早在2005年,國家就發(fā)文推廣對供熱按用熱量進行計量收費管理的制度,但歷經(jīng)十幾年,由于分戶計量實施難度大,技術(shù)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(yīng)用中同樣存在。無線技術(shù)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(shù)的發(fā)布,其在室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境的傳輸優(yōu)勢,徹底改變了入戶難、施工難、監(jiān)控難等諸多問題。
圖 1 無線熱計量系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖
LoRa無線傳輸方案的優(yōu)勢
其實在能源計量、能源管理,通信方面的布線都非常困難,無線傳輸是占絕對優(yōu)勢的解決方案,目前行業(yè)內(nèi)很多采用RS-485、M-bus等方案也逐步采用無線進行替代,實現(xiàn)系統(tǒng)歸一化,而在無線傳輸方面,LoRa方案在該領(lǐng)域又具備了更多的優(yōu)點:
1、無線通訊,有效解決戶了大樓復(fù)雜環(huán)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(jié)約施工成本、縮減施工周期等優(yōu)點;
2、LoRa無線擴頻技術(shù),具備-148dBm的接收靈敏度,比起傳統(tǒng)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(wǎng)關(guān)數(shù)量和施工成本;
3、LoRa采用ISM頻段無線通信技術(shù),在實際應(yīng)用中,城市環(huán)境內(nèi)的眾多無線信號已經(jīng)非常擁擠,都會對無線通訊產(chǎn)生很強的干擾作用,LoRa融合了數(shù)字?jǐn)U頻、數(shù)字信號處理和前向糾錯編碼,有效保證無線通訊穩(wěn)定可靠和抗干擾能力;
4、超低功耗設(shè)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(yīng)用案例
圖 2 LoRa無線模塊在溫控器中的應(yīng)用實例
案例方案
節(jié)點方案:
溫控器與網(wǎng)關(guān)之間的通信采用LoRa無線模塊ZM470SX-M,模塊采用超小尺寸(15.0mm×15.0mm)設(shè)計,具備低功耗、遠距離等特性。由于溫控器產(chǎn)品可能涉及埋墻等方式的應(yīng)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(xié)助服務(wù),為客戶縮短研發(fā)周期、提升產(chǎn)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)框圖
網(wǎng)關(guān)方案:
ZLG致遠電子為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域推出了智能無線網(wǎng)關(guān)Iot-3968,以ARM9為核心,采用兩路MiniPCIE接口設(shè)計,并提供多種可選配的無線接口模塊(采用MiniPCIE接口設(shè)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(yè)的智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。
圖 4 Iot-3968智能無線網(wǎng)關(guān)