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基于LoRa遠(yuǎn)距離無線通訊技術(shù)的傳感網(wǎng)絡(luò)概述
深圳市博;浤芸萍奸_發(fā)有限公司
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一、背景概述:

  2013年8月,Semtech向業(yè)界發(fā)布了一種新型的,基于1GHz以下的超長距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(簡稱LoRa)的芯片。其接受靈敏度達(dá)到了驚人的-148dbm,與業(yè)界其他先進(jìn)水平的sub-GHz芯片相比,最高的接收靈敏度改善了20db以上,其功耗極低。

LoRa 作為低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)的一種長距離通信技術(shù),近些年受到越來越多的關(guān)注。隨著物聯(lián)網(wǎng)從近距離到遠(yuǎn)距離的發(fā)展,必將會產(chǎn)生一些新的行業(yè)應(yīng)用和商務(wù)模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在積極推廣LoRa技術(shù)。

二、技術(shù)特點:

LoRa的優(yōu)勢在于技術(shù)方面的長距離能力。LoRa技術(shù)在高性能、遠(yuǎn)距離、低功耗,支持大規(guī)模組網(wǎng),測距和定位等方面突出的特點,這使得該方案(終端+網(wǎng)關(guān))成為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模推廣應(yīng)用的一種理想的技術(shù)選擇。

LoRa是低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)中的一種,是物理層或無線調(diào)制用于建立長距離通信鏈路。許多傳統(tǒng)的無線系統(tǒng)使用頻移鍵控(FSK)調(diào)制作為物理層,因為它是一種實現(xiàn)低功耗的非常有效的調(diào)制。LoRa是基于線性調(diào)頻擴頻調(diào)制,它保持了像FSK調(diào)制相同的低功耗特性,但明顯地增加了通信距離。

LoRa技術(shù)本身擁有超高的接收靈敏度(RSSI)和超強信噪比(SNR)。此外使用跳頻技術(shù),通過偽隨機碼序列進(jìn)行頻移鍵控,使載波頻率不斷跳變而擴展頻譜,防止定頻干擾。

特  點

優(yōu)  勢

靈敏度-148dBm

通訊距離>15 km

遠(yuǎn)距離

最小的基礎(chǔ)設(shè)施成本

使用網(wǎng)關(guān)/集中器擴展系統(tǒng)容量

易于建設(shè)和部署

電池壽命>5年

接收電流10 mA,休眠電流<200 nA

延長電池壽命

免牌照的頻段

節(jié)點/終端成本低

低成本

三、LoRa網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中,個別終端節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點的信息,以增加網(wǎng)絡(luò)的通信距離和網(wǎng)絡(luò)區(qū)域規(guī)模大小。雖然這增加了范圍,但也增加了復(fù)雜性,降低了網(wǎng)絡(luò)容量,并降低了電池壽命,因節(jié)點接受和轉(zhuǎn)發(fā)來自其他節(jié)點的可能與其不相關(guān)的信息。當(dāng)實現(xiàn)長距離連接時,長距離星型架構(gòu)最有意義的是保護(hù)了電池壽命。

如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動通信基站的位置,發(fā)射功率20dBm,(100mW),那么在高建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋2公里左右,而在密度較低的郊區(qū),覆蓋范圍可達(dá)10公里。該網(wǎng)關(guān)/集中器還包含MAC層協(xié)議,對于高層它是透明的。

四、解決方案平臺架構(gòu):

解決方案系統(tǒng)架構(gòu)為:網(wǎng)絡(luò)/應(yīng)用服務(wù)器、LoRa 網(wǎng)關(guān)、LoRa 節(jié)點;

(1)網(wǎng)關(guān)

  主要特點:

高品質(zhì)的工業(yè)級元件,高水準(zhǔn)的電氣設(shè)計,高密度集成的電路結(jié)構(gòu),使裝置擁有優(yōu)異的電氣隔離和電磁屏蔽表現(xiàn),極大提高了裝置的抗干擾性能與可靠性保障;

  支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協(xié)議;

  具有RS-232、RS-485、Ethernet等通訊接口;

  可選內(nèi)置GPRS、CDMA、NB-IOT等通訊模塊;

  看門狗及數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能,可長期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù);

  工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,DIN導(dǎo)軌安裝方式,方便現(xiàn)場安裝;

工作溫度-40~80℃,空氣相對濕度≤95%,適應(yīng)各種室外惡劣環(huán)境。

(2)壓力傳感器

  技術(shù)指標(biāo):

  被測介質(zhì):液體、氣體

  壓力量程:0~60 MPa 可訂制

  精度等級:0.5級

  過載壓力: 150% F.S

  上報周期:1分~12小時 可設(shè)定

  小數(shù)位數(shù):0~3位 可設(shè)定

  信號傳輸:LoRa無線

  發(fā)射功率:≤100mW

  傳輸距離:≥2000m

  工作電源:3.6V鋰電池

  電池壽命:≥3年(3分鐘上傳一次)

  過程接口:M20×1.5(或按要求訂制)

  防爆等級:Exib ⅡB T4 Gb

  外殼防護(hù):IP65

  工作環(huán)境溫度:-40℃~70℃

  工作環(huán)境濕度:≤95% RH

產(chǎn)品重量: 1350g(凈重)

(3)溫度傳感器

  技術(shù)指標(biāo):

  被測介質(zhì):液體、氣體

  溫度量程:-50℃~650℃(可訂制)

  測量誤差:±1.0℃

  上報周期:1分~12小時 可設(shè)定

  小數(shù)位數(shù):0~2位 可設(shè)定

  信號傳輸:LoRa無線

  發(fā)射功率:≤100mW

  傳輸距離:≥2000m

  工作電源:3.6V鋰電池

  電池壽命:≥3年(3分鐘上傳一次)

  防爆等級:本安型Exia ⅡB T4 GB

  外殼防護(hù):IP67

  工作環(huán)境溫度:-40℃~80℃

  工作環(huán)境濕度:≤97% RH

產(chǎn)品重量: 950g(凈重)

五、應(yīng)用案例

1、智慧油田

2、智慧水務(wù)

3、智慧供熱  

4、智慧燃?xì)?strong>

5、智慧消防


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄

公司名稱: 深圳市博;浤芸萍奸_發(fā)有限公司
聯(lián) 系 人: 王生
電  話: 0755-23400987
傳  真:
地  址: 深圳市南山區(qū)田廈IC產(chǎn)業(yè)園
郵  編: 518052
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