地鐵屏蔽門無線通訊模塊解決方案

摘要：地鐵屏蔽門的重要性不言而喻。列車運(yùn)行中，對(duì)屏蔽門的狀態(tài)監(jiān)測和故障檢修等非常必要。本文將詳細(xì)介紹ZLG致遠(yuǎn)電子無線通訊模塊在該應(yīng)用中的解決方案。

地鐵屏蔽門是一項(xiàng)集建筑、機(jī)械、材料、電子和信息等學(xué)科于一體的高科技產(chǎn)品，使用于地鐵站臺(tái)。屏蔽門將站臺(tái)和列車運(yùn)行區(qū)域隔開，通過控制系統(tǒng)控制其自動(dòng)開啟。

除了保障了列車、乘客進(jìn)出站時(shí)的絕對(duì)安全之外，地鐵站臺(tái)安裝屏蔽門還可以大幅度地減少司機(jī)瞭望次數(shù),減輕了司機(jī)的思想負(fù)擔(dān)，并且能有效地減少空氣對(duì)流造成的站臺(tái)冷熱氣的流失，降低列車運(yùn)行產(chǎn)生的噪音對(duì)車站的影響，提供舒適的候車環(huán)境，具有節(jié)能、安全、環(huán)保、美觀等功能。

由于屏蔽門的穩(wěn)定性和當(dāng)前所處的狀態(tài)對(duì)地鐵列車的安全運(yùn)行十分重要，所以對(duì)屏蔽門狀態(tài)的監(jiān)控以及維修的快捷、方便性就顯得尤其重要。當(dāng)前屏蔽門的控制和狀態(tài)反饋基本上還是使用485 總線或CAN 總線。

但對(duì)于可靠性要求沒那么高的站點(diǎn)信息顯示、工作狀態(tài)采集、現(xiàn)場調(diào)試等應(yīng)用，就可以選用無線通訊方案來實(shí)現(xiàn)了。不僅不會(huì)占用和安全密切相關(guān)的CAN總線帶寬，現(xiàn)場施工還更方便了，具體是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

一、屏蔽門檢修

在屏蔽門的控制板上增加立功科技ZLG52810系列藍(lán)牙模塊，通過與手機(jī)或手持檢修設(shè)備的數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)不停車對(duì)屏蔽門進(jìn)行檢修，大大提高了檢修的速度與方便性。

ZLG52810 是廣州立功科技股份有限公司推出的一款低功耗、低成本和小尺寸的新一代BLE5.0 透傳模塊。該款模塊能成為藍(lán)牙設(shè)備與MCU 之間雙向通信的橋梁，適用于智能家具、儀器儀表、健康醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)計(jì)量、汽車電子和休閑玩具等領(lǐng)域。

1.ZLG52810 具有以下幾個(gè)特點(diǎn)

l          速度更快。ZLG52810 相較于BLE4.0 具有更高的傳輸速率，支持BLE4.2的LE Data Packet Length Extension 和BLE5 的2M PHY，凈荷數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)94kB/s；

l          功耗更低。ZLG52810 支持兩種52810 低功耗模式，在低功耗2 模式下，平均電流僅為250nA；

l          安全性更高。ZLG52810 支持BLE4.2 的LE Secure Connections，只與受信任的設(shè)備建立安全鏈接，能夠有效防止未經(jīng)授權(quán)的第三方設(shè)備竊聽；

l          功能更豐富。ZLG52810 內(nèi)部預(yù)設(shè)豐富AT 指令集，支持使用AT 指令調(diào)整發(fā)射功率、切換工作模式、復(fù)位模塊等功能；

2.常見應(yīng)用場景

ZLG52810系列藍(lán)牙模塊由于其和手機(jī)連接的便捷性，常常用作工業(yè)現(xiàn)場的檢修維護(hù)通道。在各類不方便通過筆記本電腦連接獲取數(shù)據(jù)的工業(yè)現(xiàn)場，可以通過藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)行讀取設(shè)備狀態(tài)、修改設(shè)備配置等基礎(chǔ)維護(hù)操作。例如：

l  配電終端；

l  數(shù)據(jù)機(jī)房；

l  地鐵屏蔽門；

l  通訊基站。

二、屏蔽門狀態(tài)監(jiān)測

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，地鐵的智能運(yùn)維系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)度逐步加快，完整的智能運(yùn)維系統(tǒng)包括后臺(tái)的數(shù)據(jù)監(jiān)控和前端設(shè)備的智能采集，使用廣州致遠(yuǎn)的LM400TU，能夠?qū)⑵帘伍T的開關(guān)狀態(tài)，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)，通過LORA 傳輸至后臺(tái)，從此告別紛紛擾擾，剪不斷理還亂的各種電纜。

LM400TU 是ZLG 致遠(yuǎn)電子研發(fā)設(shè)計(jì)的一款工業(yè)級(jí)LoRa 組網(wǎng)透傳模塊。模塊采用源自軍用通信系統(tǒng)的LoRa 調(diào)制技術(shù)設(shè)計(jì)，結(jié)合頻譜擴(kuò)寬處理技術(shù)，解決了小數(shù)據(jù)量在復(fù)雜環(huán)境中的遠(yuǎn)距離通信問題。LoRa 組網(wǎng)透傳模塊內(nèi)嵌自組網(wǎng)透明傳輸協(xié)議，支持用戶一鍵自組網(wǎng)，并且提供LinkWAN 協(xié)議、CLAA 協(xié)議以及LoRaWAN協(xié)議，用戶無需在協(xié)議上花費(fèi)大量時(shí)間，即可直接開發(fā)應(yīng)用。

1.LM400TU 具有以下幾個(gè)特點(diǎn)

l          高靈敏度。LoRa 組網(wǎng)透傳模塊采用軍用通信系統(tǒng)的LoRa 調(diào)制技術(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜擴(kuò)寬處理，可獲得超過-148dBm 的接收靈敏度，解決小數(shù)據(jù)量在復(fù)雜環(huán)境中的遠(yuǎn)距通信問題；

l          透明傳輸，快速組網(wǎng)。LoRa 組網(wǎng)透傳模塊內(nèi)部采用透明傳輸協(xié)議，仿佛在模塊間搭建起無形的傳輸線。用戶無需了解復(fù)雜的無線傳輸協(xié)議，即可快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)搭建，大大降低了工程安裝成本及施工的復(fù)雜度；

l          支持多種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。LoRa 組網(wǎng)透傳模塊不僅內(nèi)嵌自組網(wǎng)透明傳輸協(xié)議、抄表協(xié)議（水表、氣表、熱表），還針對(duì)LoRa 聯(lián)盟集成了CLAA 協(xié)議和LoRaWAN協(xié)議。用戶無需在協(xié)議上花費(fèi)大量時(shí)間，即可直接開發(fā)應(yīng)用，大幅縮短研發(fā)周期；

l          一鍵輕松自組網(wǎng)。LoRa 組網(wǎng)透傳模塊除了具備完善的入網(wǎng)、退網(wǎng)、信道劃分、節(jié)點(diǎn)管理和白名單等功能外，將組網(wǎng)過程簡化為一鍵操作，讓用戶配置網(wǎng)絡(luò)更加便捷。

雖然當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅猛，但是大部分要求低延時(shí)、高可靠性的應(yīng)用還是無法直接使用無線通訊。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是5G 時(shí)代的來臨，物聯(lián)網(wǎng)與無線一定會(huì)有更大的發(fā)展空間！

2.常見應(yīng)用場景

由于LoRa技術(shù)傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、多節(jié)點(diǎn)等特點(diǎn)，對(duì)于需要“分布式”采集“多節(jié)點(diǎn)”數(shù)據(jù)的工業(yè)應(yīng)用非常適合。例如：

l          遠(yuǎn)程抄表；

l          消防煙感；

l          無線傳感器；

l          照明控制。