在水(shuǐ)表遠傳方案中,無線遠傳水表LoRa是無線(xiàn)遠傳方案中的一(yī)種終端(duān)水表。主要應用到的技術為LoRa技術(shù)。由於LoRa技術起步較早,經過幾年的(de)探索與實(shí)踐,無線遠傳水表(biǎo)LoRa技術已經非常(cháng)成熟,被廣泛應用在城鎮供水計(jì)量(liàng)等項目上。在傳(chuán)輸距離(lí)和穿透力上,無線遠傳水表LoRa要比FSK、GFSK傳輸方式更加優良,但(dàn)仍(réng)然很難實現一個集中器對整個小區的(de)無死角信號接收,這主(zhǔ)要是很多(duō)廠家在使用LoRa遠傳技術時忽略了其自身結構對無(wú)線傳輸(shū)的影響(xiǎng),例如:LoRa遠傳技術對金屬等(děng)結構件極其敏感,設計上的稍作改動都會使無線傳輸效果變(biàn)差,不過(guò)隨著技術的不斷發展,這一弊端(duān)逐步被解決。
一(yī)、LoRa遠傳水表的構成及功能
主要可分為水表(biǎo)、LoRa模塊和LoRa網關三部分,水表的主要功能(néng)是正轉流量統計、倒轉流量統計、磁(cí)幹擾檢測、應急關(guān)閥和無線傳輸數據;LoRa模塊的主要功能是對較遠的水表(biǎo)進行(háng)信號的中繼收發;LoRa網關的(de)主要功能是接收工作(zuò)站指令,對水表進行管理、數(shù)據的采集(jí)和上傳(chuán)。水表、LoRa模塊和(hé)LoRa網關之間采用LoRa通信,主要用於LoRa網關抄讀水表中數據。LoRa網關在接收工作站(zhàn)指令和上傳數據時(shí),采用的是GPRS通信。工作站(zhàn)需要抄表時(shí),通過GPRS發送抄表指令,LoRa網關收到(dào)指令後通過LoRa通信發送(sòng)抄表指令到水表(biǎo),水表收到指令後返(fǎn)回數據到LoRa網關(guān),LoRa網關再將收到的數據返回到工作站,從而實現無線抄表(biǎo)的流程(chéng)。集中器(qì)/基站控製第1級中(zhōng)繼器,第一級中(zhōng)繼再向下延伸控製多級中繼(jì)器,多級中繼器(qì)組成的網絡(luò)才足以提供(gòng)覆(fù)蓋(gài)整個小區的深度和廣度。用LoRa技術的智能水表能準確、快速采(cǎi)集(jí)記錄居民的實時用水數據,提高了工作效率,保證服務質量。在用水高峰期間,用戶用水信息係統可對區域用水狀況進行全麵監控、均衡調度,進而有(yǒu)效地的保障企業生產和居(jū)民生活用水。
二(èr)、無線遠傳水表LoRa工作方(fāng)式
即在休眠一段時間後接收打開搜索喚醒信號,如有喚醒信號則(zé)正(zhèng)常收發進(jìn)行抄(chāo)表或發現無喚醒(xǐng)信號則進入休眠的工作方式。在整個工(gōng)作方式裏,抄表狀態下的功耗是不能夠節省的,而(ér)呼吸狀態隻產生休眠和(hé)接收功(gōng)耗,顯(xiǎn)而易見,控製接收功耗(hào)是關(guān)鍵,要做(zuò)到模塊省電的辦法就是盡量縮短接收時間,然而,如果把LoRa擴頻因子調到最高,速率最低,傳輸相同數據的情況下喚醒時間(接收時間)必將被成倍拉長,速率太高,距離(lí)短,速率太低,太耗電,所以,水表無線抄表中擴頻因子的選(xuǎn)擇,即速(sù)率的選擇與接收時間必(bì)需取得一(yī)定意義(yì)上的平(píng)衡,而不能走(zǒu)極端(duān)。
三、LoRa遠傳遇到的技術(shù)問題
1、無線(xiàn)遠傳水表供(gòng)電問題:由於(yú)大多數無線遠傳水表都是采用電池供電,因此,對功耗要求非(fēi)常苛刻,經常性的更換電池也是不現實的。一般而言,電池(chí)的實際使(shǐ)用壽命要大於等於6年,才能滿足相關要求。
2、計量的準(zhǔn)確性、通信的可靠(kào)性:計量的準確性以及(jí)通信的可靠性是無線(xiàn)抄表係統最基本的要求,但同(tóng)時又是(shì)不很容易解決定問題(tí)。因為無線通信(xìn)很容(róng)易受到一(yī)些金屬(shǔ)、房屋結構的屏蔽,還有一些無線信號頻率相近的電波幹(gàn)擾問題。
3、通信協議及數據安全:由於尚未出台一個通用的無線通信協(xié)議,這就導致不(bú)同的無線設備就不能做到(dào)相互(hù)兼容,需要自己定義一個比較合理的通信協議;另外無線通信的頻段相對較為固定,很容易被檢測到,這就需要在數據安全方麵加(jiā)強防範措施。
4、無線遠傳水表成本問題:相對於普通機械水表,無線遠傳水表擁有眾(zhòng)多功能的代價就是其成本要遠高於(yú)普通機械水表,由於成本(běn)話題比較敏感,無論是普通的用戶還是水司等用表(biǎo)大戶都會著(zhe)重看待。這裏的成本包括兩個部分,即:一(yī)次(cì)性改造或者安裝的成本和係統的運行(háng)成(chéng)本及後期的維護(hù)成(chéng)本。
微信客服