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LORA-RF無線溫度采集器產(chǎn)品簡介LORA-RF是一款高性價比無線測溫發(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,實現(xiàn)無線溫度采集和數(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、且無需流量卡,不產(chǎn)生流量費用。與水銀溫度計、溫度記錄儀、紅外測溫儀、光纖測溫技術相對比,無線測溫技術具有實時性強、遠程監(jiān)控、智能化、信息化等諸多優(yōu)點?;咎匦怨δ軈?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)相關工作電壓2.1~3.6V電池容量3500mAh(2)出廠時含電池測溫量程-30~125℃(3)測溫精度±0.3℃(5)使用環(huán)境溫度-40~85℃無線上傳周期6~65535S(6)可按需設置
1節(jié)點組號1~255可按需設置節(jié)點編號1~255可按需設置同步字1~255可按需設置功率等級1~7可按需設置通訊頻道1~32可按需設置無線通訊速率10kbps(7)可按需設置無線傳輸距離300m(8)馬路環(huán)境下測試持續(xù)發(fā)射電流與功率等級有關;該等級設置越大,無線傳輸距離越遠,整體功耗越大,考慮無線傳輸距離越遠、信號穩(wěn)定性,默認出廠設置為最大發(fā)射功率等級7,使無線傳輸性能達到最佳。傳統(tǒng)的充電方式電路無法實現(xiàn)超低功耗設計,成本高且不耐高低溫;而外部直流供電方式也違背了無線免布線的本質(zhì),所以采用一次性功率型工業(yè)級鋰電池,容量大,性價比高、且適合-40~85℃環(huán)境,當測溫設備較多時,易更換的優(yōu)勢也更顯著;該量程范圍內(nèi)精度最佳,如果需要更大的測溫量程可以選擇K型號;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)補償軟件,用于精度修正,且操作簡單,詳情參考相關手冊;該周期設置越長,無線發(fā)射的次數(shù)越少,整體功耗越低。且上傳周期可靈活設置的,設置范圍建議為6~65535S。在合理地選擇上傳周期時,首先應該明確測溫的總時間,是天、月還是年,并根據(jù)設置的上傳周期參數(shù)就可確定無線測溫的采樣率,而采樣率才是關鍵。通訊速率越快,單次數(shù)據(jù)傳輸占用信道時間越短,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)場環(huán)境往往比較復雜,如果設計出充電模式,可能當要充電時,充電接口已經(jīng)損失,且待測溫設備較分散,所以只有無線傳輸距離遠,電池又可使用多年,無線測溫技術才有真正的實用價值。以下是無線溫度采集器的工作原理與功耗數(shù)據(jù)分析。
2【應用場景一】只需傳輸10米左右,但要求溫度采樣率高,那么可將發(fā)射功率等級設置為1,無線上傳時間為10S,這樣電池依然可耐用1年左右?!緫脠鼍岸啃鑲鬏?00米以上,但對溫度更新時間不需要很快,那么可將發(fā)射功率等級設置為7,無線上傳時間為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每天每月每年10S360432012.96萬311.04萬240天左右60S6014404.32萬51.84萬2年以上180S204801.44萬17.28萬5年左右300S122880.864萬10.368萬7年左右備注:10S、60S對應電池使用時間為實測數(shù)據(jù),180S、300S為理論推算數(shù)據(jù)由于無線傳輸為電磁波,屬于能量傳遞方式,每路采集器無線發(fā)射一次數(shù)據(jù)需要占用信道一定時間,當固定頻道下關聯(lián)的無線溫度采集器越來越多時,該信道被占用的時間會增加,所以為了減少干擾,并融入數(shù)據(jù)防碰撞算法,經(jīng)驗參考建議如下:上傳時間為10秒,建議單個接收器關聯(lián)5個左右采集器上傳時間為60秒,建議單個接收器關聯(lián)10個左右采集器上傳時間為180秒,建議單個接收器關聯(lián)20個左右采集器上傳時間為300秒,建議單個接收器關聯(lián)30個左右采集器反之,如果要實時性強,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。實時、精準、實用是無線測溫技術的核心價值。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構類型,YZ代表引線長度,如10代表1米,20代表2米。請注意,當不連接PTS-XYZ傳感器就開機啟動后,接收器也無法收到有效數(shù)據(jù)。
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5工作模式出廠前均已設置默認參數(shù),用戶開機即可進行使用,如下圖所示為側(cè)面的開關。
6請注,由于同一組內(nèi)的多個LORA-RF與接收器之間是單通道無線通訊,所以需間隔若干秒分時陸續(xù)啟動,避免多個LORA-RF同時上傳數(shù)據(jù)。
7GPRS網(wǎng)關基于2G/4G移動網(wǎng)絡的無線溫度接收器一款溫度、溫濕度無線網(wǎng)關接收器,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)關設備。其中采用傳統(tǒng)的2G網(wǎng)絡模組,而EG59-TFT選用主流的4G網(wǎng)絡模組。測溫傳感器與網(wǎng)關之間采用433MHZFSK射頻通訊技術進行數(shù)據(jù)交互,采用網(wǎng)關模型設計的核心目的在于使傳感器無線傳輸?shù)墓倪_到最低,集成5寸高清觸摸屏使人機交互更方便、易操作,實現(xiàn)現(xiàn)場可視化,異地電腦遠程匯總分析數(shù)據(jù),智能手機隨時隨地掌控溫度。硬件介紹
8基本特性備注說明產(chǎn)品尺寸15.7×8.9×3.1(單位:CM)工作電流待機時200mA@12V,上傳服務器時1A@12V工作電壓7~30V(支持外接電源)電池容量默認內(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,支持多點觸控節(jié)點容量1~99路,單頁顯示12路測溫信息,支持觸控翻頁展示網(wǎng)絡類型R59-TFT為2G網(wǎng)絡,僅支持移動和聯(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天線設備組號1~255(可設置)同步字1~255(可設置)通訊頻道1~32(可設置)HTTP上傳時間5~65535S(可設置)HTTP請求URL<自定義,可設置>服務器地址<自定義,可設置>支持數(shù)據(jù)直達用戶自有服務器動態(tài)和靜態(tài)IP僅支持動態(tài)IP銀色按鈕參數(shù)設置模式按鈕SD卡用于固件升級和存儲系統(tǒng)參數(shù)SIM卡出廠配套提供一張3年移動網(wǎng)絡流量卡(30M@月)LINK1綠色指示燈上傳服務器時該指示燈持續(xù)亮若干秒REC藍色指示燈接收到測溫點上傳數(shù)據(jù)時閃爍SET紅色指示燈設置模式時該指示燈常亮,其他狀態(tài)下熄滅數(shù)據(jù)協(xié)議HTTP,POST,JSON數(shù)據(jù)定向傳輸可免費使用我方服務器和展示軟件,但不提供轉(zhuǎn)發(fā)功能數(shù)據(jù)直達用戶自有服務器,提供數(shù)據(jù)格式LINK2黃色指示燈R59連接網(wǎng)絡后LINK2指示燈會常亮RC59連接網(wǎng)絡后LINK2指示燈會閃爍
9系統(tǒng)方案基于總線擴展無線測溫
10基于總線擴展無線測溫
11GPRS的便利性毋庸置疑,但其功耗是433MHZ無線的幾十倍。此方案通過433MHZ低功耗無線技術與GPRS廣域通訊技術相結合,既實現(xiàn)測溫點客多年不換電池,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無線的隔墻性能遠優(yōu)于WIFI,此方案正是巧妙的結合了這兩種技術的特性,大大增加無線測溫技術的適應性、通用性、穩(wěn)定性。
13以太網(wǎng)作為傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)接入技術廣泛應用于各行各業(yè),相比GPRS和WIFI,以太網(wǎng)的穩(wěn)定性更佳,無線通訊技術解決了分散布線麻煩的問題,與以太網(wǎng)技術相結合,實現(xiàn)高性能集散數(shù)據(jù)采集方案。