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【市場簡報】LoRa模塊在溫控器行業中的應用

早在 2005 年,國家就發文推廣對供熱按用熱量進行計量收費管理的制度,但歷經十幾年,由于分戶計量實施難度大,技術門檻高,施工成本居高不下等諸多原因,進展緩慢,其實該情況不僅存在于熱計量,在許多溫控儀表、能源計量、能效管理的類似應用中同樣存在。無線技術的推出,包括 433、zigbee 等無線方案的逐步完善,才逐步解決此類問題,而 LoRa 技術的發布,其在室內復雜環境的傳輸優勢,徹底改變了入戶難、施工難、監控難等諸多問題。

圖 1 無線熱計量系統拓撲結構圖

LoRa 無線傳輸方案的優勢

其實在能源計量、能源管理,通信方面的布線都非常困難,無線傳輸是行之有效的解決方案,目前行業內很多采用 RS-485、 M-bus 等方案也逐步采用無線進行替代,實現系統歸一化,而在無線傳輸方面,LoRa 方案在該領域又具備了更多的優點:

1、無線通訊,有效解決戶了大樓復雜環境的施工布線、安裝維護不便等問題,具有安裝及維護簡便、施工免布線、節約施工成本、縮減施工周期等優點;

2、LoRa 無線擴頻技術,具備-148dBm 的接收靈敏度,比起傳統 470MHz 傳輸,擁有超過兩倍的通信距離和覆蓋面積(溫控面板基本可以覆蓋上下五層樓),大大減少網關數量和施工成本;

3、LoRa 采用 ISM 頻段無線通信技術,在實際應用中,城市環境內的眾多無線信號已經非常擁擠,都會對無線通訊產生很強的干擾作用,LoRa 融合了數字擴頻、數字信號處理和前向糾錯編碼,有效保證無線通訊穩定可靠和抗干擾能力;

4、超低功耗設計,采用電池供電的溫控器,使用壽命可長達 3~5 年。

LoRa 模塊應用案例
圖 2 LoRa無線模塊在溫控器中的應用實例
案例方案

節點方案:

溫控器與網關之間的通信采用LoRa無線模塊ZM470SX-M,模塊采用小尺寸(15.0mm×15.0mm)設計,具備低功耗、遠距離等特性。由于溫控器產品可能涉及埋墻等方式的應用,對于LoRa天線方面的布局有一定要求,ZLG致遠電子還為客戶提供各種天線布局方面的協助服務,為客戶縮短研發周期、提升產品整體競爭力提供有效的保證。

圖 3 LoRa模塊ZM470SX-M
圖 4 溫控產品結構框圖

網關方案:

ZLG致遠電子為工業互聯網領域推出了智能無線網關Iot-3968,以ARM9為核心,采用兩路MiniPCIE接口設計,并提供多種可選配的無線接口模塊(采用MiniPCIE接口設計,包括Wi-Fi、ZigBee、LoRa、GPRS/3G/4G等),方便客戶快速搭建合適自身行業的智能物聯網網關產品。

圖 4 Iot-3968智能無線網關
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