LoRa环境监测物联网系统方案,实现对环境的实时监控和提前预警

半导体动态 2018-01-05 09:35 次阅读

一、系统背景

人们越来越重视环境问题,为此北京创羿兴晟科技发展有限公司研发了多款LoRa产品,例LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa检测终端CY-LRB-101、LoRa控制终端CY-LRW-102、LoRa检测终端CY-LRW-101等产品型号,还有多款产品正在研发中,通过LoRa窄带物联网技术实现对场所内环境,包括pm2.5、CO2含量、光照、粉尘颗粒物浓度、环境温度气压等的监测,打造LoRa环境监测物联网系统,通过对环境的监测实现对环境状态的提前预警,实现从被动承受到主动防御的转变。

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。本系统可应用于工业园区、居民区、学校等各种需要监测实时环境状态的场景,实现对环境的实时监控和提前预警。

 二、系统组成及总体设计

LoRa环境监测物联网系统由各种环境传感器、LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa检测终端CY-LRB-101、DDC设备及云数据管理平台等几个部分组成。

系统总体网络拓扑结构如图1所示,主要包括环境数据管理中心、LoRa控制终端CY-LRB-102、LoRa监测终端CY-LRB-101以及DDC设备,该系统LoRa控制终端CY-LRB-102与各类传感器以有线一对多方式相连,采集传感器的模拟量数据;LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101采用LoRa无线一对一的通信方式,传输传感器的模拟量数据;LoRa监测终端CY-LRB-101与DDC设备以有线多对一方式相连,将环境信息发送给DDC设备,并将数据上传到环境数据管理中心。

LoRa控制终端CY-LRB-102向下与传感器根据modbus通信规约通过RS485方式连接,向上借助LoRa网络的超长距离无线通信能力与LoRa监测终端CY-LRB-101通信;LoRa监测终端CY-LRB-101向上与DDC设备根据bacnet通信规约通过RS485方式连接,将采集的环境数据通过DDC设备传回环境数据管理中心。LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101内都有modbus/bacnet通信规约机制,可根据需要转换通信机制。若遇障碍物严重遮挡,导致LoRa控制终端CY-LRB-102与LoRa监测终端CY-LRB-101不能正常通信时,可增加中继节点以使采集的数据传输至LoRa监测终端CY-LRB-101。

环境数据管理中心通过对采集数据的分析处理,智能分析每个接入传感器的状态,并转换成有价值的信息,供授权用户访问使用。由此可见,该系统可实现上电即用、网络简单、数据上传、数据下发、抗干扰等功能,实现环境数据的采集与管理。该系统不仅为环境数据管理中心提供查询和管理的便捷,还能提供智能决策,帮助管理中心提高服务水平。

图1 系统拓扑图

图2 数据详细传输图

 三、系统主要功能

3.1 数据采集

环境烟雾、pm2.5、CO2、温湿度等数据通过无线网络传递给云中心进行智能分析和处理;

3.2 数据存储

系统可对历史数据进行存储,形成知识库,以备随时进行处理和查询;

3.3 数据分析

系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图),提供日报,月报等历史报表;

3.4 远程控制

用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对环境烟雾、pm2.5、CO2、温湿度等数据进行远程查看;

3.5 手机监控

4G手机上可以实现与电脑终端同样功能,实时查看各种由传感器传来的数据。

图4 系统界面

 四、系统特性

系统采用4G+LoRa的全无线架构,无需布线施工,维护成本低。

绿色、环保、无辐射传感网具有全网同步的超低功耗特性,无线采集终端使用两节碱性电池可工作3年以上;网络自动负载均衡,网络内所有无线节点功耗可评估,且功耗相仿自动组网、自维护、网络连接可视,全天候稳定运行无需人工干涉管理方式多样,可通过直接访问网关或网络服务器对所有的监控进行管理;管理软件界面良好,功能强大,保证数据的记录、分析及时准确,稳定可靠无线传感网独立工作,无需缴纳任何费用,多采集器数据统一通过一个网关发送,节省4G流量费。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

低功耗广域网络复合增长率达到109%,NB-IoT和LoRa将成为市场寡头

近日,德国知名物联网研究公司IoT Analytics发布最新报告《LPWAN市场报告2018-20....

发表于 10-15 08:50 81次 阅读
低功耗广域网络复合增长率达到109%,NB-IoT和LoRa将成为市场寡头

英飞凌科技推出XENSIV传感器系列,加速打造新世代智慧生活

XENSIV传感器系列产品包括MEMS麦克风、气压传感器、光学传感器、环境传感器、60GHz手势感测....

发表于 10-12 15:23 285次 阅读
英飞凌科技推出XENSIV传感器系列,加速打造新世代智慧生活

Semtech携手阿里云拓展LoRa技术在中国物联网领域的合作

高性能模拟和混合信号半导体产品及先进算法领先供应商Semtech Corporation(Nasda....

的头像 罗欣 发表于 10-12 14:12 427次 阅读
Semtech携手阿里云拓展LoRa技术在中国物联网领域的合作

硅传LoRa无线模块应用于联网型温控器

  随着我国经济水平的日渐提高,各种宾馆、酒店、商场、写字楼等大型建筑日益增多,中央空调系统的应用也越来越广泛。目前很多...

发表于 10-10 12:02 75次 阅读
硅传LoRa无线模块应用于联网型温控器

NB-IoT网络覆盖和性能不足,还能做成一张精品网络吗?

NB-IoT需要深度的覆盖才能承载起公共服务的职能,长期运营商主导的网优模式还能将NB-IoT这张网....

发表于 10-09 17:27 273次 阅读
NB-IoT网络覆盖和性能不足,还能做成一张精品网络吗?

NB-IoT与LoRa在消防物联网中孰强孰弱?

物联网可以说是当今世界上最热的技术领域之一,消防物联网作为物联网的重要组成部分,率先开始落地,那么对....

的头像 周立功单片机 发表于 10-09 17:24 727次 阅读
NB-IoT与LoRa在消防物联网中孰强孰弱?

NB-IoT和LoRa将在未来5年内占领85%的市场份额

2017-2023年间,低功耗广域网络连接数年复合增长率达到109%,到2023年连接数总数将超过1....

发表于 10-09 17:23 261次 阅读
NB-IoT和LoRa将在未来5年内占领85%的市场份额

阿里云智联网科学家丁险峰:将来,每个企业都会有LoRa

在今年的云栖大会上,阿里董事局主席马云的演讲中“新制造”占据了最大的篇幅。马云认为,“新制造”是制造....

发表于 10-01 09:00 628次 阅读
阿里云智联网科学家丁险峰:将来,每个企业都会有LoRa

LoRa未来可期,泰克助力Semtech应对测试挑战

物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高要求,凭借远距离、低功耗、低成本、采用非授权频段等优势,Lo....

的头像 人间烟火123 发表于 09-30 09:58 1744次 阅读
LoRa未来可期,泰克助力Semtech应对测试挑战

环境传感器技术不断成熟,将会更好的服务生态环境,促进社会的发展

环境传感器是通过感受规定的被测量件,并按照一定的规律转换成可用信号对环境目标进行监测、识别环境质量状....

发表于 09-30 09:13 271次 阅读
环境传感器技术不断成熟,将会更好的服务生态环境,促进社会的发展

关键任务型物联网产品正在不断发展,企业应抓好商业机会

在2028年,几乎所有地方都将与网络连接。消费者会很期待,并且,他们会期望那些连接起来的“东西”对任....

发表于 09-28 15:12 441次 阅读
关键任务型物联网产品正在不断发展,企业应抓好商业机会

IoT网关设计的关键技术及注意事项

IoT网关层是物联网生态系统中的一个重要组成部分,是传感器、执行器和云之间的媒介,用于处理本地传感器....

发表于 09-28 15:06 1525次 阅读
IoT网关设计的关键技术及注意事项

NB-IoT攻城略地势如破竹,原有LoRa支持者逐渐转型

据统计,全球主流运营商更多选择NB-IoT,已经建设大量成熟规模网络,可以帮助企业低成本、快速实现物....

发表于 09-28 14:49 524次 阅读
NB-IoT攻城略地势如破竹,原有LoRa支持者逐渐转型

阿里获LoRa IP授权,发布国内首款LoRa系统芯片

Semtech和阿里所看重的并不局限于是LoRa芯片这一领域,而是在物联网生态中发挥更大的作用。Lo....

的头像 WShare市场投资芯片传感IoT硬件 发表于 09-28 11:14 949次 阅读
阿里获LoRa IP授权,发布国内首款LoRa系统芯片

Semtech计划缩短物联网应用的上市时间,为客户提供灵活而可扩展的功能

该计划通过在商业客户、系统集成商和开发人员与了解LoRa® 器件及无线射频技术(LoRa技术)的设计....

发表于 09-28 09:00 446次 阅读
Semtech计划缩短物联网应用的上市时间,为客户提供灵活而可扩展的功能

阿里云IoT携手四大广电系企业共同拓展未来物联网市场

9月20日,在2018杭州云栖大会万物智联峰会上,北京歌华有线、东方明珠、华数传媒、四川广电网络与阿....

的头像 网优雇佣军 发表于 09-27 16:45 721次 阅读
阿里云IoT携手四大广电系企业共同拓展未来物联网市场

阿里云IoT已获得Semtech授权,国内NB-IoT和LoRa的发展将会走向何方?

2018杭州·云栖大会期间,全球高质量模拟和混合信号半导体产品的领先供应商Semtech公司宣布将其....

发表于 09-26 15:45 792次 阅读
阿里云IoT已获得Semtech授权,国内NB-IoT和LoRa的发展将会走向何方?

深入了解物联网,从LoRa开始

走近LoRa之一:深入了解物联网,从LoRa开始物联网连接存在挑战,催生LPWAN目前物联网连接的应用场合存在几个痛点:①通...

发表于 09-26 14:28 211次 阅读
深入了解物联网,从LoRa开始

万物智联LoRa强势来袭,阿里的物联网蛋糕能做多大?

一场更大规模的物联网圈地战已打响。 阿里、Google、腾讯等互联网巨头均已加入LoRa联盟阵营。....

发表于 09-25 17:36 375次 阅读
万物智联LoRa强势来袭,阿里的物联网蛋糕能做多大?

阿里云的物联网蛋糕能做多大?

山雨欲来风满楼。面向未来“万物智联”这块巨型蛋糕,LoRa强势来袭。作为背后的强力推手,阿里的野心几....

的头像 网优雇佣军 发表于 09-25 10:11 1394次 阅读
阿里云的物联网蛋糕能做多大?

LoRa与NB-IoT技术优劣势和应用场景详细对比谁更是物联网的娇宠?

一项创新技术的出现,必然要与传统技术进行搏杀,可能是鱼死网破两败俱伤,可能是互相妥协和平共处,也可能....

的头像 周立功单片机 发表于 09-24 11:56 990次 阅读
LoRa与NB-IoT技术优劣势和应用场景详细对比谁更是物联网的娇宠?

浅谈传感器中的环境传感器

大多数动作传感器和位置传感器都返回多个值,而所有的环境传感器都只返回一个值(SensorEvent.....

发表于 09-24 10:35 45次 阅读
浅谈传感器中的环境传感器

有方科技将推出支持IoT套件的全系列模块,让天下没有难做的物联网

在大会上,阿里与ASR合作推出了LoRa芯片,而模组上阿里更是很早就开始布局。据深圳市有方科技股份有....

发表于 09-21 15:56 1508次 阅读
有方科技将推出支持IoT套件的全系列模块,让天下没有难做的物联网

阿里云联合翱捷科技推出LoRa芯片,赛普拉斯PSoC4提供强大助力

普拉斯半导体宣布赛普拉斯PSoC® 4 MCU已整合到由翱捷科技设计的全新LoRa SiP(Syst....

的头像 人间烟火123 发表于 09-21 10:24 2189次 阅读
阿里云联合翱捷科技推出LoRa芯片,赛普拉斯PSoC4提供强大助力

阿里巴巴启动达尔文计划 天空物联网实测展现LoRa网络普惠魅力

9月19日下午,在2018云栖大会上,阿里云首席智能网联科学家丁险峰宣布启动达尔文计划,旨在通过一系....

的头像 罗欣 发表于 09-21 09:33 1721次 阅读
阿里巴巴启动达尔文计划 天空物联网实测展现LoRa网络普惠魅力

如何应用LoRa技术,更精准监测空气质量

觉得空气质量监测站的数据不可靠?看机智的欧洲人民如何应用LoRa技术,借助鸽子的力量更精准地监测空气....

的头像 ZLG致远电子 发表于 09-21 09:18 2052次 阅读
如何应用LoRa技术,更精准监测空气质量

阿里云启动"达尔文计划",打造一张自由可控的物联网

"阿里云天空物联网"展现了从地面40000米高空到地下20米的上天入地,完整覆盖的物联网络,并将在....

的头像 C114通信网 发表于 09-20 15:42 864次 阅读
阿里云启动"达尔文计划",打造一张自由可控的物联网

NB-IoT是怎么工作的,是否支持基站定位?

NB-IoT 比LTE 和GPRS 基站提升了20dB 的增益,期望能覆盖到地下车库、地下室、 地下....

发表于 09-20 09:11 1692次 阅读
NB-IoT是怎么工作的,是否支持基站定位?

物联网时代LoRa、Sigfox和NB-IoT都体现了哪些技术优势?

物联网、大数据、AI人工智能这几个词汇,相关产业人员想必娴熟于心。在物联网的技术架构中,“感测”是最....

发表于 09-19 17:23 537次 阅读
物联网时代LoRa、Sigfox和NB-IoT都体现了哪些技术优势?

LoRa难以向5G演进,NB-IoT将演进到5G

芯片是物联网产业的“种子”,决定了整个产业将“长”成什么样。在芯片研发和供应方面,LoRa芯片制造商....

发表于 09-19 17:14 591次 阅读
LoRa难以向5G演进,NB-IoT将演进到5G

基于LoRa技术的覆冰区杆塔倾斜在线监测系统设计

基于LoRa技术的覆冰区杆塔倾斜在线监测系统设计 一、监测的必要性         随着我国经济的快...

发表于 09-17 17:18 216次 阅读
基于LoRa技术的覆冰区杆塔倾斜在线监测系统设计

LoRa与FSK的共性与区别及两种无线通信调制方式介绍

LoRa调制解调器采用专利扩频调制和前向纠错技术,它融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术。....

发表于 09-14 09:17 564次 阅读
LoRa与FSK的共性与区别及两种无线通信调制方式介绍

物联网场景中的通信协议介绍

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的....

发表于 09-13 11:30 1114次 阅读
物联网场景中的通信协议介绍

LoRa毫无胜算,NB-IoT将大获全胜

芯片是物联网产业的“种子”,决定了整个产业将“长”成什么样。在芯片研发和供应方面,LoRa芯片制造商....

发表于 09-13 09:31 919次 阅读
LoRa毫无胜算,NB-IoT将大获全胜

LoRa简介及其特性介绍

LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio),它最大特点就是在同样的功耗条件下....

发表于 09-12 08:22 605次 阅读
LoRa简介及其特性介绍

LoRa已成为物联网领域内的事实国际标准

他介绍,目前,LoRa已成为物联网领域内的事实国际标准:全球部署LoRaWAN的国家和地区,从201....

的头像 5G 发表于 09-11 16:35 670次 阅读
LoRa已成为物联网领域内的事实国际标准

联通与LoRa连接管理平台合作,会让物联网行业产生怎样改革?

近年来物联网产业高速发展,在LPWAN领域,NB-IoT和LoRa占据了市场主流,一直有观点认为NB....

发表于 09-10 16:20 878次 阅读
联通与LoRa连接管理平台合作,会让物联网行业产生怎样改革?

物联网LoRa制式误区解读

伴随着物联网产业的快速发展,阿里巴巴、Google、腾讯等巨头的站台,国内外大量LoRa应用的商用,....

发表于 09-10 16:14 1251次 阅读
物联网LoRa制式误区解读

高灵敏度的RF模块SX1278和sx1276的区别

SX1278,具有新LORA扩频技术的高灵敏度的RF模块,模块带有2.00mm标准接口, 工作频率:433-510MHz(868、915MHz可以...

发表于 09-10 13:55 117次 阅读
高灵敏度的RF模块SX1278和sx1276的区别

LORA模块具备哪些特点

lora模块有特质有哪些?传输距离远,传输可靠(2-11.5km)抗干扰能力强新型扩频技术改善接收灵敏度可解调低于20 dB的噪声易于建设和...

发表于 09-10 10:35 78次 阅读
LORA模块具备哪些特点

中国联通推进“物联网平台+”生态战略,携手合作伙伴开创共赢物联网生态圈

联通物联网公司携手中兴克拉,双方共同构建优质开放的物联网连接管理平台,发布基于LoRa的连接管理产品....

发表于 09-07 08:37 425次 阅读
中国联通推进“物联网平台+”生态战略,携手合作伙伴开创共赢物联网生态圈

有钱任性!联通战略布局LoRa

不知情的恐怕要感慨,联通混改后确实有钱任性了。

的头像 C114通信网 发表于 09-05 16:40 597次 阅读
有钱任性!联通战略布局LoRa

联通进军LoRa,会带来怎样的产业变局?

近年来物联网产业高速发展,并形成了几套看似互不兼容的标准体系,NB-IoT和LoRa占据了市场主流。....

发表于 09-05 16:22 228次 阅读
联通进军LoRa,会带来怎样的产业变局?

中国联通拥抱Lora是朋友还是敌人?

中国联通的物联网公司在意料之中,也在业界惊诧之中发布了一个Lora连接管理平台,再一次把运营商与Lo....

发表于 09-04 16:51 334次 阅读
中国联通拥抱Lora是朋友还是敌人?

中兴克拉携手Semtech助力联通物联网发布“LoRa连接管理平台”

2018年9月1日,由中兴克拉科技有限公司、联通物联网有限责任公司以及Semtech公司主办的联合发....

的头像 C114通信网 发表于 09-04 15:24 699次 阅读
中兴克拉携手Semtech助力联通物联网发布“LoRa连接管理平台”

如何选择正确的物联网平台?

您可以将物联网平台视为物联网解决方案的核心。物联网平台技术堆栈由多个层级组成,包括设备硬件、连接性、....

发表于 09-03 14:29 393次 阅读
如何选择正确的物联网平台?

联通进军LoRa,助力物联网应用规模的发展

近年来物联网产业高速发展,并形成了几套看似互不兼容的标准体系,NB-IoT和LoRa占据了市场主流。....

发表于 09-03 14:20 408次 阅读
联通进军LoRa,助力物联网应用规模的发展

互联网巨头建设运营“一张全国覆盖LoRa网络”是一种臆想

既然认为是“一张全国覆盖的LoRa网络”,那一定有一个类似电信运营商一样的投资主体运营主体,即一个全....

的头像 传感器技术 发表于 09-03 11:43 976次 阅读
互联网巨头建设运营“一张全国覆盖LoRa网络”是一种臆想

物联网技术打造智能安全监控系统 lora技术深耕水库管理

翡翠水库位于北台湾地区,距离台北市约 30 公里,蓄水范围1452公顷、总蓄水量 4 亿 600 万....

的头像 物联之家网 发表于 09-02 09:30 906次 阅读
物联网技术打造智能安全监控系统 lora技术深耕水库管理

LoRa和NB-IoT有什么区别?LoRa的优势在哪些方面?

对于LoRa技术,行业内人士都不会陌生,它也经常会被拿来和NB-IoT技术比较。作为低功耗广域网(L....

的头像 传感器技术 发表于 09-01 09:23 1943次 阅读
LoRa和NB-IoT有什么区别?LoRa的优势在哪些方面?

探讨未来物联网三大技术争夺战

随着新玩家进入3D NAND市场 -,竞争正在加剧。 在中国政府拨款数十亿美元的支持下, 此举加剧了....

的头像 EETOP 发表于 08-30 16:02 857次 阅读
探讨未来物联网三大技术争夺战

ST发布新款LoRa开发工具 价格亲民功耗低

与传统移动网络技术相比,LoRa远距离通信技术有多个优点,例如功耗低,成本低。多功能特性包括多种通信....

发表于 08-30 08:51 130次 阅读
ST发布新款LoRa开发工具 价格亲民功耗低

NB-IOT烟雾报警器系统的介绍原理的详细资料免费下载

LoRa/NB-IOT烟感无线联网消防报警系统,这款LoRa 烟感能3公里超远距离传输,采用LoRa....

发表于 08-29 16:46 136次 阅读
NB-IOT烟雾报警器系统的介绍原理的详细资料免费下载

LoRa和NB-IoT哪个更加有未来和发展前景?LoRa和NB-IoT深度解析对比

一项创新技术的出现,必然要与传统技术进行搏杀,可能是鱼死网破两败俱伤,可能是互相妥协和平共处,也可能....

的头像 HOT-ic 发表于 08-28 09:34 3021次 阅读
LoRa和NB-IoT哪个更加有未来和发展前景?LoRa和NB-IoT深度解析对比

倪光南院士:我国重硬轻软,芯片基础软件2大短板亟待补齐

据报道,联发科召开记者会代替子公司晨星半导体说明董事会决议事项。联发科发言人表示,相关议案皆是因为整....

的头像 电子发烧友网 发表于 08-27 11:08 732次 阅读
倪光南院士:我国重硬轻软,芯片基础软件2大短板亟待补齐

LoRa设计10问

LoRa设计10问 引言: 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Lo...

发表于 08-17 11:06 270次 阅读
LoRa设计10问

智慧工厂LoRa技术助力数字化工厂提高生产力

目前工厂的很多设备独立运行并不相连,设备运行状态、生产周期数据无法流动导致形成信息孤岛,无法对数据进行系统的分析和优化。...

发表于 08-12 22:59 168次 阅读
智慧工厂LoRa技术助力数字化工厂提高生产力

欣仰邦智慧路灯单灯控制

方案需求路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。据了解,当前我国路灯照明耗电量约占总量的15%。面对供电的紧张局面,传统...

发表于 08-07 00:09 149次 阅读
欣仰邦智慧路灯单灯控制

LoRa模块在智能路灯解决方案

目前智能路灯控制解决方案是采用GPRS无线通信技术和电力线载波通信技术,使用电脑、手机对道路照明进行远程集中管理,但这种...

发表于 08-05 23:07 344次 阅读
LoRa模块在智能路灯解决方案

LoRa™调制解调器相关设计操作

今天继上次跟大家说的SX1276/77/78的概要后,说下有关LoRa™调制解调器相关设计操作。好了,不说废话直接进入主题。 LoRa...

发表于 08-03 15:11 312次 阅读
LoRa™调制解调器相关设计操作