),避免同頻干擾,提高傳輸?shù)目煽啃?。系統(tǒng)采用傳輸速率和傳輸距離自適應(yīng)算法,有效提高系統(tǒng)容量。
系統(tǒng)包括無(wú)線抄表采集模塊、集中器、WEB 服務(wù)端。手持機(jī)和中繼器可選配。
采集模塊有三種工作模式:LOP1,LOP2,LOP3,響應(yīng)時(shí)間:12s,24h-12s,24h;ER18505 電池使用壽命:8 年,10 年,12 年。用戶在實(shí)際使用過(guò)程中可以通過(guò)集中器自行切換任意工作模式;自動(dòng)疏通閥。
集中器最大可支持 5000 只表,存儲(chǔ) 5000 條數(shù)據(jù),并保存近 10 年的年凍結(jié)數(shù)據(jù)和近 12 個(gè)月的月凍結(jié)數(shù)據(jù)。
iWEB 服務(wù)端具有集中器管理,表端管理的功能;界面簡(jiǎn)潔,操作簡(jiǎn)單。
系統(tǒng)可兼容水、氣、熱表,增減方便,擴(kuò)容靈活。相鄰小區(qū)可共享集中器,拓展無(wú)線傳輸距離,減少系統(tǒng)成本,提高抄表成功率。
無(wú)線水表與集中器之間采用 LoRa 無(wú)線的方式通訊,采集器與集中器集成到一體的 LoRa 集中器,LoRa 集中器通過(guò) GPRS 方式完成數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器。
智能無(wú)線水表(熱量表、溫控電動(dòng)閥門(mén))結(jié)構(gòu)示意圖:
無(wú)線通信控制模塊
功能特點(diǎn):
含計(jì)量、防磁、 電源電壓檢測(cè)、計(jì)量值掉電存儲(chǔ)功能、閥門(mén)到位開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)、控閥電路、自動(dòng)疏通閥.
TDMA 時(shí)分多址的通信方式,自動(dòng)同步通信時(shí)間單元,可避免數(shù)據(jù)碰撞. 采用跳頻技術(shù),避免同頻干擾. 抄表數(shù)據(jù) 24h 上報(bào)一次. 溫度范圍:-30℃~80℃. 尺寸:42.1mm×24.8mm×3.2mm.
技術(shù)參數(shù):
傳輸距離:Ml 與集中器間視距通信距離≥7000 米
工作頻段:470~510MHz
調(diào)制方式:LoRa 技術(shù)
通信方式:收發(fā)一體
有效發(fā)射功率:17dBm (50mW)
發(fā)射電流:≤130mA
接收電流:≤20mA
休眠電流:≤8μA
平均功耗:≤20μA
電壓范圍:2.8~6.0VDC
實(shí)物圖:
LoRa 集中器內(nèi)部:
功能特點(diǎn):
采用多核 RF 設(shè)計(jì),可同時(shí)接收多頻點(diǎn)、多速率的數(shù)據(jù). 與采集模塊的有效通信距離大于 5 公里. 上行星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),下行一級(jí)表端路由,數(shù)據(jù)通信路徑簡(jiǎn)單,網(wǎng)絡(luò)操作方便. 表端模塊 ID 注冊(cè)管理,自動(dòng)過(guò)濾表端數(shù)據(jù). 集中器最大可支持 5000 只表,存儲(chǔ) 5000 條數(shù)據(jù),通過(guò)服務(wù)器查詢具體時(shí)間段的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。保存每一只表近 10 年的年凍結(jié)數(shù)據(jù)和近 12 個(gè)月的月凍結(jié)數(shù)據(jù). 可對(duì)全部表計(jì)廣播,也可選擇部分進(jìn)行廣播. 保存需要下行的數(shù)據(jù),同一時(shí)間可保存 1000 條數(shù)據(jù),服務(wù)器能在任意時(shí)刻查詢、刪除、增加指l定節(jié)點(diǎn)或者全部節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù). 包含 GPRS 或 LTE 通信功能,可遠(yuǎn)程操作:廣播信息管理,上下行數(shù)據(jù)管理,系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級(jí)等功能. 含室外用 IP67 防水型金屬外殼. 電源指示燈,無(wú)線通訊指示燈,GSM/LTE 在線指示燈. 含 110V-220V AC/DC 工業(yè)電源. 溫度范圍:-40℃~80℃. 尺寸:160mm×110mm×60mm.
藍(lán)牙手持機(jī)(配合手機(jī)使用):
功能特點(diǎn):
無(wú)線手持終端內(nèi)置無(wú)線通信模塊及藍(lán)牙模塊.無(wú)線手持終端通過(guò)藍(lán)牙與用戶的安卓手機(jī)連接,通信距離 2.5m,通過(guò)手機(jī) APP 對(duì)無(wú)線手持終端進(jìn)行操控.通過(guò)手機(jī) APP 與服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互. 可在 5 厘米范圍內(nèi)給表內(nèi)模塊設(shè)置對(duì)應(yīng)表 ID(有防重設(shè)功能)、初始量等參數(shù),無(wú)需拆卸設(shè)置.可在 50 米范圍內(nèi)無(wú)線設(shè)置集中器的發(fā)射功率. 在 1500 米范圍內(nèi),用于移動(dòng)手持抄表.若 10 分鐘內(nèi)無(wú)上下行數(shù)據(jù),自動(dòng)關(guān)閉,具有省電功能.內(nèi)含 3.7V 1350mAH 可充電鋰電池,充滿后可持續(xù)工作 8 小時(shí). 含電源適配器及專(zhuān)用電源線,充電輸入 100-240V AC,輸出 2A 5V DC.配 10公分外置螺旋天線. 尺寸:97×45×23mm.
WEB 服務(wù)端
WEB 服務(wù)端含用戶管理,報(bào)裝管理,設(shè)備管理,服務(wù)器后臺(tái)管理,查詢管理的功能;界面簡(jiǎn)潔,操作簡(jiǎn)單.可以實(shí)現(xiàn)分管理員控制,不同的管理員看到自己所屬的區(qū)域,看不到其他管理員的區(qū)域。
設(shè)備管理主要是對(duì)集中器和表計(jì)進(jìn)行管理。WEB 服務(wù)端可對(duì)集中器進(jìn)行工作模式設(shè)置,表 ID 批量注冊(cè),表 ID 單次注冊(cè)\刪除,表 ID(從數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ))導(dǎo)出等操作.
WEB 服務(wù)端可對(duì)表計(jì)進(jìn)行開(kāi)閥、關(guān)閥、讀月凍結(jié)數(shù)據(jù)、讀年凍結(jié)數(shù)據(jù)、讀固件版本信息等操作
查詢管理支持最新、異常,原始數(shù)據(jù)查詢和 excel 導(dǎo)出,支持無(wú)登記表數(shù)據(jù)查詢. 支持手機(jī) App 掃碼注冊(cè)、調(diào)試
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn):
相比以前傳統(tǒng)的有線傳輸方式,該方案最大限度的提升了安裝施工的便捷性,同時(shí)采用 LoRa 跳頻通訊方式空曠傳輸信號(hào)距離可達(dá) 7km 以上,建筑物穿透距離可達(dá) 3-4 棟樓,傳輸距離遠(yuǎn),抗干擾強(qiáng)。
監(jiān)測(cè)終端功耗低,在使用 18505 鋰電池情況下,理論電池供電可以使用 8年,同時(shí)支持外接電源供電。
1、 相比現(xiàn)有有線方式,無(wú)線方式施工便捷。
2、 綜合施工設(shè)備成本比有線方式更低。
3、 出現(xiàn)故障維修維護(hù)簡(jiǎn)單。
4、 低功耗鋰電池供電,無(wú)需外接電源。
5、 通訊距離是以前無(wú)線的數(shù)倍,空曠距離可達(dá) 7km。