基于LoRa無線組網技術的溫濕度監測系統

隨著近年來我國電子技術與無線通信技術的快速發展，遠距離數據傳輸被應用到眾多領域中，在溫濕度監測中，目前采用的通信技術主要有RS485、ZigBee、LoRa等。其中，LoRa是一種新型無線通信技術。

傳統溫濕度監測系統存在大量電纜鋪設、電纜暴露、通信線路過長等問題，因而導致組網時費時費電、抗干擾能力弱及開發困難，無法滿足各行各業如今對環境溫濕度的需求。而LoRa在相同的功耗下比其它無線方式傳播的距離更遠，實現了低功耗和遠距離的統一，在同樣的功耗下比傳統的無線通信射頻通信距離擴大3-5倍，在溫濕度監測中擁有著明顯優勢。

若是將LoRa技術應用到溫濕度監測系統中，可實現環境溫濕度的遠程監測與管理，避免布線難題，在節省大量的人力物力資源的同時，方便環境溫濕度的智能化管理。

因此，品高電子設計了一套無線溫濕度監測系統，該系統由LoRa溫濕度采集器、LoRa網關、農業四情測報平臺組成。通過LoRa無線通信技術傳輸數據實現對環境溫濕度變化的實時監測，對異常環境狀況作出及時措施，保障環境的安全穩定。


采用LoRa無線通信技術的原因在于它的數據遠距離傳輸能力。LoRa技術在高性能、遠距離、低功耗、支持大規模組網、測距和定位等特點，這使得該方案(終端+網關)成為物聯網大規模推廣應用的一種理想的技術選擇。

一、LoRa溫濕度采集器

品高電子LoRa溫濕度傳感器RS-WS-LORA-2是一款低功耗LORA溫濕度測點。產品采用LORA無線通信協議，通信上即避免了信號傳輸過程中測點之間的相互干擾，又避免了傳統無線設備通信傳輸距離過短、穿透性不足、功耗高的問題。溫濕度采集精度高于國標，設備電池可更換（通用 3.6V 鋰亞電池），續航兩年。外殼采用 IP65 防護等級，可滿足室外場合使用。


在工程實施中避免了大工作量的通訊線纜、管線、供電線路的鋪設，用戶也可根據現場實際使用情況，方便的調整安裝位置。

二、LoRa網關

品高電子LoRa網關采用金屬鈑金外殼，自帶屏蔽，抗干擾，現場運行更穩定，LORA網關可以配對32路采集器，進行3km的傳輸。采用LORA擴頻通信技術，多信道通信，增強鏈路通訊穩定性，增加穿透及傳輸能力的同時采用加密技術確保不被、控制可靠，杜絕錯誤操作。直流10~30V寬電壓供電，現場可采用電源適配器供電或太陽能供電系統供電，可上傳至我司提供的平臺或用戶自己開發的平臺，具有遠程升級功能，可現場進行功能定制遠程升級。


三、農業四情測報平臺

農業四情測報平臺是網頁端在線監控平臺，可以通過賬號密碼在不同終端登錄，實現對各環境溫濕度監測點位置、設備類型的實時監測，還可以通過手機、Pad、計算機等信息終端向管理者推送實時監測信息、歷史數據曲線查看、告警信息，方便工作人員及時維護，提高其的穩定性和可靠性。當監測到任何數值超，平臺會立刻以界面報警、電話報警、短信報警、郵件報警等方式提醒管理人員，并進行事件記錄，供調用和分析。
4G LoRa網關運用場景：
智能化農業溫濕度數據采集以及監控；智能化養殖溫濕度數據采集以及監控；智能化工廠溫濕度采集以及監控；其他監控點分布零散的場合。ATM、POS、PLC、DAQ等設備的數據傳輸；智能電網數據傳輸；智能交通數據傳輸；工業自動化數據傳輸；環境保護數據傳輸；氣象臺信息的數據采集以及監控；農業、水務、煤礦等場合的數據傳輸；智慧農業、智慧消防、智慧城市、智慧樓宇控制等場所；其他需要監控溫濕度、數據交互的場合。