LoRa在溫控器中的應(yīng)用

　　早在2005年，國(guó)家就發(fā)文推廣對(duì)供熱按用熱量進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)管理的制度，但歷經(jīng)十幾年，由于分戶計(jì)量實(shí)施難度大，技術(shù)門檻高，施工成本居高不下等諸多原因，進(jìn)展緩慢，其實(shí)該情況不僅存在于熱計(jì)量，在許多溫控儀表、能源計(jì)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(shì)，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(jì)量系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

　　LoRa無線傳輸方案的優(yōu)勢(shì)

　　其實(shí)在能源計(jì)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(duì)優(yōu)勢(shì)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(jìn)行替代，實(shí)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(diǎn)：

　　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(hù)不便等問題，具有安裝及維護(hù)簡(jiǎn)便、施工免布線、節(jié)約施工成本、縮減施工周期等優(yōu)點(diǎn);

　　2、LoRa無線擴(kuò)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(shí)際應(yīng)用中，城市環(huán)境內(nèi)的眾多無線信號(hào)已經(jīng)非常擁擠，都會(huì)對(duì)無線通訊產(chǎn)生很強(qiáng)的干擾作用，LoRa融合了數(shù)字?jǐn)U頻、數(shù)字信號(hào)處理和前向糾錯(cuò)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(jì)，采用電池供電的溫控器，使用壽命可長(zhǎng)達(dá)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(shí)例

　　案例方案

　　節(jié)點(diǎn)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(jì)，具備低功耗、遠(yuǎn)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(duì)于LoRa天線方面的布局有一定要求，ZLG致遠(yuǎn)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(jìng)爭(zhēng)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(yuǎn)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(jì)，并提供多種可選配的無線接口模塊(采用MiniPCIE接口設(shè)計(jì)，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)