LORA技術具有遠距離、低功耗(電池壽命長)、多節(jié)點、低成本的特性。
ZIGBEE技術具有近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的特性
LORA 是LPWAN通信技術中的一種,是美國SEMTECH公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。這一方案改變了以往關于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式,為用戶提供一種簡單的能實現遠距離、長電池壽命、大容量的系統(tǒng),進而擴展傳感網絡。LORA是當前最成熟、穩(wěn)定的窄帶物聯網通訊技術,一次組網終身不需繳費,LORA是物聯網應用中的無線技術有多種,可組成局域網或廣域網。LORA技術具有遠距離、低功耗(電池壽命長)、多節(jié)點、低成本的特性。這些關鍵特征使得LORA技術非常適用于要求低功耗、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等的物聯網應用,如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等應用和領域。
ZIGBEE是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協(xié)議。ZIGBEE技術具有近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的特性。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。
LORA | ZIGBEE | |
組網方式 | 基于LORA終端和集中器/網關的系統(tǒng)可以支持測距和定位 | 基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協(xié)議 |
內部部署方式 | 節(jié)點+網關 | 節(jié)點+網關 |
傳輸距離 | 遠距離 (在建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋2公里左右,而在密度較低的郊區(qū),覆蓋范圍可達10公里。) | 距離相對短 (需要多個(尤其是大量)設備組成無線通信網絡,它的傳輸距離在10-75M的范圍內,但可以繼續(xù)增加。) |
網關接入節(jié)點容量 | 網關是節(jié)點與IP網絡之間的橋梁(通過2G/3G/4G或者ETHERNET)。每個網關每天可以處理500萬次各節(jié)點之間的通信。 | ZIGBEE是一種無線自組網技術標準,需要十分復雜的應用層專用網關 |
傳輸速度 | 幾百到幾十KBPS,速率越低傳輸距離越長,這很像一個人挑東西,挑的多走不太遠,少了可以走遠。 | 根據不同頻段,分別具有最高250KBIT/S、20KBIT/S和40KBIT/S的傳輸速率 |
頻段 | 主要在全球免費頻段運行,包括433、868、915 MHZ等。 | 可工作在2.4GHZ(全球流行)、868MHZ(歐洲流行)和915 MHZ(美國流行)3個頻段上 |
適合領域 | 戶外場景,LPWAN,大面積傳感器應用,可搭私有網網絡,蜂窩網絡覆蓋不到地方 | 常見于戶內場景,戶外也有,LPLAN,小范圍傳感器應用,可搭建私有網網絡 |
(四)系統(tǒng)功能特點
LORA無線單燈控制系統(tǒng)具有友好的人機界面和完善的圖形數據處理功能,方式靈活、簡單。地理信息(GIS)圖形處理系統(tǒng)使操作人員可以在屏幕上實現圖形的縮放、平移、導航及各種監(jiān)視、操作、修改和定義功能。整個系統(tǒng)具備的功能特點如下:
1)遠程控制
系統(tǒng)根據不同類型的監(jiān)控終端控制要求,采用時控(經緯度)和光控相結合的控制方案,自動、手動、遙控開/關終端,或按需開關;四遙功能:遙控,遙測,遙信,遙調;可根據操作人員要求,對終端進行分組設置,根據每個分組設置而實現不同的開關控制方案;
2)自動巡測
監(jiān)控終端能按設定的時間周期自動進行定時巡測。也可隨時手動巡測和選測各監(jiān)控終端的運行情況。包括電壓、電流、開關輸出狀態(tài)、亮燈率、各種開關量狀態(tài)輸入,并將數據保存到數據庫;
3)報警處理
當監(jiān)控終端主動報警或調度端在巡測時發(fā)現有數據異常時,自動發(fā)出語音報警、自動存盤并在地圖上顯示相應的位置和故障類型 ??赏ㄟ^設定的手機號碼,向有關人員短信報警。
4)自動計算和存儲數據
根據現場運行電壓、電流等參數能自動計算相應數據,耗電量、亮燈率等,系統(tǒng)能夠自動記錄所有采集數據,備份必須數據,提供備份方案。保證數據庫正常運行;
5)獨立運行
當指揮中心管理系統(tǒng)或通信線路發(fā)生故障時,終端會根據預先設定的程序自動運行,確保路燈的正常運行。
6)終端斷電運行
監(jiān)控終端內裝有不間斷電源,具有斷電運行功能,能在供電線路斷電、缺相時及時報警,使有關部門在第一時間獲知并搶修。
7)遠程實時查詢
通過因特網,實現手機或便攜式筆記本遠程實時查詢,查詢內容包括各終端的最新以及歷史數據和故障情況,實現異地遠程接入訪問。
8)業(yè)務接口對接
通過智慧城管系統(tǒng)對接實現與不同廠家系統(tǒng)間的集成對接,使系統(tǒng)建成后不受限于路燈系統(tǒng)生產廠家。主要含基礎信息管理、亮化監(jiān)控、電子地圖展示、實時查看、統(tǒng)計分析、智能告警、案件處置、顏色匹配、控制平臺集成等。并實現形成智慧城管案件轉向業(yè)務受理系統(tǒng)進行案件的受理、立案、處置、結案流轉;
9)查詢打印
可以對各監(jiān)控終端任意定時數據和年、月、日統(tǒng)計數據進行查詢,顯示的表格、曲線圖、直方圖均可打?。豢梢詫v史故障進行查詢和打印。
(五)主要產品介紹
A.LORA網關(型號:WSI-LD)
LORA網關是實現路燈單燈監(jiān)控的重要硬件設備,它使用LORA無線技術和路燈管理器通信,與系統(tǒng)中心的通信可以使用GPRS/TCP/IP,同時采集單燈的電壓、電流等數據,一般情況下,一個LORA可以管理直徑3KM范圍內的單燈。
技術參數:
工作電壓 | AC220V |
額定功率 | 10W |
工作溫度 | -45℃-85℃ |
范圍限制 | 單個網關管理直徑3KM范圍內的單燈 |
外殼材質 | AP金屬外殼,壓鑄鋁防水盒 |
防雷等級 | 4KV |
防水等級 | IP65 |
安裝方式 | 掛耳吊裝燈桿上 |
產品重量 | 450G |
外形尺寸 | 130*90*50MM(長*寬*高) |
功能特點:
?LORA技術,具有遠距離、低功耗、多節(jié)點的特性;
?以無線GPRS方式將終端設備連接系統(tǒng)后臺實現遠程控制;
?可實現LORA轉串口,LORA轉網口和TCP/IP協(xié)議;
?密封式設計,防塵防水;合金式外殼,抗摔抗老化;
?數據接收傳送穩(wěn)定,抗干擾能力強;
?實現多頻點、多信道的同時接收,支持2/3/4G全網通通信
安裝方式:
B.LORA單燈控制器(型號:WSI-LK)
LORA單燈控制器有單桿兩路雙盞燈和單桿一路單盞燈兩種規(guī)格,區(qū)域內的路燈無線終端管理到每一盞燈,對電壓、電流、功率因數、亮燈率進行監(jiān)控。單燈設備內部加注密封膠,使設備具有良好的防水性,單燈控制器可內置在燈具中,也可外掛在燈桿檢修口處,可分別滿足路燈企業(yè)和工程企業(yè)的使用需求。
技術參數:
工作電壓 | AC220V |
輸出功率 | 500W |
環(huán)境溫度 | -45℃-85℃ |
調光方式 | 0-10V/PWM |
輸出回路 | 1路/2路(可選配) |
防雷等級 | 4KV |
防水等級 | IP65 |
安裝方式 | 燈具內或燈桿檢修口內 |
產品重量 | 320G |
外形尺寸 | 158*90*46MM(長*寬*高) |
功能特點:
?LORA技術,具有遠距離、低功耗、多節(jié)點的特性;
?單燈控制與檢測、可實現分組、分類等組合控制
? 0-10V/PWM調光輸出,支持LED調光控制
?電流電壓、有功無功因素等數據采集
?異常開關燈、燈具故障、通訊失敗等報警功能
?適用于LED燈、高壓鈉燈、太陽能燈
?具有系統(tǒng)管理軟件和手機APP
安裝方式:
單燈控制器可以安裝在燈具內,或者燈桿的檢修孔中,或者托盤中,或者獨立的控制箱中。圖2如何安裝在燈具中,圖3如何安裝在燈桿檢修口中。
1、安裝工具與材料
A. 安裝產品使用的工具包括:電動手槍鉆,斜口鉗、剝線鉗、絕緣膠布、安全手套、安全帶(高空作業(yè))、螺絲刀(十字、一字各一把)等。
2、固定產品所需的材料
A、螺釘、彈墊、墊片、卡片、雙芯護套軟線(芯線截面積1平方毫米)。
C.手機APP軟件
顯示系統(tǒng)時間,單燈總數量,單燈狀態(tài)(在線,亮燈,故障),地圖定位,終端設備的具體參數(三相電流電壓,功率因數,亮度,電量因數),另外,可以個性化上傳用戶頭像和名稱,操作簡便,管理協(xié)調,實用性強。
單燈系統(tǒng)管理軟件為路燈管理部門的信息化建設提供了一套全面的解決方案。
? 路燈自動巡檢模塊:監(jiān)控中心能對安裝了路燈監(jiān)控器的路燈進行自動巡檢,查報故障并自動生成報修單;
?路燈控制模塊:能實時對安裝了路燈監(jiān)控器的路燈進行開、關、調節(jié)亮度等功能,或預設控制方案,使路燈按照預設方案進行亮燈。
?設備管理模塊:對燈桿、燈具、電線、控制箱、變壓器、電表、開關、監(jiān)控器等路燈設備實現計算機信息化管理,具有設備安裝、報廢、維修、更換、出入庫等功能。
?多媒體模塊:具有圖片庫管理功能、使管理更具直觀化、形象化和親和化。
?輔助分析模塊:具有統(tǒng)計、報表、分析、查詢、負荷計算、實時讀表、用電分析、電纜長度計算等功能。
? WEB信息發(fā)布模塊:與網站實現無縫對接,進行遠程管理的功能
D.物聯網卡(型號:WSI-SIM)
LORA網關內置物聯卡,可選用中國三大移動運營商的中國移動或者中國聯通網絡運營商的無線數據網絡進行組網。由運營商提供的4G/3G/2G卡,硬件外觀與普通SIM卡完全一樣,加載針對智能硬件和物聯網設備的專業(yè)化功能,采用專業(yè)號段和獨立網元,滿足智能硬件和物聯網行業(yè)對設備聯網的管理需求,以及集團公司連鎖企業(yè)的移動信息化應用需求。
(五)系統(tǒng)優(yōu)勢
ê節(jié)省成本:路燈管理器采用LORA無線通信技術,安裝施工簡易快捷,無需鋪設專線, 模塊化安裝,可以系統(tǒng)自動檢測生成故障報表。每個路燈只需要一個單燈控制器,每臺網關可以管理直徑范圍2KM的單燈,節(jié)省了GPRS流量。不用改變既有的電力線架設和配電監(jiān)控網絡,一方面節(jié)省了人力物力;也保證了通訊的可靠性。
ê每天可進行自動通、斷電操作;可保證工作日、節(jié)假日按不同的時間自動通、斷電;可對用電設備進行分區(qū)、分線路管理。
ê監(jiān)控燈具的開/關和亮度,從而可以顯著延長燈具的有效壽命,減少燈具更換次數,節(jié)約資源。可以遠程設置節(jié)點監(jiān)控參數,實現節(jié)點的靈活監(jiān)控。在后半夜車稀人少時,則監(jiān)控路燈保持較低照度的照明(或者實行“半夜燈”調節(jié)監(jiān)控)。這樣做主要優(yōu)點就是在調光的同時,也大幅降低了電耗,節(jié)約用電,同時還可以延長燈源壽命。
ê根據天氣情況和實際光的照度,自動監(jiān)控燈具的開/關和燈具的亮度,如在不好的天氣時及時打開路燈,對于安裝在橋下或隧道的路燈,路據實測光強,來自動以最佳的亮度打開路燈,提高公眾滿意度,在災害天氣使路燈更人性化。
ê通過系統(tǒng)中心設置,防止非授權人操作,確保系統(tǒng)監(jiān)控安全可靠。依據采集數據情況,可判斷終端設備運行狀態(tài)情況。所有運行參數(自動通斷電時間,區(qū)域劃分)可在管理終端隨時設置,隨時啟用,管理方便。
ê節(jié)能功效:路燈管理器帶有節(jié)能模塊,可以分時段進行調光,綜合節(jié)電率可達30%。
ê告警信號反饋:根據用戶需求,系統(tǒng)可設置緊急告警通過短消息方式發(fā)送給相關人員,方便管理人員及時處理。