自組網(wǎng)通訊說明
概況
隨著國內(nèi)通訊方式的創(chuàng)新和升級,無線通訊方式的需求和國產(chǎn)化也越來越有市場。我司通過自組研發(fā)斷電式漏電檢測系統(tǒng)的過程中,發(fā)明出LORA自組網(wǎng)通訊方式。此方式充分利用LORA的點到點長距離通訊的特點,利用高速的LORA通訊模塊,組建自動中繼、自動重組路由的MESH通訊網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包含一個集抄節(jié)點和若干末端的子節(jié)點,在開始運行時,由集抄節(jié)點發(fā)出建立路由命令,經(jīng)由一套智能空間樹狀分析算法,可以根據(jù)節(jié)點之間各自通聯(lián)的可能性,自動組織路由,自動生成最佳通訊匹配的LORA射頻MESH通訊網(wǎng)絡(luò)。
特點:
? 自動生成多層組網(wǎng)結(jié)構(gòu),各層節(jié)點之間自動匹配成隸屬關(guān)系,自動中繼,無需額外中繼設(shè)備。
? 通訊過程中能實現(xiàn)自愈運行,自動判斷節(jié)點投退,自動排除離線節(jié)點,自動接入在線節(jié)點。
? 自動約束層限,盡可能將通訊節(jié)點約束在淺層,以保證通訊的高效率。
? 支持自動節(jié)點地址分配(全球唯一地址),減少了現(xiàn)場設(shè)置的麻煩。
? 采用了自動空間碰撞檢測回避技術(shù),支持重要數(shù)據(jù)的緊急主動上傳。
? 優(yōu)化空間傳輸結(jié)構(gòu),支持長報文多層傳輸,采取了多級全方位的防誤措施,避免各種干擾和異常狀況對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響。
? 未來可支持跳頻傳輸,防止同頻干擾,節(jié)省信道資源。
功能:
? 支持多種信息傳遞方式,包括全網(wǎng)節(jié)點遍歷輪詢、針對節(jié)點地址層間節(jié)點多跳查詢等。
? 數(shù)據(jù)類型可以包括雙向的短報文傳遞、開關(guān)量傳遞、模擬量傳遞等。
? 自動分割長報文,以短片傳遞,以防止干擾,增強LORA傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
? 這種自動組網(wǎng)、自動重組路由的組網(wǎng)方式用在臺區(qū)分散的末端設(shè)備感知的數(shù)據(jù)傳輸,充分利用了LORA點到點通信距離遠的特點,避免了星型LORA傳輸網(wǎng)的集抄器與末端節(jié)點直線距離易被遮斷的困擾,與目前存在于末端感知通訊中其他通訊方式相比具有較大優(yōu)勢,是目前物聯(lián)網(wǎng)的有效和理想的實現(xiàn)方式。
組成
漏電主單元
數(shù)量:1臺
功能:是整個漏電檢測系統(tǒng)核心部分,具備設(shè)置和查看信息等功能
通訊:接收子節(jié)點數(shù)據(jù)并通過RS485轉(zhuǎn)發(fā)
無線傳輸距離:2km
漏電主單元為整個漏電檢測系統(tǒng)核心部分,具備設(shè)置和查看信息等功能。
如下圖所示:
左側(cè)綠色插口為集中器電源線插口;右側(cè)為電池開關(guān)(即由電池帶電情況下和有線電源充電時開關(guān)鍵);中間紅燈亮時表示集中器正在調(diào)整路由,綠燈亮起時表示數(shù)據(jù)正在傳輸;中間五個按鈕通常定義為“功能選擇”、“上翻頁”、“下翻頁”、“設(shè)置”和“讀取”。
集中采集器包含八個功能,其分別是:“查詢漏電”、“查詢斷點”、“過程監(jiān)視”、“拓撲結(jié)構(gòu)”、“事件記錄”、“參數(shù)設(shè)置”、“選項設(shè)置”和“檔位設(shè)置”。
斷電式漏電指示器
數(shù)量:目前128臺(子節(jié)點可增加)
無線通訊方式:LORA自組網(wǎng)通訊
無線傳輸距離:2km
搭建案例
為此說明,我司特意搭建測試案例:
前置準備:一臺漏電主單元,一臺以上的斷電式漏電指示器(4臺),
配件:無線天線五根,電源線五根,電流互感器(CT)一個,遙控器一個。
首先,為漏電主單元和斷電式漏電指示器插上無線天線,為其中任意一臺斷電式漏電指示器插上電流互感器(CT),如圖
然后為漏電主單元插上電源,同時打開斷電式漏電指示器電池開關(guān),如圖:
此時,漏電主單元和斷電式漏電指示器自動組網(wǎng),并根據(jù)距離遠近信號強弱,自動分配節(jié)點進行鏈接,當通訊連接上時,有漏電情況時會在中間顯示其漏電指示器編號,右側(cè)會顯示通訊上的臺數(shù)和通訊建立的層數(shù)。如下圖所示:
第一個按鈕為:功能選擇按鍵;
第二個按鈕為:上翻頁
第三個按鈕為:下翻頁
第四個按鈕和第五個按鈕沒有定義。
為了增強直觀效果,手動自造一起漏電信號,其編號在漏電主單元顯示,如圖:
此時,圖上顯示編號xxx,然后主動關(guān)閉編號xxx裝置,我們可以看到在1s不到情況下,編號xxx從漏電主單元屏幕上消失,并且在線節(jié)點數(shù)也會變化。如圖:
當我們再次打開編號xxx裝置時,編號會再次出現(xiàn)在漏電主單元的屏幕上,在線節(jié)點數(shù)也會變成原來的數(shù)字。如圖:
如此我們完成通訊過程中添加和刪減設(shè)備的方法。
“多跳”網(wǎng)絡(luò)測試方式
準備:一臺漏電主單元,四臺斷電式漏電指示器。(請?zhí)崆俺潆娨惶?
場地:倉庫(隔離屏蔽)
首先帶一臺斷電式漏電指示器到倉庫外,打開漏電主單元和倉庫外的斷電式漏電指示器,發(fā)現(xiàn)連接不上,然后可以根據(jù)距離關(guān)系,用另外三臺斷電式漏電指示器作為中繼。這時,漏電主單元接收到四臺信號時,可以在倉庫外的設(shè)備上,人工制造一個漏電信號,顯示在漏電主單元上,即可證明“多跳”網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可擴展性。