妙用LoRa無線網(wǎng)絡 助力工廠節(jié)能減排
目前工廠里通信技術是GPRS,但是它的成本極高,公司交納的流量費用都需要上萬元。全國工廠呼吁節(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無線網(wǎng)絡,實現(xiàn)工廠節(jié)能減排,這就是今天的主題。
據(jù)統(tǒng)計測算,2011年我國工業(yè)領域電機總用電量為2.6萬億kWh,占工業(yè)用電的75%。系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后,大部分風機、泵類采用機械節(jié)流方式調(diào)節(jié),效率比調(diào)速方式約低30%。
如果全國整體提升電機系統(tǒng)效率5-8%,年可實現(xiàn)節(jié)電1300-2300億度,相當于2-3個三峽電站的發(fā)電量,因此進行電機能效提升和電機系統(tǒng)的節(jié)能改造,是進行可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的一條必由之路。
現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術助力工廠節(jié)能減排。如下圖所示,將電機及水泵、通風機、空壓機這三種常見負載進行能效檢測,將檢測數(shù)據(jù)通過銳米LoRa終端匯聚到銳米LoRa網(wǎng)關,上傳到云服務器,采用云平臺進行完整的節(jié)能評估和方案測試,授權終端和智能手機可以查看和管理節(jié)能設備。
目前工廠里通信技術是GPRS,它維護成本高,如果一個工廠布置上百個節(jié)點,一年光給移動公司交納的流量費用都上萬元。使用銳米物聯(lián)網(wǎng)后,沒有任何維護費用,因為LoRa無線工作在免費頻段。LoRa是超長距離無線通信技術,它在空曠環(huán)境可達5km;同時采用擴頻調(diào)制,具備很好的抗干擾性,輕松應對工廠電磁環(huán)境的挑戰(zhàn)。
銳米LoRa網(wǎng)關(以下簡稱網(wǎng)關)是銳米科技提供的LPWAN(低功耗廣域網(wǎng)絡)產(chǎn)品,結(jié)合銳米LoRa終端和銳米云服務器可以快速搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
基于超低功耗設計,終端休眠功耗低至1.4uA,特別適合電池供電的產(chǎn)品。典型的采集應用中,2節(jié)5號電池可以有效工作10年。
基于TDMA(時分復用)通信技術,網(wǎng)絡內(nèi)所有終端通信無碰撞,最大化利用帶寬,沒有重傳延時,提高網(wǎng)絡整體QoS,降低網(wǎng)絡整體功耗。對網(wǎng)關進行簡單配置后,與終端自動組網(wǎng),上電即可工作,需任何網(wǎng)絡維護,極大降低用戶的使用復雜度和維護成本。
內(nèi)嵌多種無線通信健壯性技術,智能解決:通信碰撞、微弱信號、外界干擾、斷網(wǎng)繼連等挑戰(zhàn),提供一個長期穩(wěn)定運營的物聯(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),共設置40個終端,每個終端采集電機以下指標:電壓、電流、頻率、功率、溫度等共計30個字節(jié)。
第一步:選購40個銳米LoRa終端,傳感器系統(tǒng)通過UART口與終端連接,傳感器系統(tǒng)將電機計量數(shù)據(jù)透明傳輸給終端,終端將自動上傳電機數(shù)據(jù)到網(wǎng)關。
二步:選購一個銳米LoRa網(wǎng)關,對網(wǎng)關進行如下簡單配置即可工作。
終端單次上傳最大字節(jié)=30;終端節(jié)點個數(shù)=40
第三步:購買與搭建云服務器,將網(wǎng)關數(shù)據(jù)對接到云平臺,存儲數(shù)據(jù),并提供授權終端下載和計算。