LoRa技術實現水表抄表遠距離無線傳輸方案的應用

2023-05-04 09:34:20| 來源：聚英電子| 次| 0次

　　隨著大數據和物聯網技術的發展，無線傳輸技術在智慧城市中得到了廣泛應用。水表是智慧城市中重要的一個組成部分。由于傳統的手動抄表方式效率低、精度低，且容易受到天氣、交通等因素的影響，遠距離無線傳輸技術則成為了一個解決方案。本文介紹了一種基于LoRa實現水表抄表遠距離無線傳輸方案的應用。

LoRa技術是一種基于低功耗廣域網絡(LPWAN)的無線通信技術，它利用長距離通信模塊實現了遠距離無線傳輸，且具有低功耗、低成本、高穩定性等優點，正逐漸成為物聯網領域的重要組成部分。

　　一、LoRa技術簡介

　　LoRa是LoRa聯盟定制的一種長距離、低功耗的無線電頻譜技術。它采用擴頻調制技術，在同樣的帶寬下，可以傳輸更多的信息，其具有傳輸距離遠、室內外通信能力強、功耗低等優勢，適用于廣泛的物聯網應用場景。

　　二、LoRa在水表抄表中的應用

　　傳統的水表抄表方式存在諸多問題，如耗時長、抄表精度低、工作環境限制等。基于LoRa技術的水表自動抄表系統，可以實現遠程監控、自動抄表、遠距離無線傳輸等功能，提升效率和準確性。

　　實現方案如下：

　　1.采用LoRaWAN架構

　　LoRaWAN是一種面向廣域物聯網的協議和架構，具有覆蓋廣、傳輸距離遠、功耗低、安全可靠等特點，如下圖所示。采用LoRaWAN架構，可以通過網關實現水表數據的集中管理和遠程監控，提高數據傳輸效率和安全性。

　　2.設計節點

　　設計水表節點，安裝傳感器探頭，可以實時檢測水表讀數、用水量等信息。節點采用LoRa通信芯片，實現低功耗、遠距離的無線通信功能。

　　3.集中管理與遠程監控

　　將多個水表節點連接至網關，實現數據的集中管理和遠程監控。網關通過LoRaWAN協議與云端服務器通信，將數據傳輸到云端服務器上進行統計和分析，如下圖所示。

　　三、總結

　　基于LoRa技術實現水表抄表的遠距離無線傳輸方案，在智慧城市建設中具有重要的應用價值。通過LoRaWAN架構、設計節點、集中管理與遠程監控等方式，可以實現低成本、高效率、低能耗的水表抄表系統，為城市節能減排、智慧用水提供技術支持。

LoRa技術具有遠距離、低功耗、多節點、低成本的特性基于LoRaWAN的網絡能夠提供安全的數據傳輸距離遠的雙向通信，并且用最少的網絡基礎設施覆蓋城市區域，LoRa技術在智慧農業、智慧建筑、智慧物流等多種應用場景中都將得到廣泛應用。

為解決抄表難、及人工抄表所帶來的種種弊端，抄表系統及相關設備，其特點主要體現在：

1、減少了抄表人員及管理費用

傳統的抄表方式是派抄表員到現場去人工抄錄，每人每月抄錄2000戶左右，勞動強度大，抄表人員數量多，管理成本大。用自動抄表系統，一個城市的水表抄表工作可以在幾分鐘內抄完，這部分成本能在現有成本的基礎上降低90%。

2、減少了人工抄表帶來的弊端

由于現場條件的多樣性和復雜性，人工抄表過程中不可避免地會出現少抄、錯抄、估抄、飛抄、漏抄、人情抄等情況;少抄、漏抄、飛抄、人情抄給水司帶來經濟損失，錯抄使水司工作量加大，也給用戶帶來了不必要的麻煩。自動抄表可以杜絕上述情況。抄見率、準確率、正確率達100%。

3、自動抄表系統在調節水價工作中的作用

水價的調整涉及到每個家庭，抄表員必須在規定的調價時間點去抄錄表數，平時一個月的工作量現在要在某個時間點上完成，對抄表員來說這是不可能的，即使增加人手也做不到。這就必然要在調價時間點左右幾天來完成，這樣就有用戶多出費用，不利社會的和諧。自動抄表系統可以做到準確無誤，系統只要增加一個指令即可完成這項工作，水司和用戶都沒有怨言。