關(guān)鍵詞：無線溫控器，LoRa溫控器，房間溫度控制，遠(yuǎn)距離通訊，信號(hào)穿透力強(qiáng)，LoRa網(wǎng)關(guān)，無線組網(wǎng)方案，風(fēng)機(jī)盤管與地暖兩用。
一、LoRa無線技術(shù)在無線溫控器市場需求分析
中央空調(diào)系統(tǒng)末端風(fēng)機(jī)盤管智能化節(jié)能運(yùn)行已經(jīng)成為行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)盤管智能化運(yùn)行需要強(qiáng)大的通訊技術(shù)支持。同時(shí)，眾多新建、改造項(xiàng)目中，由于種種原因，現(xiàn)場布線施工難以實(shí)施，各類無線通訊技術(shù)也成為構(gòu)建現(xiàn)場無線控制網(wǎng)絡(luò)的重要通訊手段。大型公共建筑內(nèi)復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，令WiFi、ZigBee等短距離通訊技術(shù)難以勝任。本文介紹海思LoRa無線溫控器的技術(shù)選擇及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
二、LoRa無線技術(shù)在溫控器無線組網(wǎng)上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析
LoRa無線通訊技術(shù)是近年出現(xiàn)的一種新型無線通訊技術(shù)。該技術(shù)采購無線擴(kuò)頻通訊技術(shù)，高達(dá)-148dB的信號(hào)接收靈敏度，433/470/868/915MHz工作頻段極強(qiáng)的穿透及繞射能力，且不會(huì)干擾到其它設(shè)備通訊，從而極大的提升了信號(hào)在建筑內(nèi)部傳輸距離，無障礙傳輸距離可達(dá)10km以上。同時(shí)，LoRa無線技術(shù)具有容錯(cuò)機(jī)制，提升了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃约翱垢蓴_能力。LoRa無線通訊模塊的路由功能，可以在極端不利的情況下為LoRa節(jié)點(diǎn)設(shè)備提供數(shù)據(jù)上傳、下達(dá)的通道。因此，LoRa無線技術(shù)非常適合于作為中央空調(diào)末端風(fēng)機(jī)盤管控制器的無線通訊技術(shù)這類應(yīng)用。當(dāng)然，LoRa無線技術(shù)在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，通訊速率往往較低，也會(huì)影響到整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。選擇合適的通訊波特率，將可在一定程序上彌補(bǔ)系統(tǒng)性能損失，使整個(gè)控制系統(tǒng)運(yùn)行在較佳的狀態(tài)。
三、海思LoRa無線溫控器介紹
海思LoRa無線溫控器，采用LoRa無線通訊模塊，天線內(nèi)置，以ARM處理器作為系統(tǒng)的核心，模塊化電源為系統(tǒng)提供強(qiáng)勁且穩(wěn)定的工作環(huán)境。高質(zhì)量的輸出繼電器，極大改善了產(chǎn)品的使用壽命及無故障運(yùn)行時(shí)間。寬視角大屏幕液晶顯示技術(shù)，觸控式按鍵操作與音效，提升了用戶體驗(yàn)。海思LoRa無線溫控器已成為行業(yè)領(lǐng)軍的精品。
圖一 iTC802系列LoRa無線溫控器
毋庸諱言，無線通訊技術(shù)在建筑內(nèi)部不可避免地存在信號(hào)傳輸距離及穿透性影響，LoRa無線通訊技術(shù)也不例外。LoRa無線擴(kuò)頻技術(shù)雖然具有信號(hào)接收靈敏度超高的特性，但在實(shí)際工程應(yīng)用中仍然存在信號(hào)傳輸障礙的影響。為降低系統(tǒng)建設(shè)成本，不可能無限制地增設(shè)成本較高的LoRa網(wǎng)關(guān)，此時(shí)就需要可靠的技術(shù)手段來解決工程中的實(shí)際問題。海思LoRa無線組網(wǎng)技術(shù)采用了二種解決方案，其一，提供LoRa無線路由，海思LoRa無線橋接器具有強(qiáng)大的LoRa無線信號(hào)路由功能，且?guī)лd能力與LoRa網(wǎng)關(guān)相當(dāng)，極大地提高了Lora無線信號(hào)覆蓋面。同時(shí)，海思LoRa無線溫控器內(nèi)置自動(dòng)路由技術(shù)，為某些局部LoRa網(wǎng)關(guān)信號(hào)難以覆蓋的區(qū)域溫控器提供了信號(hào)傳輸通道。
海思LoRa無線溫控器有二個(gè)系列：
1、iTC802系列，采用寬視角、高品質(zhì)的HTN液晶屏作為顯示器，柔和的白色背光，視覺效果極佳。
2、V802系列，采用先進(jìn)的VA反顯型液晶屏，高對(duì)比度的顯示效果且徹底消除了因背光可能造成的亮度不均及光珠形成的光斑，人機(jī)界面更加友好。
海思LoRa無線溫控器適用于二管制和四管制空調(diào)水系統(tǒng)，水閥類型有2線和3線開/關(guān)型水閥。
四、LoRa無線網(wǎng)關(guān)
海思iTC802系列LoRa無線溫控器通訊數(shù)據(jù)可通過iGate2000型LoRa無線網(wǎng)關(guān)上傳到監(jiān)管中心服務(wù)器，接受并執(zhí)行上位機(jī)應(yīng)用軟件下達(dá)的指令，保障中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管節(jié)能運(yùn)行。
海思iGate2000型LoRa無線網(wǎng)關(guān)與LoRa溫控器之間采用Modbus協(xié)議透傳方式通過無線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每臺(tái)LoRa網(wǎng)關(guān)可接入99臺(tái)溫控器?？紤]到建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和無線信號(hào)的穿透能力，以及數(shù)據(jù)通訊速率的影響，工程實(shí)踐中通常連接20~25臺(tái)溫控器為宜。海思iGate2000型LoRa網(wǎng)關(guān)采用30dB以上的超高增益，提升無線信號(hào)的有效覆蓋區(qū)域。海思iGate2000型LoRa網(wǎng)關(guān)天線出廠標(biāo)配5m饋線，方便現(xiàn)場靈活安裝。
五、LoRa無線橋接器的應(yīng)用
LoRa無線擴(kuò)頻技術(shù)的顯著特點(diǎn)是接收靈敏度高，信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)。不可否認(rèn)的是，在建筑內(nèi)部無線通訊信號(hào)仍將受制于墻體結(jié)構(gòu)等諸多因素的影響。這就需要布施更多的無線通訊采集器（如網(wǎng)關(guān)、橋接器等），以實(shí)現(xiàn)通訊全覆蓋。為降低系統(tǒng)建設(shè)成本，減少LoRa網(wǎng)關(guān)的數(shù)量，以更低成本的橋接器作為LoRa網(wǎng)關(guān)信號(hào)的延伸，使LoRa網(wǎng)關(guān)能管理更大范圍的溫控器，這是十分必要的。
LWB-1型LoRa無線橋接器具有與LoRa網(wǎng)關(guān)相同的無線收發(fā)性能，可作為LoRa網(wǎng)關(guān)無線通訊信號(hào)的路由器，起到將更遠(yuǎn)距離的溫控器接入LoRa網(wǎng)關(guān)的作用。海思LWB-1型LoRa無線橋接器具有與海思iGate2000型LoRa網(wǎng)關(guān)相同的帶載能力
六、LoRa無線溫控器組網(wǎng)
海思LoRa溫控器組網(wǎng)技術(shù)完善，為大型公共建筑中央空調(diào)末端風(fēng)機(jī)盤管智能化控制提供了理想的無線控制系統(tǒng)解決方案，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
在構(gòu)建現(xiàn)場LoRa無線子網(wǎng)時(shí)，以星形結(jié)構(gòu)連接本機(jī)信號(hào)有效覆蓋的區(qū)域內(nèi)溫控器及橋接器，其中，橋接器作為LoRa網(wǎng)關(guān)無線信號(hào)的延伸，連接LoRa網(wǎng)關(guān)無線信號(hào)難以覆蓋到的區(qū)域內(nèi)的溫控器，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)所有溫控器的管理與控制。同時(shí)，作為一項(xiàng)輔助功能，LoRa溫控器本身所具有的路由功能可作為極端情況下相鄰溫控器的通訊路由器，從而打造更加穩(wěn)定、可靠的無線控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
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