LoRa無線水表方案-0719

LoRa無線水表抄表系統(tǒng)整個系統(tǒng)包括：無線水表〔節(jié)點〕、遠傳網(wǎng)關(guān)〔集中器〕、后端效勞器〔網(wǎng)絡(luò)效勞器〕，應(yīng)用終端〔PC端/移動端〕。LoRa無線水表〔通信模塊〕無線水表內(nèi)置無線通信模塊，采集水量，電池電壓/溫度收集，通過LoRa調(diào)制方式，定時上報給網(wǎng)關(guān)，并通過網(wǎng)關(guān)來接收效勞器的配置指令。根本功能水量采集；定時上報〔上行通信〕；內(nèi)置電池電壓和溫度收集〔低電壓/電量報警，溫度報警〕；磁干擾報警〔防止采集模塊損壞或讀取不準(zhǔn)〕；NFC通信〔便于移動端信息讀取，配置〕。閥門控制〔下行通信〕。相關(guān)參數(shù)工作電壓，工作頻率〔頻率誤差〕，發(fā)射功率，調(diào)制方式，接收靈敏度，傳輸速率，可靠通信距離，數(shù)據(jù)接口〔SPI接口〕，天線阻抗，工作溫度/濕度，尺寸，重量，內(nèi)置電池容量，預(yù)期工作時間，通信接口〔常用TTL/RS232/RS485〕。范例1：一次性電池：3000mAh，可不間斷工作12年；Sleep模式：0.6uA；Receive模式：16mA；TX模式：100mA；水表的無線抄讀參數(shù)：15分鐘主動上報一次，5秒內(nèi)喚醒進行偵聽，接收；根本功能：水量，水質(zhì)讀取設(shè)置，定時上報。LoRa網(wǎng)關(guān)〔集中器〕LoRa網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于一個中繼，連接前端終端設(shè)備〔節(jié)點〕和后端效勞器。網(wǎng)關(guān)與效勞器通過標(biāo)準(zhǔn)IP連接，而終端設(shè)備采用單跳與一個或多個網(wǎng)關(guān)通信，均是雙向通信。終端與網(wǎng)關(guān)之間的通信是在不同頻率和數(shù)據(jù)傳輸速率根底上完成的，數(shù)據(jù)速率選擇需要在傳輸距離和消息時延之間權(quán)衡。由于采用了擴頻技術(shù)，不同數(shù)據(jù)傳輸速率通信不會互相干擾，且會創(chuàng)立一組“虛擬化〞的頻段來增加網(wǎng)關(guān)容量。LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率范圍為0.3kbps至50kbps，為了最大化終端設(shè)備電池壽命和整個網(wǎng)絡(luò)容量，LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)效勞器通過一種速率自適應(yīng)〔ADR〕方案來控制數(shù)據(jù)傳輸速率和每一終端設(shè)備的射頻輸出。根本功能接收并儲存節(jié)點〔水表〕抄收回來的數(shù)據(jù)，并通過通信模組〔GPRS/3G/4G/Ethernet〕發(fā)送到后端效勞器，同時接收來自效勞器的命令，并把命令傳輸給節(jié)點〔水表〕?？稍O(shè)置定時抄表方案，自動發(fā)送抄表請求。支持單塊抄表和批量抄表；相關(guān)參數(shù)工作頻段，信道帶寬，調(diào)制方式，鏈路預(yù)算，接收靈敏度，傳輸距離，通道數(shù)，通信標(biāo)準(zhǔn)，組網(wǎng)方式，通信接口〔GPRS/3G/4G/Ethernet〕，工作電壓，工作電流，功耗，供電方式〔外接電源/內(nèi)置電池〕，工作溫度，工作濕度，防護〔雷擊〕，尺寸，重量。后端效勞器系統(tǒng)〔網(wǎng)絡(luò)效勞器/應(yīng)用效勞器〕根本功能用戶管理系統(tǒng)：區(qū)域/用戶添加，修改，刪除等。運營管理系統(tǒng)：定時抄表，區(qū)域/用戶查詢，水量統(tǒng)計，報表導(dǎo)出等；業(yè)務(wù)系統(tǒng)：費率設(shè)定，低水量提醒，收繳費錄入及明細統(tǒng)計，閥門狀態(tài)及手動控制等；維護系統(tǒng)：水表運行狀態(tài)收集，故障檢測。范例1：系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程：通過各種支付方式將錢打入預(yù)付費平臺的賬戶預(yù)付費平臺根據(jù)當(dāng)前的費率以及資費策略，將該筆款局部或者全部換算成水量〔方數(shù)〕；通信效勞器在恰當(dāng)?shù)臅r候〔要做到實時〕將購水量傳給該用戶所屬的集中器；集中器立即將購水量下傳給該用戶家里的表；表對收到方數(shù)進行確認，并根據(jù)情況決定是否執(zhí)行開閥動作，并上報閥門狀態(tài)；集中器上傳該確認信息；通信效勞器傳遞該確認信息；預(yù)付費平臺對該用戶的賬戶進行相應(yīng)的扣減操作；范例1：節(jié)點處于休眠周期喚醒偵聽狀態(tài)，一旦偵聽到信號后接收喚醒包，同步延時接收命令數(shù)據(jù)，并在規(guī)定時隙內(nèi)競爭上報應(yīng)答數(shù)據(jù)。主機喚醒節(jié)點發(fā)送喚醒幀>1.5s，喚醒時間為2.1ms，喚醒周期為1.5s；應(yīng)用效勞器實現(xiàn)計費管理