伴随着物联网的低功耗广域连接需求的发展,LPWA技术也给中国物联网市场带来了大量新的商业机会。物联网的两个关键要素是低功耗的传感器和云计算,前者让大量应用变成了可能,后者让感知具有智能化,使各类应用变成现实。随着低功耗传感器和云计算的逐渐发展成熟,大量的应用需要低功耗、远距离、低成本的方案,如智慧城市、智慧农业、智能建筑中的应用。以LoRa、NB-IoT等为代表的LPWAN技术在这三方面的特点正好补齐了物联网发展中的短板。

LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的LPWA最新市场与商机信息,帮助您了解LPWA物联网市场行业动态,分析行业方向与前景,传播企业品牌方案和实际客户需求,也帮助LPWA从业者把握这些市场机会。

LoRa开发与应用三:LoRa-IoT低功耗配置(AT)
一、引言 低功耗是评估很多元器件或设备性能的重要参数之一,对于使用电池供电的设备来说,功耗越低,意味着设备工作时间越长,减少后期维护操作。 LoRa-IoT开发板在设计之初,考虑能在电池供电的设备中使用,选型时采用低功耗元器件:STM8L151G6低功耗MCU和SX1278系列LoRa模组。 二、数据参考 LoRa特点之一是低功耗,SX1278官方数据手册上,休眠电流典型值是0.2uA。 STM8L151G6数据手册上只给出几个温度下的休眠电流,从Table 26可以看到,休眠电流会随着温度升高而上升,但是手册上没有给出详细的休眠电流与温度的变化曲线。 LoRa-IoT开发板上影响电流值的器件是MCU和LoRa,所以开发板休眠电流应该是两者之和。电流值在最大范围内都是正常数值,如果测试过程中发现休眠电流比参考数值大很多,首先确认程序是否已经配置好,其次考虑购买的元器件性能参数是否达到要求,或者设备因为生产加工造成的影响。 三、低功耗测试 3.1 搭建环境 连接开发板和USB转TTL,开发板使用USB转TTL上的3.3V电源线供电,在测电流时,可以把万用表置于mA档位后,串入3.3V电源线中。 如图所示,初始状态时,电流示数是:17.00mA。 3.2 模式配置 打开串口调试助手,输入AT指令AT+MODE+SLEEP,将开发板配置成低功耗模式。 万用表示数变成0.00mA,这是因为LoRa-IoT开发板在休眠模式下电流很小(<2uA),有些万用表在mA档位不能显示数值或者显示的数值精度不够,需要从mA档位切换至uA档位。 切换到uA档位后,万用表示数变成了-0.8uA,数值变成负数,在这里是因为开发板进入休眠模式后电流很低,USB转TTL上的TXD和RXD管脚对开发板低功耗产生影响。 断开USB转TTL的RXD和TXD,电流示数变成了0.7uA,这个数值才是低功耗时的电流大小。 3.3 低功耗唤醒 开发板进入休眠模式后,不能收发数据或配置,引脚6是高电平,需要给一个外部中断(下降沿触发),将开发板从休眠模式唤醒后才能进行操作。 使用杜邦线将Pin6管脚拉低,形成一个下降沿唤醒开发板,串口助手收到唤醒信息,此时电流示数是5.92mA。 操作视频点击观看:LoRa-IoT低功耗配置(AT) 四、设计总结 设备如果有低功耗需求,那么设备在设计、调试及使用时,有以下几点可以参考: 设计电路时,尽量减少外围器件; 选用满足功能需求、低功耗、低工作电压、工作电压范围宽的MCU和外围芯片; 外围器件在不工作时,应关闭电源或配置成最低功耗,MCU应配置成最低功耗; 合理使用MCU的多种工作模式; 合理配置时钟、外设、GPIO; 测量功耗时,断开调试器(USB转TTL、ST-LinK); 合理配置设备的工作模式和休眠时间。 ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「真香702」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/longdi728/article/details/104840420 Read more.
LoRa开发与应用二:无线收发数据
一、测试准备 上一篇介绍了LoRa-IoT开发板的设计思路、功能特点和应用案例,开发板可以通过烧录程序和AT指令配置参数,现在我们使用AT指令测试开发板功能。 视频教程:LoRa-IoT开发板无线收发数据 1.1 开发板焊接 首先搭建测试环境,LoRa-IoT开发板焊接视频可以观看:开发板焊接 开发板焊接示意如下所示: 发送设备定义为A,接收设备定义为B。 1.2 工具准备 准备USB转TTL*2,杜邦线若干,为了容易在电脑的串口助手上区分,这里选择了两款转换器,一个是CP2102,一个是CH340。 将CP2102版本的USB转TTL连接发送设备A,CH340连接接收设备B。 在接线时需要注意: USB转TTL的TXD、RXD和开发板的TXD、RXD不要接错; 开发板使用转换器上的3.3V电源供电,开发板上没有电源芯片,不能接到5V,否则会损坏设备。 1.3 串口助手参数配置 连接完成后,将开发板连接在电脑,打开串口调试助手,在端口号COM5和COM7可以看到有两个设备(以实际使用时端口号为准),这里COM5是发送设备A,COM7是接收设备B。 串口数据格式默认是波特率:9600、数据位:8位、停止位:1位、校验位:无。 二、配置设备 2.1 开发板测试 在串口调试助手的发送数据窗口内输入AT指令,设备如果工作正常,会有相应的返回值,详细的AT指令可以查看《LoRa-IoT开发板使用说明书》。 现在分别向两个设备输入AT,测试设备是否正常。 LoRa-IoT开发板上电后,可以查询开发板的串口和LoRa的初始化参数。 在串口调试助手的接收窗口收到一组数据: UART:B”9600″,D”0″,S”0″,C”0″.LORA:CHN”4″,FRE”500″,POW”17″,BW”62″,SF”11″,CR”2″,CRC”1″. 数据各参数意思分别是:B:波特率;D:数据位;S:停止位;C:校验位。CHN:4,默认使用4信道,后面是LoRa在4信道时的参数。FRE:频率;POW:发射功率;BW:带宽;SF:扩频因子;CR:编码率;CRC:校验。 详细的参数和说明,大家可以查看AT指令表。 2.2 配置设备工作模式 设备正常工作后,分别配置发送设备A和接收设备B的工作模式,相关操作指令如下: 三、收发数据及模式切换 3.1 收发数据 配置完成后,我们在发送设备的串口助手发送窗口内输入 Hello 2020! 然后观察接收设备是否收到这条数据。 可以看到设备A发送数据,在设备B的接收数据窗口上收到了数据。 3.2 更改参数 接下来我们更改设备A的LoRa参数,再看设备B还能否收到数据。在更改设备参数时,需要先将设备从当前状态退出到指令模式再进行更改,相关操作指令如下: 第一步:发送设备A更改发送频率为490MHz 发→AT+LORA+FRE=“490” 收←LORA:CHN”0″,FRE”490″,POW”17″,BW”62″,SF”11″,CR”2″,CRC”1″. 第二步:使能LORA参数设置 发→AT+LORA+SET 收←Reset LoRa… 第三步:获取LORA参数 发→AT+LORA+GET 收←LORA:CHN”0″,FRE”490″,POW”17″,BW”62″,SF”11″,CR”2″,CRC”1″. 这里有点需要注意的是: 第一步发送设置频率的AT指令后,返回的数据中有490,其实这个时候LoRa还没有变为490,还是初始值500,需要第二步使能之后才会变为490,LoRa其他参数更改时也需要这一步操作。 […] Read more.
LoRa开发与应用一:开发板介绍
1. 引言 “物联网”从提出概念到如今的广泛运用,短短二十多年,物联网得到快速发展,在多个行业内开花结果。在物联网发展过程中,诞生了各种各样无线通信技术:LoRa、GPRS、Bluetooth、Zig-Bee、WiFi等,基于这些无线技术标准,又诞生了一系列产品。 从目前物联网产业来看,相关专家预测到2020年,大概会有120亿个物联网传感器和设备投入使用,而且这个数量还有继续增长的趋势。 低功耗和远距离的使用需求越来越多,不管是应用场景还是设计要求,更多的用户或开发者希望产品使用方便、功耗更低、寿命更长、距离更远,LoRa通信技术在此方面的优势日益体现。 2. LoRa通信 LoRa(Long Range)是一种低功耗、远距离通信技术,在相同功耗条件下,传输距离更远。在防盗报警、智能家居、智慧消防、远程抄表、用电安全监测等领域,LoRa都得到了广泛的运用。 LoRa使用的是ISM(Industrial Scientific Medical)频段,无需授权即可使用,不用收取相关费用,支持用户搭建网络;而NB-IoT使用的是运营商频段,它是由运营商提供网络,在现有的蜂窝基站上复用。对于一些企业来说,他们不想设备的数据被运营商获取,希望能够自行搭建一个网络,用来采集、控制或传输设备数据。 3. LoRa-IoT开发板 为了方便相关开发人员、学者和DIY爱好者使用,我们基于LoRa通信技术,开发了一款IoT开发板KNT-DB8-LR(以下简称LoRa-IoT),开发板实物图如下: 尺寸还是很小的,LxW只有3.28cmx1.28cm。 开发板通信、烧录和天线接口已经预留出来,相关引脚定义已经给出,开发板之所以选择设计成这种尺寸和结构,主要有三点原因: 首先:适用人群,不管是专业人员还是相关学习者,都可以很快上手; 其次:从实用角度出发,使用人员在学习或者调试完成后,可以直接放入其他产品使用; 所以LoRa-IoT开发板看起来和目前市面上其他开发板不一样,很多开发板都是尽可能丰富功能,将MCU管脚全都引出来使用,注重帮助用户理解MCU的资源和用法;而LoRa-IoT开发板注重帮助用户了解LoRa通信过程,以及在实际场景和产品上的使用。 LoRa-IoT开发板可以通过MCU的烧录接口对LoRa进行配置,也可以通过串口助手使用AT指令进行配置。 开发板采用邮票孔接口,没有使用金属过孔,主要还是从尺寸、实用性和通用性等方面考虑。如果采用金属过孔,在连接时需要使用排针,会增加开发板和底板之间的高度,为了避免一些设备由于内部空间的限制,所以采用邮票孔。 在使用LoRa-IoT开发板的UART接口时,可以在洞洞板上,通过排针将相关接口外接出来,具体相关操作可以观看:LoRa-IoT开发板焊接视频 焊接参考图如下: 4. 应用案例 越来越多的电子设备都在使用电池供电,这类设备对功耗十分敏感,设备尽管平常处于休眠状态,但如果休眠时电流过大,电池寿命就会缩短。例如烟雾报警器、比如远程抄表或者手持设备等。 以下是LoRa-IoT开发板应用案例。 产品实例一:智慧烟感 传统的烟感器一般是发出声光报警,如果用户外出,即使有报警信息也不能立刻得知,就会造成严重的安全事故。 智慧烟感在探测到现场烟雾达到浓度阈值时,除了发出声光报警外,还会将报警信息通过网关发送给平台,用户可以在平台或者移动端看到报警信息。 智慧烟感外形: 内部结构图: 产品实例二:智慧安全用电监控装置 智慧安全用电监控装置可以采集被测线路中的电压、电流、剩余电流、温度等参数,用户可以在平台看到这些参数。设备可以在单相电和三相电场合使用,降低因为设备线路或者负载原因,引发的安全问题。 设备外形: 内部结构图: 从这几年物联网行业发展来看,物联网已经涉及到我们社会生活的方方面面,它在推动社会变革的同时,也让我们的生活更加方便。 ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「真香702」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/longdi728/article/details/104178841 Read more.
致远电子LoRa智能组网芯片选型指南
目前,LoRa无线通信技术凭借其传输距离远,抗干扰能力强的特点在物联网中得到了广泛的应用。ZLG致远电子的新一代LoRa智能组网芯片-ZSL42x系列,凭借其体积小、功耗低、组网简单和可二次开发的优势,受到了大量行业用户的关注。 但很多用户在一开始选择致远电子LoRa智能组网芯片时总是分不清ZSL42x系列下各型号之间的区别,不知道该如何选择才能满足自己的需求。因此,该文章从硬件方面为客户阐述一下ZSL42x系列下各型号之间的区别,以方便客户的选型。 首先ZSL42x系列主要分为ZSL420和ZSL421两款产品,从产品架构上来说,二者都是集成LoRa功能的微控制器,相同点在于二者的微控制器部分都完全一致,不同点在于各自集成的LoRa部分。整体架构可见下方框图: 图1  ZSL420内部框图 图2  ZSL421内部框图 从上述框图中可以看出,ZSL420内部LoRa部分集成了一个32M内部无源晶振,而ZSL421内部LoRa部分没有集成32M内部晶振,是需要外加一个32M有源温补晶振来为LoRa部分提供时钟的。之所以ZSL420和ZSL421有晶振上的差异是因为,在某些应用场景中,客户的主机节点和从机节点可能处于不同的环境中。比如在我国北方冬季,如果从机节点在室外环境中工作,主机节点在室内环境中工作。此时主从机的工作环境会有较大温差。如果主从机都是选用的像ZSL420这种带无源晶振的LoRa,无源晶振收到温度影响会产生频偏。那么由于不用的工作温度,导致晶振的频偏不一致,最终导致主从机的工作频率不一致,从而主从机的通信就会产生中断,因此在该应用场景中客户应该选择ZSL421这种外接有源晶振的LoRa模块。因为有源晶振受温度影响小,不易产生频偏,所以主从机的通信不易产生中断。ZSL420和ZSL421的典型应用电路如下: 图3  ZSL420典型应用电路 图4  ZSL421典型应用电路 从上述典型应用电路中也可以看出,ZSL420和ZSL421的典型电路最主要的区别就是,ZSL421需要加外部有源温补晶振,而ZSL420则不需要。ZSL420的外部应用电路更加简洁。 另外,在某些特定应用场合,需要使用很低的通信速率来实现较远距离的通信,LoRa调制参数需要配置成大的扩频因子,小的带宽,此时为了得到更高的频率准确度和频率稳定度,则推荐使用外接有源温补晶振的ZSL421芯片。 总而言之,如果用户的主从机工作环境有温差或者有低速需求建议选择ZSL421,其他的应用场景下选择ZSL420即可。 来源:致远电子 Read more.
从产业物联网到消费物联网,LoRa消费级应用层出不穷
关于消费物联网,此前IDC的一份报告曾指出:消费物联网在2019年物联网领域的地位将产生重大变化。根据预测,消费物联网在今年有望首次成为全球物联网支出的第二大产业,消费者在各式各样的应用、服务或设备上的消费总额预计能达到1080亿美元,甚至在某些应用领域中将会出现领先的应用案例。 这也意味着,在通往物联网“未来征途”上,或许算是为消费者找到了一条“康庄大道”,而LoRa也正为这条“大道”的建设提供了支持,以达到最大程度促进消费者“触达”物联网的目的。 一年多以前,一纸《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》,虽然差点让LoRa在国内的发展陷入僵局,但是经此一役,LoRa却也迎来了发展的转折点,发展速度愈发快速,产业链丰富程度反增不减,同时形成了LoRa独有的特点。 LoRa产业链企业发展呈现三大特点 纵观这几年LoRa产业链的发展,LoRa产业总体上克服了来自政策、产业实际需求等各方面的问题,得到了发展的快速,一片欣欣向荣的景象。如今,LoRa产业链展呈现出了三大特点,也是业界所能目睹的事实: 首先,LoRa相关市场的增长非常迅速。据悉,目前LoRa芯片的出货量也已接近1亿片, 2020财年,业界预测通过LoRa网络计入物联网的数量会达到20亿个终端节点,由此看来能撬动的产业规模已不可忽视。 其次,LoRa产业链众多玩家接入,生态日益强大。在国内,中兴通讯、阿里、腾讯、广电等巨头都在积极的布局LoRa物联网,尤其行业头部玩家的加入对于整个生态链的扩大发挥重要作用,一定程度上使得生态发展更为迅速。 第三,LoRa相关应用更加丰富多样,在更多细分领域里崭露头角。在LoRa发展的早期阶段,主要集中在水表、燃气表、电表等抄表类应用。几年下来,经过业界不断地努力,目前LoRa也将其“势力”伸向智慧城市、智慧农业、消费烟感、智能家居等众多的应用领域。 LoRa消费级应用层出不穷 不同的技术特征会带来不同的应用场景,LoRa最大的价值点在于易部署与自主性,同时,LoRa正在发挥其低功耗、远距离、多节点、低成本、自组网等优势,不断探索新的应用领域。虽然,总体来看,LoRa更适合企业用户对自主性、快速性要求高,对连续覆盖、深度覆盖要求高的场景,如园区、工厂、厂矿、农场、物流集散地、综合体、人居社区等环境。但是近年来,LoRa产业链相关企业也开始将其“触角”伸向消费级物联网领域,给该领域带来新的机遇。 就目前来看,LoRa在消费级物联网领域虽还未形成充分的竞争力,但有了阿里等巨头的加入,不仅给了LoRa从一个个细分市场的应用扩展到城市级大网的想象空间,而且也给消费级物联网领域带来了更多的可能性。 如今,基于LoRa技术的产品品类也在不断地增加,诸如恒温器、智能门锁、泄漏监视器、烟雾报警器、空调、温湿度传感器、智能鞋和智能插座等: 针对容易遇险的人群设计的智能鞋,只要在鞋底夹层中装置了传感器,包括 GPS、加速度计、陀螺仪和压力系统。每次当脚踩上鞋底,整个警报系统都能自动感应并开始运行。归功于GSM芯片、GPS和LoRa天线,当人摔倒时,这些装置能让这双鞋成功发送出摔倒时超精确的地理位置,从而能保证及时救助。 就智能锁而言,联网技术在上半年已经逐渐成为门锁的标配技术,无论在高端智能门锁还是中、低端智能门锁,联网技术应用已经成为主流。LoRa调制技术凭借着其超强的抗干扰能力和低功耗性能深受物联网行业的青睐,智能门锁恰好也属于低功耗,小数据量的应用场景范畴,目前也得到了小规模应用。   人们对火灾安全意识的觉醒,烟雾报警器不仅在商用场所发挥了重大作用,还走进了千家万户,成为生命安全的守护神。相较于传统的烟感警报系统,LoRa烟雾报警器具备以下灵敏度高,可实时监控、可自动报警,安装方便,易部署等多种优势。 基于LoRa技术的无线充电插座具有低功耗,信号稳定,传输距离远,远程穿透能力强的优点;这样就节省了因空间环境复杂而需要在死角安装信号中继器的成本。 是的,消费者需要被连接起来,而这一切似乎都是从家里开始的。根据艾瑞咨询的报告,中国的消费级物联网硬件销售额预计2022年超过3000亿美元,年复合年增长率超过20%。另外,消费级物联网市场集中度低,各公司以连接设备计的市场份额均未超过2%。这也意味着消费级物联网是一个待挖掘的巨大市场。智能家居作为消费级物联网领域最主要的用例类别,预计将达到441亿美元,是目前消费领域最值得期待的发展前景。 结语 可以说,在消费物联网这片尚待开发的蓝海市场中,探索LoRa在该领域的应用、促进消费级行业与LoRa产业链的融合发展自然也十分必要。经过过去几年的市场教育,由于受到行业头部企业的影响,长尾市场中的小微型客户的商业意识也逐渐被唤起,这些客户开始采用LoRa技术,而它们的加入也进一步导致LoRa应用场景发生变化,未来也将催生出更加多样化的应用案例。 几年发展下来,LoRa产业链核心参与者发展速度不断加快,不论是从设备出货量还是运营用户的签约情况来看,都呈现繁荣的趋势。在政策风险已经比较明确的情况下,对LoRa的需求方尚能表现出需求不断在增加,这也从侧面说明了LoRa的未来可期。 达尔文说过:能够生存下来的物种,并不是那些最强壮的,也不是那些最聪明的,而是那些对变化作出快速反应。而这句话用来形容LoRa再适合不过,借此也说明了LoRa的价值。 来源:物联网智库 作者:物联传媒 Read more.
安科瑞LoRa通讯插接箱母线监控设备
来源:安科瑞 作者:陈聪 1.概述 AMB 智能母线交流监控装置是针对电力智能母线需求新设计的产品,该监控装置包括始端箱检测模块和插接箱检测模块两部分。集成了常规电力参数的测量,以及电能监测和考核管理,同时具有在线报警功能且能够单独运行,脱离系统。可以实时监测母线接口温度,配合 2 路 RJ45 通讯接口(1 进 1 出),采用 MODBUS-RTU协议可以方便可靠的将监测数据上传至主控箱触摸屏进行集中监控,保证系统安全可靠运行。智能母线监控装置具备接线灵活方便等优点,可以取代传统的集中式列头柜。 2.产品型号 注: 1.AMB:母线产品系列,100:用于始端箱,110:用于插接箱,120:用于测温,A:交流系统,P1:单独辅助电源供电。 2.可选配 AMB10 显示器,显示器分为前置网口 AMB10(F)和后置网口 AMB10(B&DZ),自动循环显示电压、电流参数。 3.带 LORA 功能时,有外置吸盘天线,标配线长 2 米。 4.温度传感器有圆孔 12mm,8mm 两种,圆柱 6mm 一种,每种可分黄、绿、红、黑四色。 3.报警设置 AMB 智能母线监控装置具有在线报警功能,它采用带 DO 输出,带 1 个蜂鸣器过流 2 段报警的方式,且能够做到单独运行,脱离系统。有开关故障报警(1s 以内),温度超限报警两大报警功能,能进行报警时长统计。 具体报警的阈值设定需通过通讯实现,参量地址见 7.5 通讯参量地址表。 具体的报警状态可通讯读取,参量地址见 7.5 通讯参量地址表中“报警状态”。 4.集中监控 集中采集监控 80 个点位的插接箱数据,对每个点位的电参量进行采集显示,并可集中上传到动环系统。同时可以实时监控母线接口温度,配合 2 路 RJ45 通讯接口(1 […] Read more.
选型指南!晶振在LoRa模块中的应用
对于LoRa这个技术,想必大家了解的都比较少。其实,它和WiFi的形式却差不多,在我们的日常生活中有着巨大的贡献。那么,LoRa模块与晶振有何联系?接下来,小扬带大家一起来了解它们之间的关系。 一、LoRa技术定义 实际上LoRa就是一种用于扩展频率的技术,它是一种通过频率来实现无线远距离的传输,也就是和我们现在的WiFi差不多。 一般来说LoRa都是采用直序扩频的方式来进行的,可以在LoRa基础上研发出的网关可以并行接收、处理多个节点数据,拓展了系统容量。 二、LoRa模块与晶振联系 晶振的作用是接收和传送数字信号,保证电子电路中的振荡频率稳定,因此在 LoRa模块中是不可少的一种电子元器件。 LoRa模块具有距离远、抗干扰能力强、组网容量大、功耗低、带宽小的特点,因此对晶振性能也需要有几个要求。 1.低功耗。晶振的功耗低,起振时间短,能够快速地LoRa模块唤醒启动的时间,更快地满足当前工作负载的运行需求。 2.小型化。LoRa模块使用场景非常广泛,要求晶振封装尺寸能够满足于不同领域不同产品的使用。 3.抗干扰性。晶振在数字信号传输过程中,能够持续性保持LoRa模块的高效稳定运作,不受外部等因素干扰。 三、晶振在LoRa模块中的应用 LoRa技术以它优良的性能和灵活的组网形式越来越多的应用于各行各业中,广泛的应用于物联网、智能抄表、工业控制、车辆追踪、智慧家居、智慧城市、环境监测等方向。 LoRa模块应用的产品涉及到计时功能,时间显示方面,例如智能抄表等。常用的32.768KHz晶振有YT-26(2060)、YT-38(3080),YST310S(3215)等。 其他产品涉及蓝牙功能方面,例如智能家居、工业控制等。无源晶振常用YSX321SL,3225封装尺寸,26MHz/30MHz/32MHz;有源晶振常用YSO110TR,3225封装尺寸,4MHz/19.2MHz/50MHz。 对于有特殊的产品需求,我们可以提供不同参数不同尺寸的晶振来满足您的LoRa模块开发要求。 来源:扬兴晶振   Read more.
科技服务之基于LoRa打造智慧农业方案
  物联网、大数据、云计算等技术的发展,不断推动农业全产业链的重塑。从机械化、自动化,再到现在的生物智慧化,中国的农业发展已经实现了诸多突破。国家政策的大力推动以及强劲的市场需求,更是进一步驱动智慧农业建设。 智慧农业集互联网、云计算和物联网等技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络,实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导等,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。作为获得全球认可的无线通信技术,LoRa凭借其低功耗、覆盖范围广、易部署等特点,以及“自组、安全、可控”的特性,在国内外的智慧农业场景中已经得到广泛应用, 我方集植物AI数据库、LoRa芯片模组和云平台为一体,为农业企业提供智慧农业解决方案,支持多样化的物联网硬件设备,包括农业里常用的电磁阀、配电箱、电动门、过滤器、灯光等,并将这些设备本身的数据,以及传感器采集到的土壤温度、湿度、PH值、氮、磷、钾等数据,基于LoRa和通信网络传输到云平台。 在云端,把采集到的植物生长大数据,与农科院的基础植物数据库进行对比修正,并结合农业生产经验的人工修正,形成最终的种植决策,通过LoRa技术控制智能硬件和算法的执行。过程中,云端积累海量的数据以形成植物生长模型,这些数据可用于溯源、调用和指导生产作业。智慧农业解决方案可以帮助提高农业生产的效率,达到高效作业、降本增效以及病虫害预测等目的。 智慧农业解决方案通过 LoRa 通信模组和网关升级传统电控设备,实现各类电控设备的远程智能控制,并通过 SAAS平台提供软件服务。 去年,新疆奎屯某公司邀请我方,参与在新疆建设植物培育和养护项目,解决在复杂气候环境下的标准化种养难题。 项目难点: 据了解,我国新疆以及北方地区冬季气候干燥,冷空气活动频繁,气温普遍低于0℃,二氧化碳升高,风雪天气的出现,给农作物的种植和养护带来了一定难度。 温度和二氧化碳的升高,虽然会增加某些作物的产量,但许多杂草、害虫和真菌在温度升高、气候潮湿和二氧化碳升高的情况下,能够茁壮成长,将严重威胁作物。 我方设想,通过转变人工管养模式,用农业智慧微观小环境解决目前冬季无法正常种植作物瓶颈。以我方设计生产的主体集装箱,通过智慧控制平台实现理想的农业微观环境来控制植物生长的温度,湿度,排碳量等因素,营造理想的植物生长环境,造就高产量低成本的价值。 技术实现路径如下:利用LoRa的信息感知和传输功能,收集和处理植物生长的AI模型和采集的方舱内各种精准数据,在云平台对相关设备进行精准控制。面对冬季无法正常种植的瓶颈,使用农业智慧微观小环境转变人工管养模式,利用传感器采集土壤湿度、方舱温度、养分含量、PH值、二氧化碳、空气温湿度、气压、光照强度等环境数据,基于LoRa传输协议将数据上传到云平台,平台则根据环境数据实时调控温控系统、灌溉系统等,最后实现了在冬季做到高产量低成本的价值。 在该项目中,通过对植物生长AI模型和采集的方舱内各种精准数据,对相关设备进行精准控制,每6米6层箱每6天收一茬,在提升产量的同时,降低人工成本、降低能耗及实现吸收大量的碳。 植物方舱产品,除了应用在环境复杂的地区做植物培育和生产外,也可以应用于城市作为蔬菜工厂,不间断生产优质和平价的新鲜蔬菜,具体欢迎移步《构建疫情后的半自足型社区探索》. 欢迎留言,交流智慧农林合作。 来源:百度百家号 作者:源来是源 Read more.
「信立」XL66串口无线转换器应用
串口无线转换器主要应用场景 工厂生产过程监控系统,带RS485、232通信口的控制器、仪表,通常用电缆联接,实现设备间的数据通信。 当距离比较远,或受地理环境影响等场景,敷设电缆非常不便。 凡是带RS485、232接口的设备,都可通过无线通信,实现设备间的数据交互。 选择XL66接入RS485/232口变送仪表、控制器等等数字设备,通过无线传输数据。 用一对XL66无线通信,来代替两台串口设备之间的通信电缆联接。 通信距离远,安装电缆、光纤不便,施工成本高的应用场景,选择XL66转无线通信,节省成本、节约工期,后续运行、维护也更加简单、方便。 XL66串口无线转换器参数配置 XL66串口无线转换器,通过RS485或232接口联接设备,转无线通信,传输数据。 一台XL66串口无线转换器,可通过RS485总线,联接多台设备; 可选LoRa、4G/NB、Wi-Fi无线通信方式。 RS484/232接口通信参数,波特率、数据位等等可设。 通过手机平台,蓝牙联接,配置、修改参数。 工作电压:DC6-24V,微功耗。 XL66串口无线转换器应用方案 应用方案一:一对串口无线转换器,实现两台有RS485/232通信口的设备,无线联接、通信。 应用方案二:多台串口无线转换器,实现一对多,RS485/232设备间无线通信。 可应用在以下场景: PLC和控制设备的通信无线联接。 触摸屏,和多台有通信接口的设备,无线联接,通信。 两台有通信接口的设备,一主一从,通过无线联接,通信。 XL66串口无线转换器应用方案(LoRa通信) LoRa通信,须配XL90或XL95物联网关,作为无线接收端。 网关通过以太网或RS485,上传数据至监控平台、PLC、触摸屏、控制器等设备,支持MQTT、 Modbus、API、写数据库等通信协议。 应用场景:工厂、车间、园区等,有RS485或232通信接口的控制器、二次仪表、变送器等,通过XL66实现无线联网。 XL66串口无线转换器应用方案(4G/NB通信) 4G/NB通信,上传数据据至云服务器,公有云或私有云。支持全网通4G、NB。 NB信号不好的区域,建议选择4G通信模式。 应用场景:联接分散安装、运行的机器设备,接入云平台。大型机械设备,远程运行监管;供水、供热、排水等系统远程监控;金融企业对大型设备、物资的监管;设备出租企业对设备的远程运行监管。     来源:深圳信立科技/百度 Read more.
LoRa升级!可支持卫星通信,将解锁哪些新应用?
资料来源:物联传媒(ulinkmedia) 作者:市大妈 物联网智库 转载 导读 2021下半年,英国太空初创公司SpaceLacuna首次使用荷兰Dwingeloo的射电望远镜从月球上反射回LoRa信息。从数据捕获的质量来看,这绝对是一次令人印象深刻的实验,因为其中一条消息甚至包含完整的LoRaWAN帧。 2021下半年,英国太空初创公司SpaceLacuna首次使用荷兰Dwingeloo的射电望远镜从月球上反射回LoRa信息。从数据捕获的质量来看,这绝对是一次令人印象深刻的实验,因为其中一条消息甚至包含完整的LoRaWAN帧。 接收到的消息频谱图,包含调制的呼号“PI9CAM” 接收信号的延迟多普勒图 据悉,LacunaSpace 使用一组低地球轨道卫星从与Semtech 的 LoRa设备和地面无线射频技术集成的传感器接收信息。卫星在距地面500 公里处每100 分钟在地球两极上空盘旋一次。随着地球自转,卫星覆盖全球。LoRaWAN由卫星使用,它可以节省电池电量,并且消息会在短时间内存储,直到它们通过地面站网络。然后将数据中继到地面网络上的应用程序,或者可以在基于Web 的应用程序上查看。 此次,LacunaSpace发出的LoRa信号持续了2.44 秒后被同一芯片接收,其传播距离大约730360公里,截至目前,这或许是LoRa消息传输的最远距离。 要说基于LoRa技术的星地通信,其实早在2018年 2 月的TTN(TheThings Network)大会上,就已经取得了里程碑式的进展,证明了LoRa 可在卫星物联网下应用的可能性。在当时现场演示中,接收机捕捉到了从低轨卫星传来的LoRa信号。 如今,利用现有的低功耗远距离物联网技术,如LoRa或NB-IoT,为全球各地的物联网设备和在轨卫星之间提供直接通信,可以被视为低功耗广域网市场的一部分。在其商业价值在被大范围认可之前,不妨碍这些技术成为一个很有意思的应用方向。 Semtech发力LR-FHSS 填补物联网连接的市场空白 早在前几年,Semtech就开始发力LR-FHSS,并于2021年年底正式宣布LoRa平台增加对LR-FHSS的支持。 所谓LR-FHSS,即长距离-跳频扩频,英文全称为LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum。同LoRa一样,也是一种物理层调制技术,其性能大部分与LoRa保持一致,如灵敏度、带宽支持等。 LR-FHSS理论上可支持数以百万计的终端节点,这显著提高了网络容量,解决之前制约着LoRaWAN发展的信道拥塞问题。此外,LR-FHSS还具有高抗干扰性,可通过提高频谱效率来缓解数据包冲突,并拥有上行链路跳频调制能力。 集成LR-FHSS功能后,LoRa更适用于终端密集、数据包多的应用场景。也因此,集成了LR-FHSS功能的LoRa卫星项目具备多重优势: 一是,可接入十倍于LoRa网络的终端容量; 二是,传输距离更远,可达600-1600km; 三是,抗干扰性更强; 四是,实现了更低的成本,包括管理和部署成本(不需要额外开发硬件,自身具备卫星通讯能力)。 据悉,Semtech的LoRaSX1261、SX1262收发器和 LoRaEdgeTM 平台以及V2.1网关参考设计均已支持LR-FHSS。因此,在现实应用中,通过LoRa终端与网关分别进行软件升级与更换,即可先提升网络容量和抗干扰能力,而对于已经部署了V2.1网关的LoRaWAN 网络,运营商可以通过简单的网关固件升级来启用新功能。 集成LR-FHSS LoRa不断拓展应用版图 此前,物联网市场研究机构BergInsight发布了一份卫星物联网的调研报告,数据显示,虽然受到新冠疫情的不利影响,2020年全球卫星物联网用户数仍然实现增长,总规模达到340万;预计未来几年全球卫星物联网用户年复合年增长率将高达35.8%,在2025年将达到1570万。 目前,全球仅有10%的地区可以访问卫星通信服务,这为卫星物联网的发展提供了广阔的市场空间,也是低功耗卫星物联网的机会。 LR-FHSS也将在全球范围内推动LoRa部署的发展,LoRa平台增加对LR-FHSS的支持后,不仅有助于其为偏远地区提供具有更高性价比、无处不在的连接服务,更标志其向在人口稠密地区实现大规模物联网部署迈出了重要一步,将进一步推动LoRa的全球部署以及进一步拓展创新应用: 01 支持卫星物联网服务 02 支持更频繁的数据交换 在以往的LoRa应用领域中,如物流及资产追踪、智慧楼宇及园区、智能家居、智慧社区等,由于这些应用场景下发出的信号越来越长、信号交换越来越频繁的原因,空中的LoRa调制信号量将显著增加。由此带来的LoRaWAN发展的信道拥塞问题也可通过升级LoRa终端及更换网关来解决这一问题。 03 增强室内深度覆盖 除了拓展网络容量之外,LR-FHSS支持在同一网络基础设施中实现更深的室内终端节点,从而提高了大型物联网项目的可扩展性。例如,LoRa是全球智能电表市场的首选技术,而增强的室内覆盖将进深度一步巩固其地位。 […] Read more.
LoRa®技术赋能电力物联网,共建清洁低碳、安全高效的能源体系
从明确电网体制的改革方向,到大力发展以风能、光伏为代表的清洁可再生能源电力系统,我国电力行业正朝着构建清洁低碳、安全高效的能源体系发展。中央财经委员会第九次会议提出的“要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统”等目标,也进一步为行业转型指明方向。   然而,由于我国电力产业转型相对较晚,社会生产需求庞大,在建设清洁低碳、安全高效的能源体系的过程中仍面临着较大的挑战。例如,在发电环节,传统煤电仍然占据能源结构的主体位置,需要提升能效,并大幅度提高可再生能源的比重;在电网侧,需要构建稳定高效的输配电系统和储能系统;在用电方面,则需加强微电网、智能充电桩等设施的建设,实现智慧用电管理。   数字化和物联网技术正在加速传统电厂的智能化转型,改善电源侧和用电侧的双向电力平衡调节,实现更高效的用能。LoRa® 技术拥有强穿透力、低功耗、远距离、易部署等特点,以及“自组、安全、可控”的应用优势,2021年在国内电网市场的应用取得了倍速增长。随着电力物联网的发展,LoRa也将为我国电力行业的数字化转型带来更多创新思路,将助力实现“碳达峰”和“碳中和”目标。   电力物联网:技术转型,电网整合   电力物联网涉及能源技术与物联网技术,通过把分布式安装的太阳能、水电、火力等发电设施结合起来,并同时纳入储能设备和用电设备,进行整合调控,从而减少弃风弃光等现象,提高电网的稳定性和可靠性。LoRa技术可广泛地适用于电力物联网,支持“发、输、变、配、用”五大电力环节,目前已有落地案例。   发电端:支持智慧电厂建设和可再生能清洁替代   发电端的升级转型主要体现在传统电厂的数字化改造,以及发展可再生能源来替代煤电两大方面。其中,传统电厂向智慧电厂转型的关键,在于通过数字化手段对各个发电环节进行升级,提高能源转化效率。以发电机组为例,通过基于LoRa的发电机组状态监测系统,电厂不但可以全方位监控发电机组的运营状态,还可以做到预防性维护,从而优化机组运行,提高机组运行效率,减少煤耗量。   在可再生能源替代方面,智慧风电站和智慧光伏电站在国内的布局可谓是“一日千里”。风电和光伏电站的部署,需要确保在广阔区域、设备种类数量多的环境下,实现高效、稳定的发电。LoRa技术远距离、低功耗、易部署的特点,可以支持风电站和光伏电站以低成本实现无线组网控制及数据采集,帮助运维企业提高系统效率。在风机和光伏设备运营状态监控方面,LoRa支持温度、振动、位移、风速、光伏板积灰度等多种传感器数据的收集和传输,提升设备可利用率。   输变电物联网:抗干扰,支持严苛环境   220千伏及以上的输电线路输送容量大,电磁干扰较强。得益于LoRa技术强大的抗干扰能力,国家电网有限公司选择将其纳入组网方案中,用于220千伏及以上的变电站以及架装线路的环境及设备状态监测;对一些低数据量、高频次传感器采用2.4G的LoRa网关接入,并对一些数据量比较大的传感器采用Sub 1G的LoRa网关接入。   在变电方面,若遭遇极端天气情况,变电设施可能会因水浸、雷击等影响而出现电压过载或短路的情况。LoRa技术能够支持将温度传感器和湿度传感器接入变电设备,有效实现风险预警,在第一时间将设备异常情况告知工作人员,确保设备的及时维护和电力资源的正常稳定运行。   智能配用电:微电网、充电桩全局部署   相关数据显示,我国配电变压器损耗占输配电损耗的40%~50%,而输配电损耗又占全国发电量的6.6%左右。为了弥补这些损耗,电力企业不得不选择消耗更多燃料以产出额外的电力,由此产生了“补偿性碳排放”问题。随着我国电网布局向着数字化发展,对于更智能、高效的配电解决方案的需求也日益增加。   实现智慧配电,首先需要采用物联网、云计算、大数据分析及人工智能等现代信息技术,对高低压配电柜、配电箱等电气设备实施智慧化监管。电力能源管理系统网络架构可以将变电所、云端和客户端三者互联,并通过3G、4G或者以太网网关来对数据进行传输,其中LoRa主要用于支持系统监测数据的收集。   得益于LoRa技术的低功耗、穿透性强等特点,基于LoRa或LoRaWAN® 的多功能电表、测温仪以及电气火灾监测装置,可安装于配电箱和配电房内,为电力企业提供有关配用电管理的数据支持,也帮助表计行业简化流程、降低运营成本。   此外,电力行业也在加强微电网和充电桩的建设。由于微电网在搭建过程中需要监测各层面的发电数据、用电数据以及储能数据,通过将基于LoRa的传感器接入微电网中,可对分布各地的能源系统实现远距离、精准监管。在充电桩部署方面,在信号接收不佳、公网组网不便的应用场景中,LoRa能够用于自组网的智能充电桩,支持区域数据汇集、用电量监测和有序充电控制等功能。   低碳化与数字化正成为电力行业未来发展的关键趋势。Semtech将持续推动LoRa生态圈的发展,从电源侧清洁替代,到提高终端用能设备的电气化率、赋能数字化转型,全面助力电力行业实现“双碳”目标。单的网关固件升级来启用新功能。 Read more.
基于LoRa无线传输技术的智慧农业物联网相关应用
基于LoRa技术广域物联技术,构建的整体通讯系统,适合应用于数量庞大、分布环境广泛复杂、低功耗场景下终端的数据采集和回传。 客户需求: 数据远距离传输; 智能终端的信息采集或控制; 无线通讯技术LoRa技术特点: LoRa 作为低功耗广域网(LPWAN)的一种长距离通信技术,近些年受到越来越多的关注。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在积极推广LoRa技术。 LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗,支持大规模组网,测距和定位等方面突出的特点,使得“终端+网关”成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。 场景一:大棚种植 对于规模化的温室大棚种植而言,单靠人工管理需要大量人手,耗力费时,并且存在难以避免的人工误差。通过物联网系统,首先可释放管理者的很大一部分时间和精力,提高效率,同样的人工可管理数倍的大棚,精准化管理可提供农作物品质,增加收益。 通过智能化控制系统按照作物的需要精准的水肥供给,有效节约水肥的使用量,节约资源避免浪费,以及使用过量对土地造成的损害。同时,有助于节约能源,减少化肥污染,提升农产品品质,为农业节能减排、保护环境和发展低碳经济做出贡献,社会效益十分可观。 场景一:渔业养殖 整合现代渔业物联网、建设水产养殖的无线远程监测与控制、数学模型控制的生态养殖、B2B供应链的渔资商城、生态水产品的生鲜商城,“渔家慧”现代渔业服务平台及手机APP已正式运营。其研发生产的智能养殖水域监测终端,通过采集养殖水质(COD、PH、氨氮、溶解氧、余氯、浊度、悬浮物、叶绿素、蓝绿藻、离子)、水温、水位信息等数据,为平台提供基础分析数据,具有集中监控、远程操控、数据实时查询、数据异常报警、集中大屏显示等功能;   来源:智慧指间/百度 Read more.