妙用LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 助力工廠節(jié)能減排
目前工廠里通信技術(shù)是GPRS,但是它的成本極高,公司交納的流量費(fèi)用都需要上萬(wàn)元。全國(guó)工廠呼吁節(jié)能減排,行之有效的方法才能更適合工廠需求。如何巧用LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)工廠節(jié)能減排,這就是今天的主題。
據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)算,2011年我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)總用電量為2.6萬(wàn)億kWh,占工業(yè)用電的75%。系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后,大部分風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)采用機(jī)械節(jié)流方式調(diào)節(jié),效率比調(diào)速方式約低30%。
如果全國(guó)整體提升電機(jī)系統(tǒng)效率5-8%,年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電1300-2300億度,相當(dāng)于2-3個(gè)三峽電站的發(fā)電量,因此進(jìn)行電機(jī)能效提升和電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能改造,是進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的一條必由之路。
現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力工廠節(jié)能減排。如下圖所示,將電機(jī)及水泵、通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)這三種常見(jiàn)負(fù)載進(jìn)行能效檢測(cè),將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)銳米LoRa終端匯聚到銳米LoRa網(wǎng)關(guān),上傳到云服務(wù)器,采用云平臺(tái)進(jìn)行完整的節(jié)能評(píng)估和方案測(cè)試,授權(quán)終端和智能手機(jī)可以查看和管理節(jié)能設(shè)備。
目前工廠里通信技術(shù)是GPRS,它維護(hù)成本高,如果一個(gè)工廠布置上百個(gè)節(jié)點(diǎn),一年光給移動(dòng)公司交納的流量費(fèi)用都上萬(wàn)元。使用銳米物聯(lián)網(wǎng)后,沒(méi)有任何維護(hù)費(fèi)用,因?yàn)長(zhǎng)oRa無(wú)線工作在免費(fèi)頻段。LoRa是超長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù),它在空曠環(huán)境可達(dá)5km;同時(shí)采用擴(kuò)頻調(diào)制,具備很好的抗干擾性,輕松應(yīng)對(duì)工廠電磁環(huán)境的挑戰(zhàn)。
銳米LoRa網(wǎng)關(guān)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)關(guān))是銳米科技提供的LPWAN(低功耗廣域網(wǎng)絡(luò))產(chǎn)品,結(jié)合銳米LoRa終端和銳米云服務(wù)器可以快速搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
基于超低功耗設(shè)計(jì),終端休眠功耗低至1.4uA,特別適合電池供電的產(chǎn)品。典型的采集應(yīng)用中,2節(jié)5號(hào)電池可以有效工作10年。
基于TDMA(時(shí)分復(fù)用)通信技術(shù),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有終端通信無(wú)碰撞,最大化利用帶寬,沒(méi)有重傳延時(shí),提高網(wǎng)絡(luò)整體QoS,降低網(wǎng)絡(luò)整體功耗。對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行簡(jiǎn)單配置后,與終端自動(dòng)組網(wǎng),上電即可工作,需任何網(wǎng)絡(luò)維護(hù),極大降低用戶(hù)的使用復(fù)雜度和維護(hù)成本。
內(nèi)嵌多種無(wú)線通信健壯性技術(shù),智能解決:通信碰撞、微弱信號(hào)、外界干擾、斷網(wǎng)繼連等挑戰(zhàn),提供一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
案例分析:在一工廠布置“節(jié)能減排”智能監(jiān)控系統(tǒng),共設(shè)置40個(gè)終端,每個(gè)終端采集電機(jī)以下指標(biāo):電壓、電流、頻率、功率、溫度等共計(jì)30個(gè)字節(jié)。
第一步:選購(gòu)40個(gè)銳米LoRa終端,傳感器系統(tǒng)通過(guò)UART口與終端連接,傳感器系統(tǒng)將電機(jī)計(jì)量數(shù)據(jù)透明傳輸給終端,終端將自動(dòng)上傳電機(jī)數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)。
二步:選購(gòu)一個(gè)銳米LoRa網(wǎng)關(guān),對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行如下簡(jiǎn)單配置即可工作。
終端單次上傳最大字節(jié)=30;終端節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)=40
第三步:購(gòu)買(mǎi)與搭建云服務(wù)器,將網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)接到云平臺(tái),存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并提供授權(quán)終端下載和計(jì)算。