LoRa電量監(jiān)測控制系統(tǒng)

　　背景

　　某些場所如工業(yè)園區(qū)內(nèi)平均耗電量巨大，通過實時合理的監(jiān)測可知是否是因為人為忘關(guān)電源、設(shè)備漏電等原因，從而對用電量進行合理有效控制，節(jié)省企業(yè)成本。但是傳統(tǒng)人工監(jiān)測需要耗費的大量人力、物力與財力等，既不方便，也容易出現(xiàn)遺漏、監(jiān)測錯誤等情況。

　　為此北京創(chuàng)羿興晟科技發(fā)展有限公司研發(fā)了多款LoRa產(chǎn)品，例終端節(jié)點CY-LRB-102、終端節(jié)點CY-LRB-101、LoRa控制終端CY-LRW-102、LoRa檢測終端CY-LRW-101等產(chǎn)品型號，還有多款產(chǎn)品正在研發(fā)中，通過LoRa窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對場所內(nèi)電表電量的監(jiān)測，實現(xiàn)電表的遠(yuǎn)程抄取、遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障排查等一系列智能管理，打造智能電量監(jiān)測控制系統(tǒng)解決上述問題。一臺LoRa終端可連接6-10個電表。LoRa遠(yuǎn)距離通信，大大減少了中繼的成本。本系統(tǒng)可應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)、居民區(qū)、學(xué)校等場景，實現(xiàn)對電表電量的遠(yuǎn)程無線集中監(jiān)控。

　　1 系統(tǒng)總體設(shè)計

　　系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括電表監(jiān)測管理中心、LoRa控制終端CY-LRB-102、LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101以及DDC設(shè)備，該系統(tǒng)LoRa控制終端CY-LRB-102與電表以有線一對多方式相連，分布在樓宇電表內(nèi)，采集電表用電信息及狀態(tài)信息;LoRa控制終端CY-LRB-102與LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101采用LoRa無線一對一的通信方式，傳輸電表用電信息及狀態(tài)信息;LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101與DDC設(shè)備以有線多對一方式相連，將電表用電信息及狀態(tài)信息發(fā)送給DDC設(shè)備，并將數(shù)據(jù)上傳到電表監(jiān)測管理中心。

　　LoRa控制終端CY-LRB-102向下與電表根據(jù)modbus通信規(guī)約通過RS485方式連接，向上借助LoRa網(wǎng)絡(luò)的超長距離無線通信能力與LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101通信;LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101向上與DDC設(shè)備根據(jù)bacnet通信規(guī)約通過RS485方式連接，將采集的電表數(shù)據(jù)通過DDC設(shè)備傳回電表監(jiān)測管理中心。LoRa控制終端CY-LRB-102與LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101內(nèi)都有modbus/bacnet通信規(guī)約機制，可根據(jù)需要轉(zhuǎn)換通信機制。若遇障礙物嚴(yán)重遮擋，導(dǎo)致LoRa控制終端CY-LRB-102與LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101不能正常通信時，可增加中繼節(jié)點以使采集的數(shù)據(jù)傳輸至LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101。

　　電表監(jiān)測管理中心通過對采集數(shù)據(jù)的分析處理，智能分析每個接入電表的狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換成有價值的信息，供授權(quán)用戶訪問使用。由此可見，該系統(tǒng)可實現(xiàn)上電即用、網(wǎng)絡(luò)簡單、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)下發(fā)、抗干擾等功能，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的采集與管理。該系統(tǒng)不僅為電表監(jiān)測管理中心提供查詢和管理的便捷，還能提供智能決策，幫助管理中心提高服務(wù)水平。

圖1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　2 數(shù)據(jù)詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)傳輸

圖2 數(shù)據(jù)詳細(xì)傳輸圖

　　3 樓宇內(nèi)測試效果

圖3 樓宇內(nèi)測試結(jié)果圖

　　4 系統(tǒng)功能

　　4.1 電量監(jiān)測

　　通過LoRa電量監(jiān)測控制系統(tǒng)對電表電量進行定時或定期監(jiān)測，數(shù)據(jù)可實時傳送到服務(wù)器以供查看。

　　4.2 遠(yuǎn)程控制

　　通過LoRa電量監(jiān)測控制系統(tǒng)對指定輸出線路的電表進行開關(guān)操作，一臺LoRa控制終端CY-LRB-102輸出路數(shù)分為8路、10路、16路，電表的工作狀態(tài)、單路用電狀態(tài)、線路工作狀態(tài)、負(fù)荷狀態(tài)實時反饋給管理系統(tǒng)，通過LoRa電量監(jiān)測控制系統(tǒng)可一目了然的了解所有電表的每路工作狀態(tài)。

　　4.3 定時管控

　　通過LoRa電量監(jiān)測控制系統(tǒng)對指定輸出線路的電表設(shè)定自動通電或斷電時段，到時段自動開啟或關(guān)閉指定電表。

　　4.4 聯(lián)動保護

　　LoRa電量監(jiān)測控制系統(tǒng)會自動存儲每路電源用電狀態(tài)，當(dāng)用電情況嚴(yán)重超出日常用電平均值時管理系統(tǒng)將發(fā)出相關(guān)報警信息以使人員盡快發(fā)現(xiàn)從而關(guān)閉供電，防止繼續(xù)供電將用電設(shè)備加速損壞。

　　5 產(chǎn)品介紹

　　5.1 LoRa控制終端CY-LRB-102

　　產(chǎn)品圖片

圖4 CY-LRB-102

　　產(chǎn)品規(guī)格

　　5.2 LoRa監(jiān)測終端CY-LRB-101

　　產(chǎn)品圖片

圖5 CY-LRB-101

　　產(chǎn)品規(guī)格