LoRaMesh在溫控器行業(yè)應(yīng)用

1949年，中國(guó)年發(fā)電量?jī)H為43億千瓦時(shí)。2023年，達(dá)到92241億千瓦時(shí)，增長(zhǎng)1800+倍，年均增長(zhǎng)11+%，總量超過全球發(fā)電量（27614.8太瓦時(shí)）的三分之一。

連續(xù)數(shù)十年的電力供應(yīng)與需求的同步攀升雖然看起來讓“電力”是一個(gè)“近乎無限”的資源，但現(xiàn)實(shí)中，用電節(jié)能的精細(xì)化運(yùn)營(yíng)是在不斷地飛速螺旋迭代中。因?yàn)檫@個(gè)節(jié)能不僅僅是一個(gè)遠(yuǎn)期的“環(huán)境收益”，在短期上，對(duì)運(yùn)營(yíng)成本的持續(xù)節(jié)約也是一個(gè)不可小覷的競(jìng)爭(zhēng)力。



在此趨勢(shì)下，中央空調(diào)系統(tǒng)末端風(fēng)機(jī)盤管智能化節(jié)能運(yùn)行已經(jīng)成為行業(yè)的必由之路。



實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)盤管智能化運(yùn)行需要可靠便利的通訊技術(shù)支持。同時(shí)，眾多新建、改造項(xiàng)目中，受制于成本，建筑環(huán)境約束等種種原因， **現(xiàn)場(chǎng)布線施工難以實(shí)施** ，各類無線通訊技術(shù)也成為構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)無線控制網(wǎng)絡(luò)的主流通訊手段。



同時(shí)，在大型公共建筑內(nèi)復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)組網(wǎng)區(qū)域內(nèi)，缺乏電信網(wǎng)覆蓋，同時(shí)環(huán)境相對(duì)阻隔多，距離跨度大，令WiFi、ZigBee等短距離通訊技術(shù)難以勝任。針對(duì)這些典型痛點(diǎn)，本文介紹的LoRaMesh無線溫控器的技術(shù)選擇及應(yīng)用特點(diǎn)或許是您的不二優(yōu)選。

距離跨度大？

如何遠(yuǎn)距離？LoRa全稱Long Range Radio （長(zhǎng)距離無線通訊），這個(gè)名字本身幾乎就給出了答案，行業(yè)很多模組廠商號(hào)稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊3公里 ，5公里 ，10公里甚至 20公里。



小編也有實(shí)際測(cè)試過5公里級(jí)別的應(yīng)用，這種一般是限定一定的速率條件下，一般是SF12，BW125k，理論空速300bps。

** 在限制使用條件下，指的是空曠可視距離。比如海面上，比如戈壁灘這種無遮擋無建筑環(huán)境。限定天線及天線離地高度。

最好不用安裝供電？

如果可以電池供電，就可以工作的很好，那么安裝的成本和便利性都將極大優(yōu)化。幸運(yùn)的事，低功耗也是LoRa的一個(gè)核心優(yōu)勢(shì)。LoRa芯片目前二代芯片功耗表現(xiàn)最好，我們簡(jiǎn)單看下南京二五五物聯(lián)功耗參數(shù)
![image.png](//file1.elecfans.com/web2/M00/E6/65/wKgZomZG-YyAStbyAABNCmUxH8U868.png)
當(dāng)然這種低功耗+ 遠(yuǎn)距離的特性，也是有其對(duì)應(yīng)的短板： 慢。

 

	空中速率慢Sub1G的LoRa芯片目前最高速率為62.5kbps，大家其實(shí)最長(zhǎng)用到的是300bps（SF12 BW125k）-5400bps（SF7 BW125k）。

 

	這個(gè)速率特性，當(dāng)然不適合“視頻監(jiān)控”等高速網(wǎng)絡(luò)需求的場(chǎng)景，但是對(duì)于一些“傳感監(jiān)測(cè)”，“指標(biāo)監(jiān)測(cè)”，“周期性集抄”的小數(shù)據(jù)場(chǎng)景，這個(gè)速率又是極其勝任，甚至可以說是“恰到好處”的。

 

 

**拐角太多，盲區(qū)太多，集抄太慢？**

 

	目前溫控器場(chǎng)景遇到的典型難點(diǎn)：安裝環(huán)境都是建筑物內(nèi)部，環(huán)境相對(duì)來說復(fù)雜。很多安裝場(chǎng)景是一個(gè)角落，就會(huì)形成一定概率的盲區(qū)問題。

 

	而且這種集抄場(chǎng)景一般使用Modbus方式由主機(jī)輪詢。因?yàn)長(zhǎng)oRa的低速率會(huì)導(dǎo)致輪詢一圈時(shí)間非常長(zhǎng)，效率非常低

 

	這部分我們可以通過遠(yuǎn)距離這端來看一個(gè)問詢來回時(shí)間情況，暫定按照SF12 BW125k，主機(jī)問10個(gè)字節(jié)，從機(jī)回答20字節(jié)來計(jì)算時(shí)間。
![image.png](//file1.elecfans.com/web2/M00/E7/4B/wKgaomZG-aGAD8oxAA3ITE_CH6s391.png)
10字節(jié)lora空中耗時(shí)近1s并未加上單片機(jī)反應(yīng)時(shí)間。

20字節(jié)回來需要1.4s。所以采集一組至少需要2.4s周期。

一個(gè)網(wǎng)關(guān)帶300節(jié)點(diǎn)則需要300*2.4s = 12分鐘，這是理論數(shù)據(jù)，往往因?yàn)楦鞣N原因?qū)е虏杉芷谶h(yuǎn)大于12分鐘。



如果是傳統(tǒng)的LoRa星型網(wǎng)絡(luò)，就會(huì)導(dǎo)致了2個(gè)痛點(diǎn)：

1. 補(bǔ)盲，可能需要額外補(bǔ)網(wǎng)關(guān)基站。
2. 低效，網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，集抄耗時(shí)越長(zhǎng)。
   對(duì)于以上的痛點(diǎn)，有沒有針對(duì)應(yīng)的解決呢？

真有！

255MESH的LoRaMesh幾乎完美的解決了改行業(yè)出現(xiàn)的難點(diǎn)



**1. ** 255級(jí)多跳組網(wǎng)。動(dòng)態(tài)路由加持，自組網(wǎng)，自路由，自恢復(fù)完美解決了復(fù)雜環(huán)境小數(shù)據(jù)量的網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題。 **節(jié)點(diǎn)自接力，不用專門網(wǎng)關(guān)補(bǔ)盲**
![image.png](//file1.elecfans.com/web2/M00/D0/ED/wKgaomYiQZOAButxAAJfxFKR4RA979.png)
```**2.** 產(chǎn)品自帶集抄功能，能大大增加整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的采集效率至少50%。 **時(shí)間至少節(jié)約一半**
![image.png](//file1.elecfans.com/web2/M00/E7/4B/wKgaomZG-dWANi70ACO2nzf7pkE650.png)
**3. **可以增加速率，使網(wǎng)絡(luò)采集質(zhì)量大大提升

		

 

	**4.** 無需補(bǔ)盲，動(dòng)態(tài)路由方式能大大降低產(chǎn)品售后和前期安裝成本。
![image.png](//file1.elecfans.com/web2/M00/E6/65/wKgZomZG-euAAhqAAAQuDKfjCn8234.png)

審核編輯 黃宇