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基於ST STM32 與Semtech SX1276之LoRa的智慧水錶方案

 2016-10-28

目前許多地方的自來水公司,還是採用人工上門讀取水錶資料的抄表方式,這種方式需要抄表工人挨家挨戶去讀取水錶的數字,如果使用者家中無人就沒辦法讀取資料,而且人工抄表的方式還非常不利於資料統計,隨著現在科學技術的發展,對抄表方式也是提出了新的要求,要求提高可靠性,即時性以及資料處理的方便性。於是無線抄表技術已經開始廣泛應用於自來水公司的自動抄表。由於長距窒內外的佈線存在著短路、斷線隱患,錯綜複雜的線路使系統調試和維護困難重重,現在存在的遠端集中抄表方式已不能滿足水電公司日益增長的業務需求。因此,我們提出了新的自動抄表系統---無線抄表。

無線遠傳水錶、採集器、樓宇主機、集中器、遠端通訊模組和上位機管理軟體組成。無線遠傳水錶根據需要發送水量資料和水錶工作資訊,採集器採集並傳送給樓宇主機,樓宇主機存儲資料;樓宇主機用無線形式將表資料自動傳到集中器,集中器通過GSM/GPRS或者電話Modem等方式,接受來自中心電腦的命令,將集中器中存儲的各表資料和運行情況傳遞到中心電腦,中心根據採集到的資料進行收費和管理。該方案自動化程度高,可以隨時監控表的運行及用量情況,一個管理電腦可以管理多個集中器,適用範圍廣,比較適合電業部門大面積使用。

【展示板照片】

展示板照片(正面) 展示板照片(反面)

【方案方塊圖】

方案方塊圖

【系統功能】

1.抄讀功能:按設定抄收間隔以及抄表週期自動抄收集中器的各用戶水錶的累計用水量及其他資訊,並具有即時隨機招讀及按位址選抄功能。
2.設置功能:可設置設備初始參數,即可對集中器設置自動抄表週期、抄收間隔等,也可對水錶的各種參數進行設置。
3.校時功能:可實現系統校時和系統對集中器的校時,系統時鐘全網同步,可有效避免抄表資料混亂。
4.自診斷,分析功能:可提示可能有故障或竊水嫌疑的用戶;以及用水量異常報警。
5.資料安全保障功能:通過指令或密碼實現使用者管理、系統管理,並進行許可權設置;防止非受權人員操作。
6.擴展功能:可發佈凍結或開啟命令,實現指定時間內水閥的關閉或打開功能。
7.資料處理功能:包括各使用者水錶資料的統計,報表生成等。
8.資料存儲功能:結合資料庫管理可實現對抄收回來的資料進行有效存儲,且存儲時間久,可防止管理部門與用戶之間可能產生的糾紛。

【方案特性】

1、工作頻率 428-434MHz 470~510 MHz * 內置看門狗,以保長期可靠運行
2、傳輸距離 700 米(9600bps) * UART/TTL 介面 * FSK 的調製方式 * 方便、靈活的軟體程式設計
3、透明傳輸方式,超大的 64bytes 資料緩衝區
4、適合內置式的安裝

調製方式:FSK&Lora
工作頻率: 433MHz 用戶可定做
發射功率:100mW(20dB)
接收靈敏度: -138dBm
發射電流:<120mA
接收電流:<5.5mA
休眠電流:<1uA
通道速率: 1200/2400/4800/9600/19200Bit/s 用戶可定做
串口速率: 1200/2400/4800/9600/19200Bit/s 用戶可定做
介面類別型: TTL
介面資料格式: 8E1/8N1/8O1 用戶可定做
工作電源: DC3.0~5.5V 定做 2.5~3.6V
工作溫度: -20℃~75℃
工作濕度: 10%~90%相對濕度,無冷凝
外形尺寸: 30.8mm*19.4mm*6mm
互通型號:SX1276