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LoRa智慧水務(wù)解決方案
▌方案概述
抄水表的方案有很多種技術(shù)可以實現(xiàn)，目前主要有有線抄表和無線抄表兩大類別。在各種抄表技術(shù)中，無線抄表技術(shù)是比較容易被接受的，因為不需要現(xiàn)場布線，安裝方便維護更新簡單。但一些無線技術(shù)也存在著一些應(yīng)用上的問題，如FSK距離短、穿透力差、無線信號不穩(wěn)定，GPRS又太耗電。LoRa技術(shù)的出現(xiàn)為抄表應(yīng)用解決了傳輸距離、網(wǎng)絡(luò)信號和耗電等問題。本文推薦一個基于LoRaWAN的智慧水務(wù)解決方案。
下圖是基于LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的水表系統(tǒng)框圖：
本方案采用了LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，并將傳統(tǒng)的水表終端改造成了LoRa水表終端，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器部分還針對抄水表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點進行了相應(yīng)地優(yōu)化。
▌LoRa智慧水務(wù)解決方案架構(gòu)
下圖是本方案的架構(gòu)示意圖：
終端層- 方案提供了具有LoRa功能的PCBA，并且對目前的水氣表PCBA的刷膠工藝進行了改進，采用防水盒式設(shè)計，方便后期的維護和軟件更新。LoRa天線針對水表的安裝環(huán)境進行了設(shè)計和優(yōu)化，收發(fā)性能良好。
網(wǎng)絡(luò)層- 采用了基于LoRaWAN的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并針對水表數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行了優(yōu)化處理。低功耗廣域(LPWA)技術(shù)為大規(guī)模數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用提供了很好的技術(shù)支撐。針對LoRa網(wǎng)絡(luò)信號的盲區(qū)，還設(shè)計了一款低成本的LoRa中繼設(shè)備，解決了LoRa網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問題。目前，從試點的效果來看比較理想。
云平臺- 智能硬件云平臺提供集群部署、協(xié)議和服務(wù)管理等。LoRaWAN的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(NS)可以私有云部署，也可以公有云部署，更方便項目靈活地部署。
應(yīng)用層- 智能水務(wù)應(yīng)用平臺負(fù)責(zé)運維管理、數(shù)據(jù)可視化等
▌LoRa 水表產(chǎn)品
下圖是水表和模塊實物圖片：
為解決后期的MCU固件升級更新問題，本方案還設(shè)計了一款專用工具和軟件，可通過近距離無線升級方式(OTA)，無需拆卸表殼，節(jié)省了維護成本，提高了效率。
主要功能介紹：
最低-147dBm的高鏈路靈敏度最大20公里的空空通信距離1.5~2.5公里的城市密集區(qū)域通信距離最大20層的跨樓層通信能力最低5uA的超低功耗設(shè)計，確保產(chǎn)品6~10年的有效使用周期高精度脈沖數(shù)目計數(shù)誤差：±1個/年低延遲遠(yuǎn)程喚醒功能智能OTA升級功能先進的防偷盜水功能，遠(yuǎn)程自動報警支持外部磁信號強制觸發(fā)喚醒功能無縫對接水表設(shè)備云及自來水廠管理平臺，保證數(shù)據(jù)安全性
▌產(chǎn)品
北京創(chuàng)羿科技推出了CY-LRW-102 Lora開關(guān)控制器和CY-LRB-101 Lora開關(guān)檢測器--Modbus/Bacnet通訊協(xié)議。方便客戶快速搭建合適自身行業(yè)的智能窄帶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。
產(chǎn)品介紹
北京創(chuàng)羿科技推出了CY-LRW-102 Lora開關(guān)控制器和CY-LRB-101 Lora開關(guān)檢測器--Modbus/Bacnet通訊協(xié)議。方便客戶快速搭建合適自身行業(yè)的智能窄帶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。
創(chuàng)羿 CY-LRW-102 Lora開關(guān)控制器
產(chǎn)品介紹
遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括兩端：開關(guān)檢測端與開關(guān)控制端。均采用雙工傳輸模式。
檢測端檢測終端狀態(tài)，如電燈通斷狀態(tài)，溫度傳感器的電流信號，水流傳感器的電流信號等等。
電燈控制:將開關(guān)控制端繼電器串聯(lián)進入電燈回路中做開關(guān)使用，裝置會檢測電燈通斷狀態(tài)并將狀態(tài)通過LoRa無線傳輸返回給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端再將狀態(tài)中轉(zhuǎn)給DDC等設(shè)備，以便于控制。DDC等設(shè)備也可以控制電燈通斷，當(dāng)?shù)弥姛魻顟B(tài)時，可通過DDC等設(shè)備將控制開關(guān)信號發(fā)給開關(guān)檢測端，再由開關(guān)檢測端將通斷控制信號發(fā)送到開關(guān)控制端，從而控制電燈的亮與滅。
傳感器信號采集與設(shè)備控制：
當(dāng)需要采集溫度，水流，壓力等信息并根據(jù)環(huán)境信息變化來控制設(shè)備運行功率與運行狀態(tài)時，就需要將傳感器(如溫度傳感器，壓力傳感器等)接入開關(guān)控制端，通過A/D D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片將傳感器傳輸?shù)碾娏鳎妷旱刃盘栟D(zhuǎn)換為數(shù)字信號即溫度值壓力值等，再由LoRa無線傳送給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端將這些接收到的數(shù)字信號通過A/D D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片恢復(fù)為模擬電流電壓信號，傳送給DDC等設(shè)備。
DDC等設(shè)備可傳送模擬量信號給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端將這些電流，電壓等模擬信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，單片機將這些數(shù)字值通過LoRa無線傳輸給開關(guān)控制端，此時需控制的設(shè)備可接開關(guān)控制端，經(jīng)過開關(guān)控制端對信號的判斷與恢復(fù)，可控制設(shè)備運行狀態(tài)等。
創(chuàng)羿Lora開關(guān)檢測器CY-LRW-102是一種物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)終端，利用公用蜂窩網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能,同時利用 LoRa 無線傳輸技術(shù)進行短距離數(shù)據(jù)傳輸。
該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級 32 位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺;低功耗設(shè)計，最低功耗小于 5mA@12VDC;提供 1 路 ADC,2 路I/O，可實現(xiàn)數(shù)字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數(shù)等功能。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
檢測方式
開關(guān)通斷檢測，通過直接檢測繼電器開關(guān)端電壓來檢測是否通斷，避免檢測失誤或由于繼電器損壞造成的誤檢測。
開關(guān)控制端通過實時檢測的方式，當(dāng)所導(dǎo)通設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，導(dǎo)致繼電器兩端出現(xiàn)斷開，開關(guān)控制端將第一時間通知開關(guān)檢測端，以通知控制單元設(shè)備。
采用進口8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，采集傳感器返回的模擬量，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字量傳送給LoRa進行發(fā)送。開關(guān)檢測端接收數(shù)字信號，并發(fā)送給8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量傳遞給控制模擬量接收端。
產(chǎn)品參數(shù)
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指標(biāo)項 |
參數(shù)要求 |
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支持標(biāo)準(zhǔn) 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz - |
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通信標(biāo)準(zhǔn)及頻段 |
510MHz |
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支持 868 頻段，863MHz - 870MHz |
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支持 915 頻段，902MHz - 928MHz |
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戶外/視距通信距離 |
16.5km |
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通信理論帶寬 |
6 級可調(diào)（0.3、0.6、1.0、1.8、3.1、5.5Kbps） |
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靈敏度 |
-140Bm |
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最大串口數(shù)據(jù) |
4K Bytes |
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接收數(shù)據(jù)電流 |
<22mA@5VDC |
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發(fā)送數(shù)據(jù)電流 |
180~200mA@ 5VDC(最大脈沖電流 ≤400mA ) |
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供電電壓 |
5V 2A |
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工作電流 |
上電開機：<12V/140mA |
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最大電流：<12V/400mA |
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工作溫度 |
-40-85℃ 濕度 10% - 90%RH 無冷凝 |
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供電
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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標(biāo)準(zhǔn)電源 |
DC 5V/2A |
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供電范圍 |
DC 5~36V |
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功耗 |
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工作狀態(tài) |
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功 耗 |
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通信狀態(tài) |
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45~165mA@12VDC(2G:45~55 mA |
3G:80~165 mA |
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4G:75~95mA ) |
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105~365mA@5VDC(2G:105~115 mA |
3G:165~365 mA |
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4G:150~200mA ) |
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待機狀態(tài) |
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35~50 mA@12VDC |
55~105 mA@5VDC |
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休眠狀態(tài) |
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3mA@12VDC |
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6mA@5VDC |
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物理特性 |
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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外殼 |
塑料外殼，保護等級 IP20~IP40。外殼和系統(tǒng)安全隔離，特別適合工控現(xiàn)場 |
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應(yīng)用 |
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外形尺寸 |
98x108x38 mm (不包括天線和安裝件) |
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重量 |
205g |
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其它參數(shù) |
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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工作溫度 |
-35~+75ºC （-22~+167℉） |
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儲存溫度 |
-40~+85ºC （-40~+185℉） |
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相對濕度 |
60%(無凝結(jié)) |
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設(shè)備優(yōu)勢
傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強。
體積小，安裝簡單，可大大減小布線資源。
狀態(tài)反饋，事實掌握設(shè)備狀態(tài)，避免誤控制。
控制可靠性高。
配置連接
產(chǎn)品特征
功能特點
LoRa(遠(yuǎn)程)擴頻技術(shù)
半雙工通信
超強抗干擾性(信道抑制比：56db)
高接收靈敏度-139dbm(32M無源10ppm晶體)
ISM多波段，不需要申請頻率免費使用
多頻率可選，多種傳輸速率?？稍贔DMA及調(diào)試技術(shù)中應(yīng)用。
智能復(fù)位、狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)字模擬量轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程傳輸
低功耗接受電流：(4-20mA)
256位FIFO TX/RX
RSSI信道監(jiān)測功能
傳輸模式：FIFO/直接模式(推薦FIFO包模式)
配置：AFC/空中喚醒功能/低功耗/載波監(jiān)聽/FEC糾錯/AEC加密
超遠(yuǎn)距離傳輸空曠遠(yuǎn)可達5KM
工業(yè)級應(yīng)用設(shè)計
采用高性能工業(yè)級 LoRa 模塊采用高性能工業(yè)級無線模塊采用高性能工業(yè)級 32 位通信處理器，低功耗設(shè)計，支持多級休眠和喚醒模式，最大限度降低功耗采用塑料外殼，保護等級 IP20-40。金屬外殼和系統(tǒng)安全隔離，特別適合于工控現(xiàn)場的應(yīng)用。
電源輸入(DC 0~10V)。
穩(wěn)定可靠
WDT 看門狗設(shè)計，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。
采用完備的防掉線機制，保證數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線。
電源接口內(nèi)置反相保護和過壓保護。
天線接口防雷保護(可選)。
標(biāo)準(zhǔn)易用
采用工業(yè)端子接口，特別適合于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用。
可定制 TTL 電平串口，可定制 ADC。
智能型數(shù)據(jù)終端，上電即可進入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
提供功能強大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理(可選)。
使用方便，靈活，多種工作模式選擇方便的系統(tǒng)配置和維護接口。
支持串口軟件升級和遠(yuǎn)程維護。
功能強大
支持 TCP server 功能，可同時支持 4 個 TCP 連接(可選)。
支持雙數(shù)據(jù)中心備份傳輸及多數(shù)據(jù)中心同步傳輸(5 個數(shù)據(jù)中心)。
提供 2 路 I/O，可實現(xiàn) 2 路數(shù)字量輸入輸出;可定制 2 路脈沖輸出、2 路模擬量輸入、2 路脈沖計數(shù)功能。
支持多種上下線觸發(fā)模式，包括串口數(shù)據(jù)觸發(fā)上下線模式，支持根據(jù)域名和 IP 地址訪問中心，內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議棧，支持透明數(shù)據(jù)傳輸。
支持 APN/VPDN。
支持 LoRa 傳輸。
應(yīng)用領(lǐng)域
該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的 M2M 行業(yè)，如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居、金融、移動 POS 終端、供應(yīng)鏈自動化、工業(yè)自動化、智能建筑、消防、公共安全、環(huán)境保護、氣象、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測、軍事、空間探索、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水務(wù)、煤礦、石化等領(lǐng)域。
創(chuàng)羿 CY-LRB-101
Lora開關(guān)檢測器--Modbus/Bacnet通訊協(xié)議
產(chǎn)品介紹
遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括兩端：開關(guān)檢測端與開關(guān)控制端。均采用雙工傳輸模式。
檢測端檢測終端狀態(tài)，如電燈通斷狀態(tài)，溫度傳感器的電流信號，水流傳感器的電流信號等等。
電燈控制:將開關(guān)控制端繼電器串聯(lián)進入電燈回路中做開關(guān)使用，裝置會檢測電燈通斷狀態(tài)并將狀態(tài)通過LoRa無線傳輸返回給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端再將狀態(tài)中轉(zhuǎn)給DDC等設(shè)備，以便于控制。DDC等設(shè)備也可以控制電燈通斷，當(dāng)?shù)弥姛魻顟B(tài)時，可通過DDC等設(shè)備將控制開關(guān)信號發(fā)給開關(guān)檢測端，再由開關(guān)檢測端將通斷控制信號發(fā)送到開關(guān)控制端，從而控制電燈的亮與滅。
傳感器信號采集與設(shè)備控制：
當(dāng)需要采集溫度，水流，壓力等信息并根據(jù)環(huán)境信息變化來控制設(shè)備運行功率與運行狀態(tài)時，就需要將傳感器(如溫度傳感器，壓力傳感器等)接入開關(guān)控制端，通過A/D D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片將傳感器傳輸?shù)碾娏?，電壓等信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號即溫度值壓力值等，再由LoRa無線傳送給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端將這些接收到的數(shù)字信號通過A/D D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片恢復(fù)為模擬電流電壓信號，傳送給DDC等設(shè)備。
DDC等設(shè)備可傳送模擬量信號給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端將這些電流，電壓等模擬信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，單片機將這些數(shù)字值通過LoRa無線傳輸給開關(guān)控制端，此時需控制的設(shè)備可接開關(guān)控制端，經(jīng)過開關(guān)控制端對信號的判斷與恢復(fù)，可控制設(shè)備運行狀態(tài)等。
創(chuàng)羿Lora開關(guān)檢測器CY-LRB-101是一種物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)終端，利用公用蜂窩網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能,同時利用 LoRa 無線傳輸技術(shù)進行短距離數(shù)據(jù)傳輸。
該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級 32 位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，同時提供 RS232 和 RS485(或 RS422)接口，可直接連接串口設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸功能;低功耗設(shè)計，最低功耗小于 5mA@12VDC;提供 1 路 ADC,2 路I/O，可實現(xiàn)數(shù)字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數(shù)等功能。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
檢測方式
開關(guān)通斷檢測，通過直接檢測繼電器開關(guān)端電壓來檢測是否通斷，避免檢測失誤或由于繼電器損壞造成的誤檢測。
開關(guān)控制端通過實時檢測的方式，當(dāng)所導(dǎo)通設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，導(dǎo)致繼電器兩端出現(xiàn)斷開，開關(guān)控制端將第一時間通知開關(guān)檢測端，以通知控制單元設(shè)備。
采用進口8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，采集傳感器返回的模擬量，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字量傳送給LoRa進行發(fā)送。開關(guān)檢測端接收數(shù)字信號，并發(fā)送給8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量傳遞給控制模擬量接收端。
產(chǎn)品參數(shù)
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指標(biāo)項 |
參數(shù)要求 |
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支持標(biāo)準(zhǔn) 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz - |
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通信標(biāo)準(zhǔn)及頻段 |
510MHz |
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支持 868 頻段，863MHz - 870MHz |
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支持 915 頻段，902MHz - 928MHz |
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戶外/視距通信距離 |
5km |
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通信理論帶寬 |
6 級可調(diào)（0.3、0.6、1.0、1.8、3.1、5.5Kbps） |
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靈敏度 |
-140Bm |
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最大串口數(shù)據(jù) |
4K Bytes |
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接收數(shù)據(jù)電流 |
<22mA@5VDC |
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發(fā)送數(shù)據(jù)電流 |
180~200mA@ 5VDC(最大脈沖電流 ≤400mA ) |
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供電電壓 |
5V 2A / 220VAD 2A |
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工作電流 |
上電開機：<5V/140mA 或 <220V/140mA |
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最大電流：<5V/400mA 或 <220V/140mA |
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工作溫度 |
-40-85℃ 濕度 10% - 90%RH 無冷凝 |
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供電
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項 目 |
內(nèi) 容 |
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標(biāo)準(zhǔn)電源 |
AC 220V/2A 或 DC 5V/2A |
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功耗 |
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工作狀態(tài) |
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功 耗 |
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通信狀態(tài) |
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>600mA@220VAC |
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>600mA@5VDC |
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待機狀態(tài) |
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55~105 mA@220VAC |
55~105 mA@5VDC |
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物理特性 |
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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外殼 |
塑料外殼，保護等級 IP20-40。外殼和系統(tǒng)安全隔離，特別適合工控現(xiàn)場應(yīng)用 |
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外形尺寸 |
188x108x48 mm (不包括天線和安裝件) |
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重量 |
265g |
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其它參數(shù) |
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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工作溫度 |
-35~+75ºC （-22~+167℉） |
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儲存溫度 |
-40~+85ºC （-40~+185℉） |
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相對濕度 |
60%(無凝結(jié)) |
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設(shè)備優(yōu)勢
傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強。
體積小，安裝簡單，可大大減小布線資源。
狀態(tài)反饋，事實掌握設(shè)備狀態(tài)，避免誤控制。
控制可靠性高。
配置連接
配置連接
在對 CY-LRB-101 進行配置前，需要通過出廠配置的 RS232 串口線或 RS232-485 轉(zhuǎn)換線把 CY-LRB-101 和用于配置的 PC 連接起來。
參數(shù)配置方式介紹
CY-LRB-101 的參數(shù)配置方式有兩種：
通過專門的配置軟件： 所有的配置都通過軟件界面的相應(yīng)條目進行配置，這種配置方式適合于用戶方便用 PC 機進行配置的情況。
通過擴展 AT 命令(以下簡稱 AT 命令)的方式進行配置：在這種配置方式下，用戶只需要有串口通信的程序就可以配置 CY-LRB-101 基站 的所有的參數(shù)，比如 WINDOWS 下的超級終端，LINUX 下的 minicom,putty等，或者直接由用戶的單片機系統(tǒng)對設(shè)備進行配置。在運用擴展 AT 命令對 CY-LRB-101 進行配置前需要讓 CY-LRB-101進入配置狀態(tài)，其步驟請參考附錄。
產(chǎn)品特征
功能特點
LoRa(遠(yuǎn)程)擴頻技術(shù)
半雙工通信
超強抗干擾性(信道抑制比：56db)
高接收靈敏度-139dbm(32M無源10ppm晶體)
ISM多波段，不需要申請頻率免費使用
多頻率可選，多種傳輸速率。可在FDMA及調(diào)試技術(shù)中應(yīng)用。
智能復(fù)位、狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)字模擬量轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程傳輸
低功耗接受電流：10-12mA
256位FIFO TX/RX
RSSI信道監(jiān)測功能
傳輸模式：FIFO/直接模式(推薦FIFO包模式)
配置：AFC/空中喚醒功能/低功耗/載波監(jiān)聽/FEC糾錯/AEC加密
超遠(yuǎn)距離傳輸空曠遠(yuǎn)可達5KM
擴展功能
設(shè)備包含外接繼電器驅(qū)動功能，可驅(qū)動5V~24V電壓驅(qū)動繼電器，使用時需將自帶5V驅(qū)動跳線斷開，并接入相應(yīng)外接驅(qū)動電源DC5V~24V電源，可直接驅(qū)動相應(yīng)電壓繼電器。(接入外接電源時需將內(nèi)置5V跳線斷開，且為所有繼電器端口同事改變驅(qū)動電壓，并非單獨改變)
工業(yè)級應(yīng)用設(shè)計
采用高性能工業(yè)級 LoRa 模塊采用高性能工業(yè)級無線模塊采用高性能工業(yè)級 32 位通信處理器，低功耗設(shè)計，支持多級休眠和喚醒模式，最大限度降低功耗采用塑料外殼，保護等級 IP20-40。塑料外殼和系統(tǒng)安全隔離，特別適合于工控現(xiàn)場的應(yīng)用。
電源輸入(DC 5~36V)。
穩(wěn)定可靠
WDT 看門狗設(shè)計，保證系統(tǒng)穩(wěn)定;采用完備的防掉線機制，保證數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線;RS232/RS485/RS422 接口內(nèi)置 15KV ESD 保護;電源接口內(nèi)置反相保護和過壓保護;天線接口防雷保護(可選)。
標(biāo)準(zhǔn)易用
采用工業(yè)端子接口，特別適合于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用;提供 2 路標(biāo)準(zhǔn) RS232 和 1路標(biāo)準(zhǔn) RS485(或 RS422)接口，可直接連接串口設(shè)備;可定制 TTL 電平串口，可定制 ADC;智能型數(shù)據(jù)終端，上電即可進入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài);提供功能強大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理(可選);使用方便，靈活，多種工作模式選擇方便的系統(tǒng)配置和維護接口;支持串口軟件升級和遠(yuǎn)程維護。
功能強大
支持 TCP server 功能，可同時支持 4 個 TCP 連接(可選);支持雙數(shù)據(jù)中心備份傳輸及多數(shù)據(jù)中心同步傳輸(5 個數(shù)據(jù)中心);提供 2 路 I/O，可實現(xiàn) 2 路數(shù)字量輸入輸出;可定制 2 路脈沖輸出、2 路模擬量輸入、2 路脈沖計數(shù)功能;支持多種上下線觸發(fā)模式，包括串口數(shù)據(jù)觸發(fā)上下線模式，支持根據(jù)域名和 IP 地址訪問中心，內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP 協(xié)議棧，支持透明數(shù)據(jù)傳輸;支持 APN/VPDN;支持 LoRa 傳輸。
工作模式
連接協(xié)議設(shè)置
針對不同的客戶需求 CY-LRB-101 可以配置成多種協(xié)議模式。
注：不同的協(xié)議模式下，配置工具會根據(jù)當(dāng)前的協(xié)議模式展現(xiàn)不同參數(shù)配置項，客戶只需根據(jù)展現(xiàn)的參數(shù)配置項配置即可。
PORT 協(xié)議設(shè)置
心跳包采用 TCP 協(xié)議，數(shù)據(jù)通信也采用 TCP 協(xié)議，心跳包和數(shù)據(jù)通信采用同一個 TCP 連接，需配置 8 位設(shè)備 ID 號。
DCTCP 協(xié)議設(shè)置
電力相關(guān)通訊協(xié)議，采用 TCP 協(xié)議傳輸。
自定義協(xié)議設(shè)置：服務(wù)端模式。
支持 TCP 或 UDP 傳輸協(xié)議。
應(yīng)用領(lǐng)域
該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的 M2M 行業(yè)，如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居、金融、移動 POS 終端、供應(yīng)鏈自動化、工業(yè)自動化、智能建筑、消防、公共安全、環(huán)境保護、氣象、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測、軍事、空間探索、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水務(wù)、煤礦、石化等領(lǐng)域。
創(chuàng)羿 CY-LRW-101 Lora開關(guān)檢測器
產(chǎn)品介紹
遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括兩端：開關(guān)檢測端與開關(guān)控制端。均采用雙工傳輸模式。
檢測端檢測終端狀態(tài)，如電燈通斷狀態(tài)，溫度傳感器的電流信號，水流傳感器的電流信號等等。
電燈控制:將開關(guān)控制端繼電器串聯(lián)進入電燈回路中做開關(guān)使用，裝置會檢測電燈通斷狀態(tài)并將狀態(tài)通過LoRa無線傳輸返回給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端再將狀態(tài)中轉(zhuǎn)給DDC等設(shè)備，以便于控制。DDC等設(shè)備也可以控制電燈通斷，當(dāng)?shù)弥姛魻顟B(tài)時，可通過DDC等設(shè)備將控制開關(guān)信號發(fā)給開關(guān)檢測端，再由開關(guān)檢測端將通斷控制信號發(fā)送到開關(guān)控制端，從而控制電燈的亮與滅。
傳感器信號采集與設(shè)備控制：
當(dāng)需要采集溫度，水流，壓力等信息并根據(jù)環(huán)境信息變化來控制設(shè)備運行功率與運行狀態(tài)時，就需要將傳感器(如溫度傳感器，壓力傳感器等)接入開關(guān)控制端，通過A/D D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片將傳感器傳輸?shù)碾娏?，電壓等信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號即溫度值壓力值等，再由LoRa無線傳送給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端將這些接收到的數(shù)字信號通過A/D D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片恢復(fù)為模擬電流電壓信號，傳送給DDC等設(shè)備。
DDC等設(shè)備可傳送模擬量信號給開關(guān)檢測端，開關(guān)檢測端將這些電流，電壓等模擬信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，單片機將這些數(shù)字值通過LoRa無線傳輸給開關(guān)控制端，此時需控制的設(shè)備可接開關(guān)控制端，經(jīng)過開關(guān)控制端對信號的判斷與恢復(fù)，可控制設(shè)備運行狀態(tài)等。
創(chuàng)羿Lora開關(guān)檢測器CY-LRW-101是一種物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)終端，利用公用蜂窩網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能,同時利用 LoRa 無線傳輸技術(shù)進行短距離數(shù)據(jù)傳輸。
該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級 32 位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺;低功耗設(shè)計，最低功耗小于 5mA@12VDC;提供 1 路 ADC,2 路I/O，可實現(xiàn)數(shù)字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數(shù)等功能。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
檢測方式
開關(guān)通斷檢測，通過直接檢測繼電器開關(guān)端電壓來檢測是否通斷，避免檢測失誤或由于繼電器損壞造成的誤檢測。
開關(guān)控制端通過實時檢測的方式，當(dāng)所導(dǎo)通設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，導(dǎo)致繼電器兩端出現(xiàn)斷開，開關(guān)控制端將第一時間通知開關(guān)檢測端，以通知控制單元設(shè)備。
采用進口8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，采集傳感器返回的模擬量，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字量傳送給LoRa進行發(fā)送。開關(guān)檢測端接收數(shù)字信號，并發(fā)送給8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量傳遞給控制模擬量接收端。
產(chǎn)品參數(shù)
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指標(biāo)項 |
參數(shù)要求 |
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支持標(biāo)準(zhǔn) 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz - |
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通信標(biāo)準(zhǔn)及頻段 |
510MHz |
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支持 868 頻段，863MHz - 870MHz |
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支持 915 頻段，902MHz - 928MHz |
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戶外/視距通信距離 |
16.5km |
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通信理論帶寬 |
6 級可調(diào)（0.3、0.6、1.0、1.8、3.1、5.5Kbps） |
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靈敏度 |
-140Bm |
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最大串口數(shù)據(jù) |
4K Bytes |
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接收數(shù)據(jù)電流 |
<22mA@5VDC |
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發(fā)送數(shù)據(jù)電流 |
180~200mA@ 5VDC(最大脈沖電流 ≤400mA ) |
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供電電壓 |
5V 2A |
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工作電流 |
上電開機：<12V/140mA |
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最大電流：<12V/400mA |
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工作溫度 |
-40-85℃ 濕度 10% - 90%RH 無冷凝 |
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供電
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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標(biāo)準(zhǔn)電源 |
DC 5V/2A |
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供電范圍 |
DC 5~36V |
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功耗 |
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工作狀態(tài) |
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功 耗 |
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通信狀態(tài) |
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45~165mA@12VDC(2G:45~55 mA |
3G:80~165 mA |
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4G:75~95mA ) |
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105~365mA@5VDC(2G:105~115 mA |
3G:165~365 mA |
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4G:150~200mA ) |
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待機狀態(tài) |
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35~50 mA@12VDC |
55~105 mA@5VDC |
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休眠狀態(tài) |
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3mA@12VDC |
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6mA@5VDC |
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物理特性 |
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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外殼 |
塑料外殼，保護等級 IP20~IP40。外殼和系統(tǒng)安全隔離，特別適合工控現(xiàn)場 |
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應(yīng)用 |
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外形尺寸 |
98x108x38 mm (不包括天線和安裝件) |
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重量 |
205g |
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其它參數(shù) |
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項 目 |
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內(nèi) |
容 |
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工作溫度 |
-35~+75ºC （-22~+167℉） |
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儲存溫度 |
-40~+85ºC （-40~+185℉） |
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相對濕度 |
60%(無凝結(jié)) |
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設(shè)備優(yōu)勢
傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強。
體積小，安裝簡單，可大大減小布線資源。
狀態(tài)反饋，事實掌握設(shè)備狀態(tài)，避免誤控制。
控制可靠性高。
配置連接
產(chǎn)品特征
功能特點
LoRa(遠(yuǎn)程)擴頻技術(shù)
半雙工通信
超強抗干擾性(信道抑制比：56db)
高接收靈敏度-139dbm(32M無源10ppm晶體)
ISM多波段，不需要申請頻率免費使用
多頻率可選，多種傳輸速率?？稍贔DMA及調(diào)試技術(shù)中應(yīng)用。
智能復(fù)位、狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)字模擬量轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程傳輸
低功耗接受電流：(4-20mA)
256位FIFO TX/RX
RSSI信道監(jiān)測功能
傳輸模式：FIFO/直接模式(推薦FIFO包模式)
配置：AFC/空中喚醒功能/低功耗/載波監(jiān)聽/FEC糾錯/AEC加密
超遠(yuǎn)距離傳輸空曠遠(yuǎn)可達5KM
工業(yè)級應(yīng)用設(shè)計
采用高性能工業(yè)級 LoRa 模塊采用高性能工業(yè)級無線模塊采用高性能工業(yè)級 32 位通信處理器，低功耗設(shè)計，支持多級休眠和喚醒模式，最大限度降低功耗采用塑料外殼，保護等級 IP20-40。塑料外殼和系統(tǒng)安全隔離，特別適合于工控現(xiàn)場的應(yīng)用。
電源輸入(DC 0~10V)。
穩(wěn)定可靠
WDT 看門狗設(shè)計，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。
采用完備的防掉線機制，保證數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線。
電源接口內(nèi)置反相保護和過壓保護。
天線接口防雷保護(可選)。
標(biāo)準(zhǔn)易用
采用工業(yè)端子接口，特別適合于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用。
可定制 TTL 電平串口，可定制 ADC。
智能型數(shù)據(jù)終端，上電即可進入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
提供功能強大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理(可選)。
使用方便，靈活，多種工作模式選擇方便的系統(tǒng)配置和維護接口。
支持串口軟件升級和遠(yuǎn)程維護。
功能強大
支持 TCP server 功能，可同時支持 4 個 TCP 連接(可選)。
支持雙數(shù)據(jù)中心備份傳輸及多數(shù)據(jù)中心同步傳輸(5 個數(shù)據(jù)中心)。
提供 2 路 I/O，可實現(xiàn) 2 路數(shù)字量輸入輸出;可定制 2 路脈沖輸出、2 路模擬量輸入、2 路脈沖計數(shù)功能。
支持多種上下線觸發(fā)模式，包括串口數(shù)據(jù)觸發(fā)上下線模式，支持根據(jù)域名和 IP 地址訪問中心，內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議棧，支持透明數(shù)據(jù)傳輸。
支持 APN/VPDN。
支持 LoRa 傳輸。
應(yīng)用領(lǐng)域
該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的 M2M 行業(yè)，如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居、金融、移動 POS 終端、供應(yīng)鏈自動化、工業(yè)自動化、智能建筑、消防、公共安全、環(huán)境保護、氣象、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測、軍事、空間探索、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水務(wù)、煤礦、石化等領(lǐng)域。
主要功能介紹：
可同時接收同一信道流量
易于擴展，增加網(wǎng)絡(luò)容量可同時解調(diào)2MHz的帶寬簡單的星形網(wǎng)絡(luò)一沒有延遲自適應(yīng)鏈路速率同時通訊節(jié)點10萬指標(biāo)發(fā)射功率27dBm鏈路靈敏度-157dBm
▌LoRa 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
LoRa網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可進行私有化部署或公有云部署，公有云如阿里云等。
主要功能介紹：
LoRaWAN. MACGW網(wǎng)管及配置EN配置及OTA與應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)交互基于源數(shù)據(jù)選擇最佳的下游路徑RTCM高精度定位差分?jǐn)?shù)據(jù)廣播( 選購)調(diào)度下行流量GWM接入數(shù)量：2000臺EN接入數(shù)量：>100萬
▌云平臺及應(yīng)用平臺
智能水表應(yīng)用平臺主要功能介紹：
抄表管理(設(shè)置，小區(qū)、水廠管理等)產(chǎn)品生命周期管理(測試、安裝、追溯)運營管理(監(jiān)控、升級、記錄等)數(shù)據(jù)可視化(統(tǒng)計、查詢、圖表、報表)
智能硬件云平臺主要功能介紹：
采用Dubbo分布式框架支持大容量高并發(fā)請求采用Docker容器集群部署節(jié)約資源和時間支持OAuth2.0協(xié)議認(rèn)證授權(quán)支持多協(xié)議通信(HTTP, MQTT, TCP/UDP等)實時請求服務(wù)治理和服務(wù)監(jiān)控
▌智能抄表管理平臺、收費平臺&智慧生活A(yù)pp
下圖是抄表系統(tǒng)后臺管理界面截圖和App界面截圖，提供了可視化的數(shù)據(jù)管理后臺。
▌產(chǎn)品測試及測試設(shè)備
產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)離不開測試儀器儀表，專業(yè)完善的儀器儀表保證了方案設(shè)計的品質(zhì)。
▌結(jié)語
本方案基于標(biāo)準(zhǔn)的LoRaWAN協(xié)議而設(shè)計，針對抄水表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而優(yōu)化。在實際進行LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)部署的時，難免會存在信號的盲區(qū)，為此專門設(shè)計了低成本LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)的補盲中繼器，實現(xiàn)了LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)信號的無死角覆蓋。為方便水表的維護和升級還設(shè)計了一款空中升級工具，無需打開表殼，就可以進行MCU固件的升級操作，方便了現(xiàn)場的維護和軟件更新。
本方案同樣適用于抄氣表的應(yīng)用。
