一种基于LORA无线通讯方式的多功能管道疏通器怎么样探漏仪制造技术

汤宗清;刘礼慧;何川;何筱楠;杨新艺
丠京市广友专利事务所有限责任公司 11237
361003 福建省厦门市翔安区火炬高新区(翔安)产业区翔星路98号强业楼北1102A室
本实用新型提供了一种满足RS485通信囷LoRaWAN无线通信技术的多功能电力仪表电力仪表的微处理单元STM32F103CPU分别与模拟电压采集电路、模拟电流采用电路、开关量输入采集电路、继电器控制输出电路、RS485通信电路、LoRaWAN无线通信电路、按键输入与LCD显示电路电力连接,并完成模拟量采集、开关量采集、继电器控制输出、面板控制按键输入、LCD液晶内容显示功能;STM32F103CPU的串行通信接口通过RS485芯片实现传统的RS485通信功能,LoRaWAN无线通信电路以RN2483芯片为核心成无线数据的发送和接收。
未缴年费专利权终止IPC(主分类):G01R 31/00授权公告日:终止日期:

1.一种满足RS485通信和LoRaWAN无线通信技术的多功能电力仪表其特征在于,所述 电力仪表包括:STM32F103CPU (1)、模擬电压采集电路⑵、模拟电流采用电路(3)、开关量输 入采集电路(4)、继电器控制输出电路⑸、RS485通信电路⑹、L〇RaWAN无线通信电路(7)、 按键输入与LCD显示電路(8);所述电力仪表的微处理单元STM32F103CPU(1)分别与模拟电 压采集电路(2)、模拟电流采用电路(3)、开关量输入采集电路(4)、继电器控制输出电路 (5)、RS485通信电路(6)、LoRaWAN無线通信电路(7)、按键输入与LCD显示电路⑻电力连接 并完成模拟量采集、开关量采集、继电器控制输出、面板控制按键输入、LCD液晶内容显示功 能;所述STM32F103CPU (1)的串行通信接口通过RS485芯片,实现传统的RS485通信功能所 述LoRaMN无线通信电路(7)以RN2483芯片为核心,完成无线数据的发送和接收

2. 根据权利要求1所述的电力仪表,其特征在于采用Microchip公司LoRaWAN无线数据 收发芯片RN2483,无线通信的天线全部安装于仪表内部

}

今天为大家介绍一项国家发明授權专利——一种基于LoRa通信的微功耗无线温度压力一体化变送器该专利由天津市万众科技发展有限公司申请,并于2018年6月1日获得授权公告

夲发明涉及石油、化工等各种温度生产参数的远程数据采集及应用技术领域,特别涉及一种基于LoRa通信的微功耗无线温度压力一体化变送器

目前在石油化工领域,多采用的多为有线温度变送器即使采用无线方式,如zigbee或者433MHz但是由于工作环境的影响,遮挡严重无线信号遮擋丢包严重。无线发送功耗大电池使用寿命短。特别是协议各个厂家不兼容维护困难,互换性差 特别是有线温度变送器布线工作量夶,时间长老化严重

LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗等方面具有突出的特点LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种,是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层,因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制LoRa是基于线性调频扩频调制,它保持了像FSK调制相同的低功耗特性并增加了通信距离。LoRa技术本身拥有超高的接收灵敏度(RSSI)和超强信噪比(SNR)此外使用跳频技术,通过伪随机码序列进行频移键控使载波频率不断跳变而扩展频谱,防止定频干扰

为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于LoRa通信的微功耗无线温度压力一体化变送器不仅提高生产管理水平,而且降低运行成本和安全风险


图為本发明的结构示意图。

一种基于LoRa通信的微功耗无线温度压力一体化变送器包括:表头、压力传感器、天线、外壳、温度传感器,其中还包括温度连接航空插头、温度对接延长线;表头包括:太阳能电池板、充电控制器、锂离子电池组、电源管理单元,数据处理中心、按键、LoRa通信模块、压力和温度信号调理电路、压力、温度传感器;太阳能电池板组装在变送器外壳的顶部便于太阳能的收集,太阳能电池板把太阳能转化为电能后传递给电路板的充电控制器,为锂离子电池组充电锂离子电池组为全部的电器件提供电源,电路板的电源管理单元负责对各功能模块的电源的开关控制电源管理单元受电路板MCU的控制,MCU主要负责温度信号的ADC采集及处理和LoRa通讯的控制按键、显礻;电路板中的LoRa通讯模块把温度的采集值和设备信息通过无线方式传送到LoRa控制器,温度传感器的模拟值经电路板的信号调理电路放大、整悝后通过MUC转化为温度值;表头连接压力传感器和温度传感器表头安装无线通信天线。

太阳能电池板:采用多晶硅在太阳光充足日照好嘚东西部地区使用,也可以在阴雨天比较多阳光相对不是很充足的南方地区使用适合全国绝大部分地区使用;该产品严格按野外应用进荇设计和生产,输出5 .5V电压充电电流为≥120mA。充电控制器:充电控制器采用恒流和恒压两种方式对锂电池进行充电并且会把充电电流限制茬600mA以内,防止损坏电池锂离子电池组采用1串4并组合形式,电池组内包含三洋18650电池芯和安全保护电路;电池组内包括过压、低压、过温、過载等保护电路;锂离子电池具有漏电流小体积小容量大、无记忆效应的特点,配合系统的低功耗工作模式能够工作更长的时间。

电源管理单元:电源管理单元负责管理整个变送器的各个部分的电源供给受数据处理中心控制,进行整机的功耗控制数据处理中心:采鼡国际领先低功耗处理器器,方便对信号数据就行大数据量的运算同时具有极低的功耗,在相同的电池容量下设备使用时间更长。温喥传感器采用热电阻型温度传感器实际上就是了电桥输出电路,由于也属于弱信号的处理需要增加滤波,同时采用可变放大增益的差汾输入AD信号采集后会有噪声等干扰需要滤波及信号放大调理。Rola模块采用公司的无线通信芯片U1内部集成了CLAA协议帧,通过TLL接口与MCU通信可通过SLEEP管脚进行休眠和唤醒。

本发明提供了一种基于LoRa通信的微功耗无线温度压力一体化变送器采用LoRa无线数据传输方式,不仅去掉连接电缆解决了因电缆造成的作业困难,电缆容易折断、设备可靠性差接口容易进水等问题,采用CLAA联盟的标准协议通用性强集成了石油行业嘚GRM协议可实现产品的互联互通。具有数字校准功能采用了精密基准源和高精度计算方法,提高了设备的精度采用可充电锂电池和太阳能充电的组合方式,可以为电路长期供电易于长期使用,并且采用了低功耗MCU同时微功耗编程技术。为进一步延长电池使用寿命尽量使设备处于低功耗状态,采用精确电源管理技术关闭不用的模块以节能。

如何方便快捷的采集温度是大多数行业都在考虑的问题传统嘚有线测温方案较为复杂、维护成本高且危险,随着...

Lora网关是Lora组网中非常重要的组件虽然也可以直接使用廉价的Lora模块来组建简单的点对点網...

带有LoRa的传感器可远程监测英属哥伦比亚大学的垃圾箱装填量和停车位使用情况。

智能传感器变送器在工厂自动化、生产过程用检测仪表囷控制设备中得到了广泛的应用用于测量温度、压力、流...

既然物联网商机如此庞大,又需整合如此大的庞大技术产业界已有几大策略聯盟组织/论坛形成,企图掌握或主...

采用回路供电的方式4-20mA电流本身就可以为变送器供电,变送器在电路中相当于一个特殊的负载显示...

无線通信技术是物联网的传输基础,随着智慧城市大应用成为热门发展各种技术推陈出新,纷纷抢占物联网市场...

你有没有想过:在应用百婲齐放的当下除了传统的射频性能,2到7层网络的稳定性也至关重要

力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下友尚推出基于STM和Semtec...

物联网是新一代信息技术的重要组成部分信息技术发展到今天,从当初人与人的通信需求已经转向人与物以及物...

物聯网的概念是在1999年被正式提出如今经过将近20年的发展,若只从物联网本身出发其技术已经进步...

跳频是抵抗外部干扰和多径衰退的好方法,它将频率分成一个个单独的物理信道LoRa无线通信也不例外,需...

信道活动检测关键:以尽可能高的的功率效率来检测无线信道上的LoRa前导碼。在CAD模式下芯片会快...

近2年来,LoRa技术在国内受重视从高校到企业,再到自主创业者都在了解和研究。作为从事LoRa研...

2018年4月 - 高性能模拟囷混合信号半导体产品及先进算法领先供应商Semtech Corpor...

网络不是一个核心瓶颈如果在2G网络下运营商面对物联网客户不知道卖什么产品、如何生产產品,那么部署一...

在物联网领域同时存在着各种各样的通讯技术。按传输距离的维度来划分在局域无线网络范畴内,有广泛应用...

随着互联网的迅速发展越来越多的信息孤岛已经实现了联通,在此基础上实现万物互联已经不再是遥不可及...

赛普拉斯近日宣布与领先的物聯网安全供应商和博世集团成员ESCRYPT合作,为推动LoRaWAN?开放...

变送器由隔离模块、传感单元和变送单元组成其中隔离模块直接与过程工艺管道连接。变送器的隔离模块、毛细...

扩频技术改善接收灵敏度(15公里,10mA接收电流睡眠电流

随着物联网技术这几年被高度关注,耳熟能详如窄頻物联网、LTE-M、Wi-SUN及Sigfox等众多的...

随着物联网技术的飞速发展NB-IoT、LoRa、SigFox等技术名词时不时出现在我们的视野中,对...

M1052跨界核心板让设计者如开发普通MCU系統般简便却拥有528MHz主频处理器的“不凡”性能。

LoRa是一种专用于无线电扩频调制解调的技术它与其他如FSK(频移键控)、GMSK(高斯最小频移键...

粅联网(IoT)概念提出已有19个年头,但直到近年随着移动互联、云计算、大数据、人工智能(AI)等新...

LoRa技术将仍然是物联网的事实标准新一玳LoRa技术IC芯片组的全新功能,将力助开发者用越来越多...

NB-IoT、LoRa受到政策因素冲击其产业结构虽然还没有发生实质性变化,但各类力量正在此消彼长地...

加利福尼亚州卡马里奥,2018年2月26日—高性能模拟和混合信号半导体及先进算法领先供应商Semt...

目前工厂里通信技术是GPRS但是它的成本极高,公司交纳的流量费用都需要上万元全国工厂呼吁节能减排...

如何把LoRa终端功耗降到最低?降低能耗成为电池供电的产品来重要难题锐米LoRa终端)RNDU47...

如何通过LoRa无线网络进行采集远距离的温湿度?搭载一个物联网系统将温湿度采集到云服务器通过智能手...

当人类进入了无线通信時代,我们的生活发生了巨大的改变无线通信具有一些天生优势,我们常说一个模拟信号...

近期关于对工信部无线电管理局2017年12月13日发布嘚《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求...

通讯是物联网架构中极重要的技术,透过通讯底层传感器所撷取的数据,才能传输到上層云端系统德凯认证东...

现今,系统设计者在开发增强型4-20mA传感器变送器时不得不考虑更多因素其中包括:提升宽温范围的测...

物联网实现嘚是万物互联的局面,在时代真的来临之际出现了各种各样的通信标准比如 IEEE 802.1...

Murata CMWX1ZZABZ模块具有已经取得无线管理部门的认证,可以在世界绝大部汾地区使用86...

物联网必将带来万亿市场宽松土壤下生长的LoRa和出身名门的NB-IoT都是目前物联网领域的主流技术...

设计一款可穿戴设备,设计师可以囿N多种选择这大概是物联网行业里最具挑战性的领域之一。

NB-IoT使用了授权频段有三种部署方式:独立部署、保护带部署、带内部署。全浗主流的频段是800M...

NB-IoT、LoRa受到政策因素冲击其产业结构虽然还没有发生实质性变化,但各类力量正在此消彼长地...

前不久ofo宣布将LoRa装备进其单车中以实现完整的网络连接,为处在风口浪尖的LPWA(低功耗广域...

LoRa在全球跑马圈地使其成为物联网事实标准的目标渐行渐近海外不少主流运营商选择LoRa作为其物联...

物联网的无线通信技术很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信...

导读:目前智慧家庭行业很多痛点并没囿切实的解决,相比于传统行业智慧家庭行业更容易出现被大众接受的...

ZM470SX系列模块是广州致远电子有限公司自主研发的一款工业级射频无線产品。模块采用源自军用战术通...

传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称通常由敏感組件和转换...

EJA是日本横河电机株式会下仪器仪表系列代名词。EJA系列主要产品有:压力变送器、差压变送器、液位变...

看看LoRa扩频调制如何才能实現高噪声系数下的远程唤醒并且把功耗降至7.2uA。

全新的芯片组系列产品扩大了网络覆盖范围同时将功耗降低了50%从而使LoRa成为了低功耗广域網络(L...

工信部于2018年在物联网方面的几大重点工作之一就是“制定完善物联网频率使用规划”,而且“制造强国...

一台LoRa控制终端可连接16-32个环境传感器。LoRa远距离通信大大减少了中继的成本。本系统可...

2018年1月4日致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下诠鼎推出结...

LoRa 是LPWAN通信技术中的一种是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距...

在万物联网的物联网目标下,绝大多数的产品其实只是需要定时传送简单的数据封包强调的是稳定、低功耗、长...

据Machina Research研究,到2020年底物联网将有超过15亿台连接设备。其中约三分之...

在物聯网技术中NB-IoT与LoRa都是关键技术NB-IoT与LoRa对比,他们最大的区别是什么...

电压变送器是一种将被测交流电压、直流电压、脉冲电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流,并隔离输出...

作为物联网产业链的重要一环网络连接技术就像产业金字塔的地基,是入场者们激烈争夺嘚掘金点自物联网概...

近3年的时间过去了,低功耗广域网络是否要结束百家争鸣进入洗牌期近日,一则《资金链断裂大批高管辞职...

物聯网浪潮依旧在不停的翻涌,物联网应用对定位的要求也越来越多LoRa作为一种窄带无线技术,是用来实...

是德科技(纽约证券所代码:KEYS)近ㄖ宣布将采用 Semtech公司 的 LoRa? 器件和无线射...

智慧农业中的趋势正在往智能化转型Semtech的LoRa技术将彻底变革智慧农业。它可以进行牲畜跟踪...

高性能模拟囷混合信号半导体产品及先进算法领先供应商Semtech(Nasdaq:SMTC)日前宣布推...

集成电流变送器亦称电流环电路根据转换原理的不同可划分成以下两种類型:一种是电压/电流转换器,亦称电...

电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换...

力学变送器嘚种类繁多如电阻应变片差压变送器、半导体应变片差压变送器、压阻式差压变送器、电感式差压变...

LoRa 是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距...

带S级的如0.2S和0.5S级电流互感器着重用于与特殊电度表连接这些电度表在0.05—6A之间,及...

通讯模组是物联網通讯的核心部分担负着设备之间数据的网络传输工作,随着物联网的深入和普及应用场景越...

本文将介绍 LoRa 协议,比较其相对其他协议嘚优势并介绍几种产品和开发工具包,让工程师们快速开发...

LoRa有两种数据包格式:显示和隐式 其中显示数据包的报头较短,主要包含字節数、编码率及是否使用C...

LoRa (Long Range远距离)是一种调制技术,与同类技术相比提供更长的通信距离。调制是...

长距离低功耗无线连接 当无线物联網设备超出 Wi-Fi 或 ZigBee 等的链路范围时,有几种连...

全球已有52张LoRa网络覆盖100多个国家中国市场对于LoRaWAN协议的采用主要聚焦于针对智能...

}

本实用新型涉及一种检测设备尤其涉及一种基于LORA无线通讯方式的多功能管道疏通器怎么样探漏仪。

现有的自来水管道探漏主要采用人工听音的办法效率低。容易受到外界干扰利用GPRS进行井内通讯。信号覆盖率底大部分井内无信号,因此需要一种能够可以实时监控自来水管道内的状态实时监控预警嘚预警检测设备。

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于LORA无线通讯方式的多功能管道疏通器怎么样探漏仪

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:

本实用新型包括多个检测单元、LORA无线信号基站网关和上位机管理服务器,所述多个检测单元与所述LORA無线信号基站网关连接所述LORA无限信号基站网关与所述上位机管理服务器连接,所述检测单元包括压电传感器、超声波传感器、信号放大電路、滤波电路、A/D数模转换电路、MCU控制电路和LORA无线信号收发模块所述压电传感器和所述超声波传感器贴合设置在管道两侧,所述压电传感器和所述超声波传感器的输出端与所述信号放大电路的输入端连接所述信号放大电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述A/D数模转换电路的输入端连接所述A/D数模转换电路的输出端与所述MCU控制电路的输入端连接,所述MCU控制电路的输出端与所述LORA无线信号收发模块的输入端连接所述LORA无线信号收发模块的输出端与所述LORA无线信号基站网关的输入端连接。

进一步地所述上位机管悝服务器内设有硬件防火墙。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型过对自来水管道的振动声音和流量进行数据采集采用LORA无线通讯方式,保证管道井内可以顺畅进行无线通讯可以实时监控自来水管道内的状态,实时预警上报防止爆管,结构简单实用方便。

图1是本實用新型外观示意图;

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

如图1所示本实用新型包括多个检测单元、LORA无线信号基站网关连接和上位机管理服务器,所述多个检测单元与所述LORA无线信号基站网关连接所述LORA无限信号基站网关与所述上位机管理服务器连接,所述检测单元包括压电传感器、超声波传感器、信号放大电路、滤波电路、A/D数模转换电路、MCU控制电路和LORA无线信号收发模块所述压电传感器和所述超声波传感器贴合设置在管道两侧,所述压电传感器和所述超声波传感器的输出端与所述信号放大电路的输入端连接所述信号放大电路的输絀端与所述滤波电路的输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述A/D数模转换电路的输入端连接所述A/D数模转换电路的输出端与所述MCU控制电蕗的输入端连接,所述MCU控制电路的输出端与所述LORA无线信号收发模块的输入端连接所述LORA无线信号收发模块的输出端与所述LORA无线信号基站网關的输入端连接。

信号放大电路滤波电路,AD模数转换电路采用一个4路放大器和一个24位AD芯片组成MCU采用的是低功耗的STM32L051。LORA模块采用的是升特嘚 SX1278LORA基站网关采用的是NPLINK研发的2代产品。服务器采用配有的固定IP地址的专线网络

所述上位机管理服务器内设有硬件防火墙。

本实用新型的笁作原理如下:

操作人员把压电传感器和超声波传感器采用磁铁直接吸附在管道外壁上通过压电传感器采集管道上的振动声音数据以及管道内的流量和流向数据,对数据信号进行信号放大电路、滤波和数模转换电路后通过MCU控制电路发送至LORA无线信号收发模块进行中继转发,通过LORA无线通讯方式发送到LORA无线信号基站网关内基站再把数据发送到上位机管理服务器中,由上位机管理服务器对数据进行分析处理

鉯上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围内

}

我要回帖

更多关于 多功能管道疏通器怎么样 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信