一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备制造技术

本实用新型专利技术涉及污水设施管控相关技术领域，公开了一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，包括：本系统总共五个LoRa网关组成，所述LoRa网关通信连通控制有管控设备，五个所述LoRa网关采用星型网络拓扑方式分布，其中一个所述LoRa网关为中心LoRa网关，所述中心LoRa网关通信连通有PLC控制器；本方案采用LoRa组网的方式作为无线控制方案，有效解决有线控制方案和WIFI、Zigbee等无线方案的不足。LoRa网关支持最大6000个终端节点的组网，完全满足分布式污水处理设施的控制点数要求。完全满足分布式污水处理设施的控制点数要求。完全满足分布式污水处理设施的控制点数要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备


[0001]本技术属于污水设施管控相关
，更具体地说，特别涉及一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备。

技术介绍

[0002]目前分布式污水处理设施一些智能控制的方案，常见的有线控制方案有RS485、CAN总线、Profibus总线等等，分布式污水处理设施存在站点分散、距离远近不一等，致使有线控制方案出现施工布线困难、信号不稳定、线路故障难排查等不足；无线控制方案多采用WIFI、Zigbee等技术，解决了施工布线困难、线路故障难排查的不足，但是这些控制方案带来了节点数目受限、通信距离短、易干扰、开发难度大、周期长、成本高等问题，不能实现大规模、低成本运行。
[0003]于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，用于克服现有技术中的上述缺陷。
[0005]本技术一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
[0006]一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，本系统总共五个LoRa网关组成，所述LoRa网关通信连通控制有管控设备，五个所述LoRa网关采用星型网络拓扑方式分布，其中一个所述LoRa网关为中心LoRa网关，所述中心LoRa网关通信连通有PLC控制器，所述中心LoRa网关采集其他所述LoRa网关连接的所述管控设备的设备状态并下发控制指令。
[0007]进一步的技术方案，各所述LoRa网关之间通过Lora组网连通控制。
[0008]进一步的技术方案，所述中心LoRa网关与PLC控制器通过MODBUS RTU通信连通。
[0009]进一步的技术方案，其他四个所述LoRa网关与所述中心LoRa网关通过LoRaWAN网络进行通讯，所有的所述LoRa网关均可作为中继节点使用，加强通信信号强度和稳定程度。
[0010]进一步的技术方案，所述管控设备包括一个独立的智能电表、潜污泵和控制浮球开关。
[0011]进一步的技术方案，所述LoRa网关通过RS485接口采集智能电表的参数，包含用电量、电流、电压等，同时通过I/O节点连接潜污泵和浮球液位计。
[0012]进一步的技术方案，所述LoRa网关将浮球液位计液位状态和潜污泵状态传输回中心LoRa网关并发送到PLC控制器，所述PLC控制器根据收到的参数，通过优化计算，将对应的控制指令下发到对应的所述LoRa网关。
[0013]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0014]本方案采用LoRa组网的方式作为无线控制方案，有效解决有线控制方案和WIFI、Zigbee等无线方案的不足。
[0015]LoRa网关支持最大6000个终端节点的组网，完全满足分布式污水处理设施的控制点数要求；
[0016]LoRa网络属于广域网络，最长通讯距离可达8km，节省了人工布线的成本，同时采用了扩频技术，不同传输速率的通信不会相互干扰，且还会创建一组“虚拟化”的频段来增加网关容量；
[0017]LoRa网关模块无缝接入原有有线控制网络，近场无线通讯网络，对需要改造的旧系统很容易衔接。
附图说明
[0018]图1是本技术的系统拓扑结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。
[0020]在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0022]实施例：
[0023]本技术提供一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备。
[0024]本系统总共五个LoRa网关15组成，LoRa网关15通信连通控制有管控设备20，五个LoRa网关15采用星型网络拓扑方式分布，各LoRa网关15之间通过Lora组网连通控制，其中一个LoRa网关15为中心LoRa网关12，中心LoRa网关12与PLC控制器25通过MODBUS RTU通信，中心LoRa网关12采集其他LoRa网关15及管控设备20的设备状态和下发控制指令；其他四个LoRa网关15与中心LoRa网关12通过LoRaWAN网络进行通讯，所有的LoRa网关15均可作为中继节点使用，加强通信信号强度和稳定程度。管控设备20包括一个独立的智能电表、潜污泵和控制浮球开关。LoRa网关15通过RS485接口采集智能电表的参数，包含用电量、电流、电压等，同时通过I/O节点连接潜污泵和浮球液位计，将液位状态和泵状态传输回中心节点并发送到PLC控制器25，PLC控制器25根据收到的参数，通过优化计算，将对应的控制指令下发到对应的LoRa网关15。
[0025]本方案采用LoRa组网的方式作为无线控制方案，有效解决有线控制方案和WIFI、
Zigbee等无线方案的不足。LoraWAN是LoRa联盟推出的一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网标准，LoRaWAN网络架构是一个典型的星形拓扑结构，在这个网络架构中，LoRa网关是一个透明传输的中级，连接终端设备和后端种养服务器，终端设备采用单跳与一个或多个网关通信。所有的接点与网关间均是双向通信，同时也支持云端升级等操作以减少云端通讯时间，终端与网关之间的通信是在不同频率和数据传输速率基础之上完成的，数据速率的选择需要在传输距离和消息时延之间权衡。由于采用了扩频技术，不同传输速率的通信不会相互干扰，且还会创建一组“虚拟化”的频段来增加网关容量。LoRaWAN的数据传输速率范围为0.3~37.5kbps。
[0026]本方案需要控制的设备分布较为分散，总共五个位置的管控设备点，每个管控设备点都有独立的智能电表、潜污泵和控制浮球开关，最近的管控设备点距离中心LoRa网关接点约为300米、最远的记录约为1200米，近场无线通信方式不满足要求，传统有线方式布线困难，Lo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，其特征在于：本系统总共五个LoRa网关组成，所述LoRa网关通信连通控制有管控设备，五个所述LoRa网关采用星型网络拓扑方式分布，其中一个所述LoRa网关为中心LoRa网关，所述中心LoRa网关通信连通有PLC控制器，所述中心LoRa网关采集其他所述LoRa网关连接的所述管控设备的设备状态并下发控制指令。2.根据权利要求1所述的一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，其特征在于：各所述LoRa网关之间通过Lora组网连通控制。3.根据权利要求1所述的一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，其特征在于：所述中心LoRa网关与PLC控制器通过MODBUS RTU通信连通。4.根据权利要求1所述的一种基于LORA无线通讯技术的污水设施智能管控设备，其特征在于：其他四个所述LoRa网关...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆王烨，李向阳，欧阳崇武，韦善恩，
申请(专利权)人：广西交科集团有限公司，
类型：新型
国别省市：