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《LORA-RF無(wú)線溫度采集器》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
LORA-RF無(wú)線溫度采集器產(chǎn)品簡(jiǎn)介LORA-RF是一款高性價(jià)比無(wú)線測(cè)溫發(fā)射裝置,溫度傳感器采用0.5%高精度芝浦NTC熱敏電阻,采用433MHZFSK射頻通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)無(wú)線溫度采集和數(shù)據(jù)傳輸。與WIFI相比,433MHZ射頻通訊的低功耗更低、且隔墻傳輸性能更佳;與2G/4G相比,433MHZ射頻通訊的低功耗更低、且無(wú)需流量卡,不產(chǎn)生流量費(fèi)用。與水銀溫度計(jì)、溫度記錄儀、紅外測(cè)溫儀、光纖測(cè)溫技術(shù)相對(duì)比,無(wú)線測(cè)溫技術(shù)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能化、信息化等諸多優(yōu)點(diǎn)。基本特性功能參數(shù)數(shù)值備注休眠電流3.4uA最大發(fā)射電流90mA(1)與功率參數(shù)相關(guān)工作電壓2.1~3.6V電池容量3500mAh(2)出廠時(shí)含電池測(cè)溫量程-30~125℃(3)測(cè)溫精度±0.3℃(5)使用環(huán)境溫度-40~85℃無(wú)線上傳周期6~65535S(6)可按需設(shè)置
1節(jié)點(diǎn)組號(hào)1~255可按需設(shè)置節(jié)點(diǎn)編號(hào)1~255可按需設(shè)置同步字1~255可按需設(shè)置功率等級(jí)1~7可按需設(shè)置通訊頻道1~32可按需設(shè)置無(wú)線通訊速率10kbps(7)可按需設(shè)置無(wú)線傳輸距離300m(8)馬路環(huán)境下測(cè)試持續(xù)發(fā)射電流與功率等級(jí)有關(guān);該等級(jí)設(shè)置越大,無(wú)線傳輸距離越遠(yuǎn),整體功耗越大,考慮無(wú)線傳輸距離越遠(yuǎn)、信號(hào)穩(wěn)定性,默認(rèn)出廠設(shè)置為最大發(fā)射功率等級(jí)7,使無(wú)線傳輸性能達(dá)到最佳。傳統(tǒng)的充電方式電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)超低功耗設(shè)計(jì),成本高且不耐高低溫;而外部直流供電方式也違背了無(wú)線免布線的本質(zhì),所以采用一次性功率型工業(yè)級(jí)鋰電池,容量大,性價(jià)比高、且適合-40~85℃環(huán)境,當(dāng)測(cè)溫設(shè)備較多時(shí),易更換的優(yōu)勢(shì)也更顯著;該量程范圍內(nèi)精度最佳,如果需要更大的測(cè)溫量程可以選擇K型號(hào);受電池和塑料外殼的耐溫工藝影響,不適合在超出此溫度范圍環(huán)境下持續(xù)工作提供多區(qū)間數(shù)據(jù)補(bǔ)償軟件,用于精度修正,且操作簡(jiǎn)單,詳情參考相關(guān)手冊(cè);該周期設(shè)置越長(zhǎng),無(wú)線發(fā)射的次數(shù)越少,整體功耗越低。且上傳周期可靈活設(shè)置的,設(shè)置范圍建議為6~65535S。在合理地選擇上傳周期時(shí),首先應(yīng)該明確測(cè)溫的總時(shí)間,是天、月還是年,并根據(jù)設(shè)置的上傳周期參數(shù)就可確定無(wú)線測(cè)溫的采樣率,而采樣率才是關(guān)鍵。通訊速率越快,單次數(shù)據(jù)傳輸占用信道時(shí)間越短,數(shù)據(jù)碰撞概率越小,綜合考慮10kbps最為適中;直線傳輸大于300米,樓宇內(nèi)同層隔墻后可傳50米左右,上下可覆蓋3~5層。工作原理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境往往比較復(fù)雜,如果設(shè)計(jì)出充電模式,可能當(dāng)要充電時(shí),充電接口已經(jīng)損失,且待測(cè)溫設(shè)備較分散,所以只有無(wú)線傳輸距離遠(yuǎn),電池又可使用多年,無(wú)線測(cè)溫技術(shù)才有真正的實(shí)用價(jià)值。以下是無(wú)線溫度采集器的工作原理與功耗數(shù)據(jù)分析。
2【應(yīng)用場(chǎng)景一】只需傳輸10米左右,但要求溫度采樣率高,那么可將發(fā)射功率等級(jí)設(shè)置為1,無(wú)線上傳時(shí)間為10S,這樣電池依然可耐用1年左右?!緫?yīng)用場(chǎng)景二】需傳輸100米以上,但對(duì)溫度更新時(shí)間不需要很快,那么可將發(fā)射功率等級(jí)設(shè)置為7,無(wú)線上傳時(shí)間為300S,這樣電池依然可耐用5年以上。上傳周期采樣率(次數(shù))電池使用壽命每小時(shí)每天每月每年10S360432012.96萬(wàn)311.04萬(wàn)240天左右60S6014404.32萬(wàn)51.84萬(wàn)2年以上180S204801.44萬(wàn)17.28萬(wàn)5年左右300S122880.864萬(wàn)10.368萬(wàn)7年左右備注:10S、60S對(duì)應(yīng)電池使用時(shí)間為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),180S、300S為理論推算數(shù)據(jù)由于無(wú)線傳輸為電磁波,屬于能量傳遞方式,每路采集器無(wú)線發(fā)射一次數(shù)據(jù)需要占用信道一定時(shí)間,當(dāng)固定頻道下關(guān)聯(lián)的無(wú)線溫度采集器越來(lái)越多時(shí),該信道被占用的時(shí)間會(huì)增加,所以為了減少干擾,并融入數(shù)據(jù)防碰撞算法,經(jīng)驗(yàn)參考建議如下:上傳時(shí)間為10秒,建議單個(gè)接收器關(guān)聯(lián)5個(gè)左右采集器上傳時(shí)間為60秒,建議單個(gè)接收器關(guān)聯(lián)10個(gè)左右采集器上傳時(shí)間為180秒,建議單個(gè)接收器關(guān)聯(lián)20個(gè)左右采集器上傳時(shí)間為300秒,建議單個(gè)接收器關(guān)聯(lián)30個(gè)左右采集器反之,如果要實(shí)時(shí)性強(qiáng),那么需要更多的分組,也就是需要更多的接收器,所以合理的參數(shù)也可以有效的控制系統(tǒng)成本。實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、實(shí)用是無(wú)線測(cè)溫技術(shù)的核心價(jià)值。PTS傳感器PTS-XYZ為備選熱敏電阻傳感器,采用12mm航空插頭接口,易于更換,其中X代表傳感器探頭的結(jié)構(gòu)類型,YZ代表引線長(zhǎng)度,如10代表1米,20代表2米。請(qǐng)注意,當(dāng)不連接PTS-XYZ傳感器就開(kāi)機(jī)啟動(dòng)后,接收器也無(wú)法收到有效數(shù)據(jù)。
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5工作模式出廠前均已設(shè)置默認(rèn)參數(shù),用戶開(kāi)機(jī)即可進(jìn)行使用,如下圖所示為側(cè)面的開(kāi)關(guān)。
6請(qǐng)注,由于同一組內(nèi)的多個(gè)LORA-RF與接收器之間是單通道無(wú)線通訊,所以需間隔若干秒分時(shí)陸續(xù)啟動(dòng),避免多個(gè)LORA-RF同時(shí)上傳數(shù)據(jù)。
7GPRS網(wǎng)關(guān)基于2G/4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線溫度接收器一款溫度、溫濕度無(wú)線網(wǎng)關(guān)接收器,即匯總接收各路溫度、溫濕度數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)上傳到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。其中采用傳統(tǒng)的2G網(wǎng)絡(luò)模組,而EG59-TFT選用主流的4G網(wǎng)絡(luò)模組。測(cè)溫傳感器與網(wǎng)關(guān)之間采用433MHZFSK射頻通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,采用網(wǎng)關(guān)模型設(shè)計(jì)的核心目的在于使傳感器無(wú)線傳輸?shù)墓倪_(dá)到最低,集成5寸高清觸摸屏使人機(jī)交互更方便、易操作,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)可視化,異地電腦遠(yuǎn)程匯總分析數(shù)據(jù),智能手機(jī)隨時(shí)隨地掌控溫度。硬件介紹
8基本特性備注說(shuō)明產(chǎn)品尺寸15.7×8.9×3.1(單位:CM)工作電流待機(jī)時(shí)200mA@12V,上傳服務(wù)器時(shí)1A@12V工作電壓7~30V(支持外接電源)電池容量默認(rèn)內(nèi)置1500mAh@7.4V鋰電池工作環(huán)境溫度R59-TFT(-20~80℃),RC59-TFT(-35~80℃)屏幕尺寸5寸高清全彩,支持多點(diǎn)觸控節(jié)點(diǎn)容量1~99路,單頁(yè)顯示12路測(cè)溫信息,支持觸控翻頁(yè)展示網(wǎng)絡(luò)類型R59-TFT為2G網(wǎng)絡(luò),僅支持移動(dòng)和聯(lián)通RC59-TFT為4G全網(wǎng)通配套天線左側(cè)為GPRS/4G天線,右側(cè)為433M天線設(shè)備組號(hào)1~255(可設(shè)置)同步字1~255(可設(shè)置)通訊頻道1~32(可設(shè)置)HTTP上傳時(shí)間5~65535S(可設(shè)置)HTTP請(qǐng)求URL<自定義,可設(shè)置>服務(wù)器地址<自定義,可設(shè)置>支持?jǐn)?shù)據(jù)直達(dá)用戶自有服務(wù)器動(dòng)態(tài)和靜態(tài)IP僅支持動(dòng)態(tài)IP銀色按鈕參數(shù)設(shè)置模式按鈕SD卡用于固件升級(jí)和存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)SIM卡出廠配套提供一張3年移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量卡(30M@月)LINK1綠色指示燈上傳服務(wù)器時(shí)該指示燈持續(xù)亮若干秒REC藍(lán)色指示燈接收到測(cè)溫點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)時(shí)閃爍SET紅色指示燈設(shè)置模式時(shí)該指示燈常亮,其他狀態(tài)下熄滅數(shù)據(jù)協(xié)議HTTP,POST,JSON數(shù)據(jù)定向傳輸可免費(fèi)使用我方服務(wù)器和展示軟件,但不提供轉(zhuǎn)發(fā)功能數(shù)據(jù)直達(dá)用戶自有服務(wù)器,提供數(shù)據(jù)格式LINK2黃色指示燈R59連接網(wǎng)絡(luò)后LINK2指示燈會(huì)常亮RC59連接網(wǎng)絡(luò)后LINK2指示燈會(huì)閃爍
9系統(tǒng)方案基于總線擴(kuò)展無(wú)線測(cè)溫
10基于總線擴(kuò)展無(wú)線測(cè)溫
11GPRS的便利性毋庸置疑,但其功耗是433MHZ無(wú)線的幾十倍。此方案通過(guò)433MHZ低功耗無(wú)線技術(shù)與GPRS廣域通訊技術(shù)相結(jié)合,既實(shí)現(xiàn)測(cè)溫點(diǎn)客多年不換電池,又使流量卡的使用數(shù)量直接減少90%以上。
12WIFI聯(lián)網(wǎng)速度快但隔墻傳輸能力不佳,而433MHZ無(wú)線的隔墻性能遠(yuǎn)優(yōu)于WIFI,此方案正是巧妙的結(jié)合了這兩種技術(shù)的特性,大大增加無(wú)線測(cè)溫技術(shù)的適應(yīng)性、通用性、穩(wěn)定性。
13以太網(wǎng)作為傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),相比GPRS和WIFI,以太網(wǎng)的穩(wěn)定性更佳,無(wú)線通訊技術(shù)解決了分散布線麻煩的問(wèn)題,與以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)高性能集散數(shù)據(jù)采集方案。